[发明专利]一种盖挖逆作法地铁车站钢管柱精确定位方法

权利要求书

1.一种盖挖逆作法地铁车站钢管柱精确定位方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）、钢管柱桩基础施工定位测量，（2）、钻机钻杆垂直度校核测量，（3）、钢管柱定位器定位测量，（4）钢管柱安装定位，其中第（3）步骤钢管柱定位器定位测量具体包括：定位器高程定位、定位器平面定位；第（4）步骤具体包括：钢管柱竖直定位、钢管柱高程复核。

2.根据权利要求1所述的一种盖挖逆作法地铁车站钢管柱精确定位方法，其特征在于：具体步骤为：

（1）、钢管柱桩基础施工定位测量；

以图纸计算得到的钢管柱桩基础中心的设计平面坐标以及桩底标高，现场采用全站仪-极坐标法放样方式测放中间桩桩心的平面位置，并由桩中心点牵出2根相互垂直的引线，做好引桩，以便于在打桩施工过程中经常复核桩心位置；

（2）、钻机钻杆垂直度校核测量；

在任意位置O处架设全站仪，待钻杆悬空静止后，全站仪在免棱镜NP模式下，测量出仪器到钻杆中心的水平距离D，然后测量记录钻杆底部和顶部特定位置的水平方向值和天顶距，从而计算出钻杆在水平和竖直方向的投影长度，并按照推导出的钻杆的垂直度计算公式                                               ，计算钻杆垂直度，若垂直度偏在允许值范围内，则可施工打桩；

（3）、钢管柱定位器的定位测量；

钢管柱采用的是上下两端定位法定位，先钢管柱下端定位，后上端定位，钢管柱下端定位主要依赖于自动定位器，上端用花篮螺栓微调定位；

（3.1）定位器高程定位；

定位器的高程定位采用悬挂钢尺放样法，在地面上，钢卷尺正挂于靠近钢护筒壁的位置，水准仪架设在水准点A和钢护筒相对中间位置，以减小i角误差，后视读取水准尺的读数a，前视读取钢尺的地上读数R_上，考虑钢尺的尺长改正和温度改正等因素，计算公式如下公式A；

                  （公式A）

每次挂好钢尺后，分别架设2次水准仪，读取a和R_上，计算出R_下，若两次计算出的R_下之差在±2mm之内，则取平均值，然后由井下的测工在钢尺读数R_下处用水平尺在钢护筒内壁上标记一条水平线，这里我们依据实际情况，在钢护筒管壁十字轴线方向对应4点分别挂好钢尺，钢护筒内壁做水平线标记，以便相互检核，控制定位器安装标高；

（3.2）定位器平面定位；

定位器平面定位采用激光向下投点法，具体投点过程如下；

1） 把钢板工作平台放置在钢护筒上口处，采用全站仪极坐标法，将定位器的平面中心点放样到钢板工作平台上的木条范围内，并做好标记；

2） 以木条上标记点为对中点，在钢板工作平台上架设木质三脚架和棱镜，然后采用归化放样法，精确放样出桩心点P的设计坐标；

3） 把棱镜从基座上拆下来，然后把激光垂准仪安放在基座上，把钢板工作平台上的木条移开，激光垂准仪就将中心点通过钢板上的投点预留口投在井下，为避免垂准仪投点视镜不铅垂误差，每次投点时变化三个方向，若点位均落于同一点时，即是桩心，否则会产生三个方向点A、B、C并组成一个三角形，此时，取三角形的外接圆圆心点O，即是桩心，最后，焊接固定好定位器，浇筑混凝土；

（4）钢管柱安装定位；

待定位器混凝土达到设计强度后，进行钢管柱的吊装，钢管柱底部直接嵌入定位器，或在其底部加焊定位短管嵌入定位器，其管端稳固坐落于定位器十字定位板上，通过标高测定柱底与定位器的吻合程度；

（4.1）钢管柱竖直定位；

由于钢管柱底部采用定位器定位，顶部采用花篮螺栓微调，为保证钢管柱的垂直度，只需采用第（1）步骤中所示方法，现场放样出钢管柱中心位置点，并在中心位置点上架设激光垂准仪，打开激光靶向，通过调整花篮螺栓使钢管柱上下中心位置点在同一激光束内，则确定了钢管柱竖直定位无误；

（4.2）钢管柱高程复核；

采用悬挂钢尺法测量钢管柱的顶标高，与设计值进行比较，检核柱底与定位器的吻合程度；

测量时，水准仪架设在水准点A和钢护筒相对中间位置，以减小i角误差，水准仪测出后视水准尺的读数a和钢卷尺的上尺读数R_上，然后读取与钢管柱顶平面齐平处对应的下尺读数R_下，若考虑钢尺的尺长改正和温度改正等因素，钢管柱顶标高计算公式如下：

                  （式B）

其施工步序为：用全站仪测量、校正钻机的钻杆垂直度，确保桩孔施工过程中桩孔的施工质量；利用高程联系测量法，把地面高程传递到井下，控制钢管柱底部定位器的设计高度；然后用全站仪和激光垂准仪联合放样投点定位，定位出定位器在井下的平面中心点，浇筑混凝土固定定位器，待混凝土达到设计强度后，吊放钢管柱，再次用全站仪和激光垂准仪联合放样投点出钢管柱顶部平面中心点，用花篮螺栓固定，依次浇筑杯口混凝土和钢管柱内部混凝土，完成钢管柱部位的施工。