一种钢立柱起吊装置的制作方法

1.本实用新型涉及建筑施工技术领域，尤其涉及一种钢立柱起吊装置。


背景技术：

2.随着我国经济和城市建设的发展，合理地开发与利用地下空间是城市可持续发展的要求。我国各大城市、地区都在兴建或准备兴建地下工程，这就可能涉及深大基坑工程。深大基坑工程的突出特点是，其设计与施工除需保证深基坑工程自身的技术合理与安全外，还需控制其施工对环境的影响。因此为了保证深大基坑围护结构的安全性、整体性、稳定性，减少施工对周边环境的影响，必须构建有效的深大基坑内支撑体系，而竖向的钢立柱支撑是整个深大基坑内支撑体系的关键所在，越来越多的被广泛应用于深大基坑工程中。
3.钢立柱在深大基坑内支撑体系中，属于联结水平向纵横向支撑、水平向斜撑的重要结合构件，具有传递水平向支撑重力、结构应力，防止水平向纵横向支撑、斜撑发生曲挠、失稳等作用，所以钢立柱的定位施工质量显得非常重要。
4.目前钢立柱施工时，由于钢立柱顶端标高基本低于地面标高至少1.7～2.2m 左右，桩孔成孔后，孔内注满了泥浆，钢立柱通过起吊设备吊放入孔内，下放到设计标高时，钢立柱顶端也已经淹没在孔内泥浆面以下1.7～2.2m左右，传统的钢立柱与起吊设备的连接方式是：在钢立柱上设置吊装孔，起吊设备的钢丝绳固定在吊装孔中，这样存在的问题是当钢立柱下放到设计标高时，与钢立柱顶端连接的钢丝绳和钢立柱同时淹没在孔内泥浆面以下1.7～2.2m左右，一方面无法直观、准确地观察、测量钢立柱的定位位置，无法了解钢立柱是否发生偏斜、跑位等现象，从而严重影响到钢立柱的施工质量；另一方面钢立柱吊放完毕后，与钢立柱连接的钢丝绳需要切割，导致起吊设备的钢丝绳无法重复利用。


技术实现要素：

5.为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种钢立柱起吊装置，其具有能够直观、准确地观察、测量钢立柱的定位位置，能够了解钢立柱是否发生偏斜、跑位，定位准确，大大降低了钢立柱定位时间和偏差，提高了工作效率；同时可以多次重复利用。
6.本实用新型的目的采用如下技术方案实现：
7.一种钢立柱起吊装置，1.一种钢立柱起吊装置，其特征在于，包括起吊用横梁，所述横梁的上端面设置有两个第一吊耳，两个第一吊耳分别连接有用于与起吊设备连接的起吊钢丝绳，两个第一吊耳以横梁竖直方向的中心线对称分布，两根起吊钢丝绳分别对应于横梁的中心线对称设置，所述横梁的下端面设置有两个第二吊耳，两个第二吊耳分别连接定位钢丝绳，两个第二吊耳以横梁竖直方向的中心线对称分布；两根定位钢丝绳分别活动连接有竖直定位吊筋，在钢立柱顶部的对角线上设有起吊位置，两个起吊位置以钢立柱的对角线对称设置，两根竖直定位吊筋的固定端分别用于固定在两个起吊位置上。
8.进一步地，每根竖直定位吊筋的一端设有第三吊耳，每根定位钢丝绳分别通过第三卸扣与竖直定位吊筋的第三吊耳连接。
9.进一步地，所述第三吊耳内部设有加强钢筋。
10.进一步地，每根竖直定位吊筋的固定端焊接在钢立柱的起吊位置上。
11.进一步地，每根起吊钢丝绳分别通过第一卸扣与第一吊耳连接。
12.进一步地，每根定位钢丝绳通过第二卸扣与第二吊耳连接。
13.进一步地，两根起吊钢丝绳的两端均设有第一吊环，两根定位钢丝绳的两端均设有第二吊环。
14.进一步地，所述横梁为横担工字钢。
15.进一步地，两个第一吊耳和两个第二吊耳均采用焊接方式与横梁连接。
16.相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：
17.在本实用新型中，定位钢丝绳通过竖直定位吊筋与钢立柱连接，当钢立柱下放到桩孔内预设高度后，竖直定位吊筋至少部分露在桩孔上方位置，一方面使得定位钢丝绳不会沉入泥浆中，在钢立柱吊装完毕后，便于定位钢丝绳与竖直定位吊筋分离，无需对钢丝绳进行切割，使得该起吊装置具有通用性强、可多次重复使用的特点；另一方面能够直观、准确地观察、快速地测量钢立柱的定位位置，能够了解钢立柱是否发生偏斜、跑位，定位准确，大大降低了钢立柱定位时间和偏差，提高了工作效率。
附图说明
18.图1为本实用新型提供的一种钢立柱起吊装置的示意图；
19.图2为本实用新型提供的钢立柱的俯视图；
20.图3为本实用新型提供的一种钢立柱起吊装置的钢立柱定位测量示意图；
21.图中：1、横梁；2、第一吊耳；3、第一卸扣；4、起吊钢丝绳；5、第二吊耳；6、第二卸扣；7、定位钢丝绳；8、第一吊环；9、第二吊环；10、竖直定位吊筋；11、第三卸扣；12、第三吊耳；13、加强钢筋；14、钢立柱；15、钢筋笼；16、起吊位置；17、定位点；18、桩位点。
具体实施方式
22.下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
23.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“水平”、“竖直”、“顶”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“一个”、“另一个”等用于区分相似的元件，这些术语以及其它类似术语不旨在限制本实用新型的范围。
24.本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，或是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。在各附图中，相同或相应的元件采用相应的附图标记(例如，
以“1xx”和“2xx”标识的元件结构相同、功能类似)。
25.如图1-3所示，为本实用新型提供的一种钢立柱起吊装置，包括起吊用横梁 1，所述横梁1的上端面设置有两个第一吊耳2，两个第一吊耳2分别连接有用于与起吊设备连接的起吊钢丝绳4，两个第一吊耳2以横梁1竖直方向的中心线对称分布，两根起吊钢丝绳4分别对应于横梁1的中心线对称设置；所述横梁1 的下端面设置有两个第二吊耳5，两个第二吊耳5分别连接定位钢丝绳7，两个第二吊耳5以横梁1竖直方向的中心线对称分布；两根定位钢丝绳7分别活动连接有竖直定位吊筋10，在钢立柱14顶部的对角线上设有起吊位置16，两个起吊位置16以钢立柱14的对角线对称设置，两根竖直定位吊筋10的固定端分别用于固定在两个起吊位置16上。
26.在本实用新型中，定位钢丝绳7通过竖直定位吊筋10与钢立柱14连接，当钢立柱14下放到桩孔内预设高度后，竖直定位吊筋10至少部分露在桩孔上方位置，一方面使得定位钢丝绳7不会沉入泥浆中，在钢立柱14吊装完毕后，便于定位钢丝绳7与竖直定位吊筋10分离，无需对钢丝绳进行切割，从而方便重复利用；另一方面能够直观、准确地观察、快速地测量钢立柱14的定位位置，能够了解钢立柱14是否发生偏斜、跑位，定位准确，大大降低了钢立柱14定位时间和偏差，提高了工作效率。
27.在本实用新型中，两个第一吊耳2和两个第二吊耳5均以横梁1竖直方向的中心线对称分布，可以保证横梁1上的所有的吊耳受力均匀，从而可以减少吊耳因受力不均而出现安全风险的情况发生。
28.本实用新型专利用于大面积基坑内支撑体系钢立柱14的施工，在钢立柱14 桩孔成孔后，清孔完毕后，临时钢立柱14及钢筋笼15采用吊车分两次进行吊装，先放钢筋笼15入桩孔临时固定，再吊放钢立柱14就位，与临时固定的钢筋笼15进行连接焊接，下放到预定标高，一般钢立柱14顶部突出护筒顶面1～ 1.5m左右，再次临时固定。将采用直径为18mmhpb300钢筋制成的长度为2-2.5m 的竖直定位吊筋10与钢立柱14顶部焊接牢固，竖直定位吊筋10的长度等于钢立柱14设计顶部标高与钢护筒顶部标高的差值，再加上30cm的焊接搭接长度，因此为2-2.5m。然后用卸扣将竖直定位吊筋10与定位钢丝绳7相连接，继续下放到钢立柱14到设计高程，通过竖直定位吊筋10的位置，对照已经测放在桩孔周围的两个“一字”定位点17，测量竖直定位吊筋10的位置偏差，来判定钢立柱14在桩孔泥浆中的位置，若钢立柱14出现偏斜、跑位，可以通过吊车吊钩的摆动和人工辅助牵引竖直定位吊筋10来纠正钢立柱14在桩孔内的位置，待钢立柱14在桩孔内的位置居中对正后，安放完毕。这样大大降低了钢立柱14 定位时间和偏差，提高了工作效率。
29.作为优选的实施方式，每根竖直定位吊筋10的一端设有第三吊耳12，每根定位钢丝绳7分别通过第三卸扣11与竖直定位吊筋10的第三吊耳12连接。定位钢丝绳7通过第三卸扣11与竖直定位吊筋10连接，拆装速度快，便于操作，提高工作效率，利用第三卸扣11承载力高、耐磨抗剪的特点，安全性有极大提高。其中，两个第一吊耳2之间的间距l2比两个第二吊耳5之间的间距l1大 5-10cm，两个第二吊耳5之间的间距l1等于焊接在钢立柱14对角线上的两根竖直定位吊筋10的间距l3。
30.作为优选的实施方式，每根竖直定位吊筋10的固定端焊接在钢立柱14的起吊位置16上。竖直定位吊筋10采用焊接方式与钢立柱14连接，连接稳定牢固，提高钢立柱14下放的安全性。
31.作为优选的实施方式，所述第三吊耳12内部设有加强钢筋13。提高第三吊耳12的牢固性。
32.作为优选的实施方式，每根起吊钢丝绳4分别通过第一卸扣3与第一吊耳2 连接。起吊钢丝绳4主要用于与起吊设备的吊钩相连，吊装下放钢立柱14。通过设置第一卸扣3，便于拆装，提高工作效率。
33.作为优选的实施方式，每根定位钢丝绳7通过第二卸扣6与第二吊耳5连接。通过定位钢丝绳7除了具有起吊功能外，还具有与竖直定位吊筋10连接，起到辅助定位功能，通过设置第二卸扣6，便于拆装，提高工作效率。
34.作为优选的实施方式，两根起吊钢丝绳4的两端均设有第一吊环8，两根定位钢丝绳7的两端均设有第二吊环9。通过设置第一吊环8，便于起吊钢丝绳4 与起吊设备的吊钩连接，以及便于起吊钢丝绳4通过第一卸扣3第一吊耳2连接，操作简单，提高工作效率；第二吊环9的设置，便于定位钢丝绳7过第二卸扣6与第二吊耳5连接及通过第三卸扣11与竖直定位吊筋10的第三吊耳12 连接。
35.作为优选的实施方式，两个第一吊耳2和两个第二吊耳5均采用焊接方式与横梁1连接。在本实施例中，四个吊耳均采用14mm厚的钢板切割制成半圆形，半圆形吊耳的直径为120mm，中间开孔，开孔直径大小为40mm，用于安装卸扣，将定位钢丝绳7、起吊钢丝绳4与横梁1连接起来。吊耳采用焊接方式固定在横梁1上，焊接固定，稳定性和安全性更好。
36.作为优选的实施方式，所述横梁1为横担工字钢。横梁1起到吊装下放钢立柱14的承重横担，横担工字钢的截面尺寸高度(h)
×
宽度(b)
×
腹板厚度 (tw)
×
翼缘板厚(tf)为200mm
×
102mm
×
9mm
×
9mm，长度为1m。当然，横梁1的具体结构不限，只要能够保证在钢立柱14的起吊过程中，横梁1具有足够的强度即可。
37.另外，本实用新型还提供了利用该起吊装置对钢立柱14进行定位的步骤，具体步骤如下：
38.步骤1、测量定位
39.用全站仪或者gps定位仪测放桩位，桩位中心查一钢筋，四周各打一根控制桩来控制桩位中心，用砂浆固定控制桩，并经复核合格后，进入下道工序。
40.步骤2、埋设护筒
41.护筒采用4～8mm厚的钢板加工制成，高度3m内径为d(桩径)+20cm，护筒上部开设1～2个溢浆孔；根据步骤1测量放线定出的点位挖孔埋设护筒，护筒直径比桩孔直径大20cm，护筒与坑壁之间用粘性土夯填实，确保护筒位置的持久准确及稳定，埋设完护筒以后，对其护筒中心点进行复测，护筒中心位置偏差不得大于规范及设计要求。在钻孔施工时护筒的作用是:辅助钻孔定位，保护孔口，以及防止地面石块掉入孔内，防止孔口坍塌，保持泥浆水位(压力)，防止坍孔，桩顶标高控制依据之一，防止钻孔过程中的沉渣回流。
42.步骤3、泥浆制备和钻孔
43.开钻前，应充分做好泥浆制备，钻机安装调试。钻机就位等准备工作。
44.开钻时，使用钻机按照规定的桩位钻孔，在钢护筒辅助控制桩位及保护下，控制好垂直度、钻进速度、钻压钻进，钻孔同时灌注泥浆，达到设计的终孔深度终孔验收。
45.步骤4、钢立柱14及钢筋笼15加工和吊放安装
46.4.1、竖直定位吊筋10制作
47.竖直定位吊筋10采用未经冷拉的直径为18mmhpb300钢筋，长度为2-2.5m，在运输、存放、加工、制作、焊接、使用过程中，必须防止竖直定位吊筋10出现弯折、污损、锈蚀等情况，保证竖直定位吊筋10顺直。
48.竖直定位吊筋10的上端部弯制、焊接有一个15cmx15cm的第三吊耳12，第三吊耳12中部加焊有一道直径为18mmhrb400的加强钢筋13，长度约为 30cm。第三吊耳12通过第三卸扣11与定位钢丝绳7相连接，当钢立柱14在桩孔内的位置居中、对正后，将第三吊耳12从定位钢丝绳7拆卸下来后，将其穿设在钢立柱14架立横杆上。
49.4.2、钢立柱14起吊及钢筋笼15的焊接连接
50.底部钢筋笼15和临时钢立柱14的吊放，钢立柱14及钢筋笼15采用吊车分两次进行吊装，先吊放钢筋笼15入桩孔临时固定，再吊放钢立柱14入钢筋笼15内就位，与临时固定的钢筋笼15进行连接焊接，焊接采用上下两道井字架用ф20连接筋将钢立柱14与钢筋笼15固结，第一道(上部)井字架用ф20连接筋焊接于钢筋笼15近上端的加劲肋圈和钢立柱14上，距离钢立柱14底部1m 处，第二道(下部)井字架用ф20连接筋焊接于钢筋笼15近下端的第二个加劲肋圈和钢立柱14上，距离钢立柱14底部0.2m处。
51.4.3、钢立柱14吊装下放及竖直定位吊筋10焊接
52.将焊接连接好的钢立柱14和钢筋笼15整体下放到预定标高，使钢立柱14 顶部突出护筒顶面1～1.5m左右，再次临时固定。将采用直径为18mmhpb300 钢筋制成的长度为2-2.5m的竖直定位吊筋10与钢立柱14顶部焊接牢固，竖直定位吊筋10的长度等于钢立柱14设计顶部标高与钢护筒顶部标高的差值，再加上30cm的焊接搭接长度，因此为2-2.5m，竖直定位吊筋10的固定端焊接在钢立柱14对角线上的两个对角。
53.4.4、定位点17的测放
54.如图3所示，根据钢立柱14桩位分布图上的桩位点18坐标，以桩位点18 坐标为中心，沿着钢立柱14对角线方向外引1m确定两个定位点17的坐标，然后利用全站仪或者gps定位仪将两个定位点17侧放在施工现场桩孔周围，并各竖直打入一根定位钢筋作为标记，然后沿着钢立柱14对角线方向确定两根竖直定位吊筋10的设置位置坐标，并计算出距离各自最近的定位点17的距离。
55.4.5、钢立柱14的定位
56.然后继续下放钢立柱14到设计高程，此时钢立柱14已经淹没在孔内泥浆面以下1.7-2.2m左右，但是竖直定位吊筋10和定位钢丝绳7却突出孔内泥浆面，便于观察、测量钢立柱14的定位位置。
57.通过两个定位点17之间的拉线及计算出的竖直定位吊筋10的设计位置坐标点距离各自最近的定位点17距离，通过卷尺测量出竖直定位吊筋10设计位置坐标点在拉线上的位置并做好标识。
58.通过标识在拉线上的竖直定位吊筋10设置位置，对照钢立柱14顶端的竖直定位吊筋10的位置测量出钢立柱14吊装下放定位的位置偏差，判定钢立柱 14在桩孔泥浆中的位置，如果钢立柱14顶端的竖直定位吊筋10的位置与标识在拉线上的竖直定位吊筋10设计位置未重合，说明钢立柱14出现偏斜、跑位，则必须通过吊车吊钩的摆动和人工辅助牵引竖直定位吊筋10来纠正钢立柱14 在桩孔内的位置，待钢立柱14顶端的竖直定位吊筋10的位置与标识在拉线上的竖直定位吊筋10设计位置完后重合，说明钢立柱14在桩孔内的位置居
中、对正、竖直，处在钢立柱14桩位中心点上，安放完毕。
59.步骤5、安装导管
60.钢立柱14定位完成之后，需安装导管，导管为每节2.5m、1m、0.5，安装导管时一定要卡稳后再搭接以免掉管，导管的拼接一定要紧密，严禁漏气漏水。
61.步骤6、清孔
62.清孔采用换浆法清孔，清孔使注意保持孔内泥浆液面。清孔是清除钻渣和沉淀层，尽量减少孔底沉淀厚度，防止桩底存留过厚沉渣而降低桩的承载力，清孔完毕，进行孔内沉渣厚度的验收。
63.步骤7、混凝土浇灌
64.清孔完毕，进行孔内沉渣厚度的验收，验收合格后，立即通过导管对桩孔下部的钢筋笼15部分进行混凝土浇灌。
65.步骤8、钢立柱14吊装下放定位装置拔出
66.混凝土浇灌完毕，将竖直定位吊筋10与定位钢丝绳7进行分离，起吊装置可重复循环利用。
67.上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。