盖挖逆作车站主体结构的永久钢管柱定位系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种盖挖逆作车站主体结构的永久钢管柱定位系统，解决了现有技术在超深基坑中定位钢管柱时存在的容易导致承重钢管柱基础不稳定的问题。包括在永久钢管柱混凝土基础座（1）上设置有钢管柱定位器安装孔（2），在钢管柱定位器安装孔（2）内设置有钢管柱定位器基础钢筋笼（3）和十字形钢板底架（4），十字形钢板底架（4）通过固定螺栓（8）固定设置在钢管柱定位器基础钢筋笼（3）的顶面上，在十字形钢板底架（4）上焊接有十字形肋板（5），钢管柱（6）的底端插接在十字形肋板（5）上，在钢管柱（6）的管中和钢管柱定位器基础钢筋笼（3）中均浇筑有现浇混凝土（7）。本实用新型大大提高了承重钢管柱基础的稳定性。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种土建施工主体结构中的承重主体钢管柱定位系统，特别涉及 一种在车站主体结构施工中对超深基坑中的承重主体钢管柱进行定位的系统。 盖挖逆作车站主体结构的永久钢管柱定位系统
【背景技术】
[0002] 在地铁车站土建施工中，盖挖逆作施工法是在完成车站围护结构后，从顶至底施 工土建主体结构的一种方法。这种方法具有敞开作业时间短，对周边环境影响小，对道路占 用时间短等优点；主体结构本身作为围护结构的支撑体系有较大的刚度，可显著地减轻对 周边环境因基坑开挖所造成的变形。因此，盖挖逆作施工法，是在商业区、建筑密集区和交 通枢纽处的很好的施工方法。在盖挖逆作施工法中，基坑中间的永久钢管柱即钢管混凝土 柱的安装是施工的核心，钢管混凝土柱是指在钢柱管的管中填充混凝土，最后形成复合材 料的承重主体柱。钢管混凝土柱与一般钢筋混凝土柱比较具有重量轻，强度高，塑性好，耐 疲劳，耐冲击，并且在浇筑过程中可省去支模和拆模的人工和材料的投入的优点。在主体结 构的受压构建中，采用钢管混凝土柱，可以大幅度地节省钢材、木材、水泥，并且可以减轻承 重结构的自重，使传统杆系结构的性能大幅度地提高，尤其是在高层、大跨、重载、抗震和抗 爆的建筑结构中，这种结构能更好地满足设计和施工的要求。现有技术的钢管柱定位施工 是在定位器基础混凝土浇筑完成后再安装定位器，定位器是由方形钢板和其上的十字肋板 组合焊接而成的，定位器的方形钢板是通过与在混凝土基座上预埋的螺栓连接固定在一起 的，由于钢板与混凝土基础接触面较大，在钢板与混凝土基础接触面之间常会形成一定的 缝隙，需要对该缝隙进行二次细石混凝土的浇筑，将缝隙填充密实。当基坑较深时，由于坑 底的作业空间有限，导致在进行上述缝隙的二次细石混凝土填充密实工序时作业受限制， 使钢板与混凝土基础接触面之间形成的缝隙的填充密实质量无法得到保障，容易造成承重 钢柱基础稳定性差。
【发明内容】
[0003] 本实用新型提供了一种盖挖逆作车站主体结构的永久钢管柱定位系统，解决了现 有技术在超深基坑中定位钢管柱时存在的容易导致承重钢管柱基础不稳定的技术问题。
[0004] 本实用新型是通过以下技术方案解决以上技术问题的：
[0005] -种盖挖逆作车站主体结构的永久钢管柱定位系统，包括永久钢管柱混凝土基础 座，在永久钢管柱混凝土基础座上设置有钢管柱定位器安装孔，在钢管柱定位器安装孔内 设置有钢管柱定位器基础钢筋笼，在钢管柱定位器基础钢筋笼的顶面上设置有十字形钢板 底架的固定螺栓，十字形钢板底架通过固定螺栓固定设置在钢管柱定位器基础钢筋笼的顶 面上，在十字形钢板底架上焊接有插接钢管柱的十字形肋板，钢管柱的底端是与十字形钢 板底架上焊接的十字形肋板插接在一起的，在钢管柱的管中和钢管柱定位器基础钢筋笼中 均烧筑有现烧混凝土。
[0006] 在十字形钢板底架的四个外端均设置有一个安装螺栓的U形槽。
[0007] 本实用新型有效地减少了钢管柱定位操作工序，使作为钢管柱的定位器与钢管柱 定位器混凝土基础座的接触更加贴合与密实，大大提高了承重钢管柱基础的稳定性。
【专利附图】
【附图说明】
[0008] 图1是本实用新型的结构示意图；
[0009] 图2是本实用新型的钢管柱定位器基础钢筋笼3、十字形钢板底架4及十字形肋板 5三者之间的连接关系的结构示意图；
[0010] 图3是本实用新型的十字形钢板底架4与十字形肋板5之间的连接关系的结构示 意图。
【具体实施方式】
[0011] 下面结合附图对本实用新型进行详细说明：
[0012] 一种盖挖逆作车站主体结构的永久钢管柱定位系统，包括永久钢管柱混凝土基础 座1，在永久钢管柱混凝土基础座1上设置有钢管柱定位器安装孔2,在钢管柱定位器安装 孔2内设置有钢管柱定位器基础钢筋笼3,在钢管柱定位器基础钢筋笼3的顶面上设置有十 字形钢板底架4的固定螺栓8,十字形钢板底架4通过固定螺栓8固定设置在钢管柱定位器 基础钢筋笼3的顶面上，在十字形钢板底架4上焊接有插接钢管柱6的十字形肋板5,钢管 柱6的底端是与十字形钢板底架4上焊接的十字形肋板5插接在一起的，在钢管柱6的管 中和钢管柱定位器基础钢筋笼3中均浇筑有现浇混凝土 7。
[0013] 在十字形钢板底架4的四个外端均设置有一个安装螺栓8的U形槽9。
[0014] 本实用新型所涉及到的在车站主体结构施工中对超深基坑中的承重主体钢管柱 的施工是通过以下步骤来进行的：成孔(可采用人工挖孔)、下桩基钢筋笼、浇筑桩基混凝 土、桩顶凿毛处理、安装定位器、烧筑定位器混凝土、安装预制好的钢管柱、烧筑杯口混凝 土、回填砂、安装钢管柱顶笼、浇筑钢管柱混凝土。
[0015] 下面结合现场施工遇到的问题，重点说明一下需要控制的工序：
[0016] 一、定位器的安装：定位器作为钢管柱6定位的核心构件，在整个钢管柱的施工中 起关键的作用。定位器呈十字锥形，主要构件包括锥形肋板和十字形钢板，其中锥形肋板又 称为锥形肋板引渡板，是用于实现对钢管柱6的引渡功能，并限定钢管柱的水平位移。安装 定位器首先必须保证定位器的标高及中心位置，因为定位器的标高及中心位置直接影响钢 管柱的标高及中心位置。定位器的固定是非常重要的，由于钢管柱是通过引渡板滑入到指 定位置的，在安装钢管柱时会对定位器造成侧向压力，本实用新型是通过在定位器的十字 形钢板底架4上加焊若干道钢筋，使其与钢管柱定位器基础钢筋笼3紧密相连，来加固定位 器的；
[0017] 二、烧筑定位器轮：定位器轮是在定位器安装定位后进行烧筑的，定位器混凝土烧 筑标高不宜低于定位器的十字形钢板底架4,避免定位器悬空，混凝土浇筑标高也不能高于 定位器的十字形钢板底架4的顶面，避免造成钢管柱6不能落底而使钢管柱标高偏高，定位 器混凝土浇筑标高应该高于1/2定位器的十字形钢板底架4,这样既能对定位器进行有效 的保护，又不影响定位精度；
[0018] 三、安装钢管柱6 :当浇筑定位器砼的强度达到70%以上时，就可以安装钢管柱6 了。一般钢管柱6分上下两节，两节之间用16个高强螺栓将上下两节固定连接在一起，先 将下节放入基坑中，用型钢制作的架子将下节卡在井口，然后吊装上节钢管，在井口使用高 强螺栓将两节钢管柱相连接，连接完成后，再缓慢将钢管柱放到基坑底部。在安装钢管柱过 程中，需要控制的重点就是钢管柱的顶部中心点的定位，因为钢管柱底是靠定位器定位的， 底部的标高和柱底中心位置已经是定位准确的，所以只需要将柱顶中心位置对正就可以保 证钢管柱的中心位置准确了，垂直度偏差也就控制在允许的范围内了。当钢管柱6安装结 束后，应立刻复核柱顶标高及中心位置，如果误差超过允许值要及时调整；
[〇〇19] 四、灌注杯口混凝土：钢管柱中心位置及标高复核无问题后，可以浇筑杯口混凝 土，由于杯口混凝土是从钢管柱管内浇筑，而后通过钢管柱底的六个注浆孔流出。浇筑杯口 混凝土前，必须对混凝土的塌落度进行测试，并观察其和易性。只有塌落度及和易性均满足 要求时，才可以进行浇筑。杯口混凝土的浇筑应该快速连续进行，保证混凝土可以顺利通过 注浆孔进入杯口，浇筑杯口混凝土时，应边浇筑边测量混凝土标高，达到设计标高后马上停 止浇筑，混凝土达到设计标高后，使用高频振捣棒振捣，浇筑结束后将钢管柱6的顶端用钢 板盖好，防止杂物掉入钢管柱内，影响工程质量。
【权利要求】
1. 一种盖挖逆作车站主体结构的永久钢管柱定位系统，包括永久钢管柱混凝土基础座 (1 )，在永久钢管柱混凝土基础座（1)上设置有钢管柱定位器安装孔（2)，其特征在于，在钢 管柱定位器安装孔（2)内设置有钢管柱定位器基础钢筋笼（3)，在钢管柱定位器基础钢筋 笼（3)的顶面上设置有十字形钢板底架（4)的固定螺栓（8)，十字形钢板底架（4)通过固定 螺栓（8)固定设置在钢管柱定位器基础钢筋笼（3)的顶面上，在十字形钢板底架（4)上焊接 有插接钢管柱（6)的十字形肋板（5)，钢管柱（6)的底端是与十字形钢板底架（4)上焊接的 十字形肋板（5)插接在一起的，在钢管柱（6)的管中和钢管柱定位器基础钢筋笼（3)中均浇 筑有现浇混凝土（7)。
2. 根据权利要求1所述的一种盖挖逆作车站主体结构的永久钢管柱定位系统，其特征 在于，在十字形钢板底架（4)的四个外端均设置有一个安装螺栓（8)的U形槽（9)。
【文档编号】E02D27/42GK203891060SQ201420275076
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年5月27日 优先权日:2014年5月27日
【发明者】阮承志, 王学武, 刘长远, 田禹, 陈艳, 房明璇, 李锋 申请人:中铁十九局集团轨道交通工程有限公司