[发明专利]一种基于逆作法的一柱一桩钢柱定位调垂系统及施工方法

说明书

本发明公开了一种基于逆作法的一柱一桩钢柱定位调垂系统，包括支撑装置、定位导向装置及调垂装置，所述支撑装置包括支撑井架；定位导向装置由若干沿钢柱周向间隔布置的定位导向组构成述调垂装置包括高压供气设备、总进气管、控制器、压力表和高压胶筒。本发明还提供了一种基于逆作法的一柱一桩钢柱定位调垂施工方法。本发明的有益效果为：本发明设计调垂装置，高压供气设备于高压胶筒连通，分气管的入口设压力表，压力表与控制器相连；通过调整各高压胶筒内的气压，来二次调整钢柱的垂直度，调整精度高，灵活性好；测斜结构可实时监测钢柱的垂直度，根据检测结构反馈调整，充分保证了钢柱的施工质量。

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，具体涉及一种基于逆作法的一柱一桩中钢柱定位调垂系统及施工方法。

背景技术

随着城市建设的跨越式发展，大规模的高层建筑拔地而起。高层建筑地基基础在施工过程中都会面临着深基坑工程的问题。与传统的深基坑施工方法相比，逆作法具有保护环境、缩短建设周期等诸多优点，它克服了常规临时支护存在的诸多不足之处，是进行可持续发展的城市地下空间开发和建设节约型社会的有效经济手段。逆作施工通常是先施工地下室周边连续墙及内部支撑桩，组成逆作的竖向承重体系。支撑桩一般设计为一柱一桩形式，施工人员及设备仅能站位于地上采用插桩法或上端调垂法安装钢柱，均无法有效控制并调节钢柱的垂直度，对结构安全造成较大隐患。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种基于逆作法的一柱一桩钢柱定位调垂系统及施工方法，解决现有技术采用逆作法钢柱施工时钢柱垂直度难以控制调整的问题。

本发明采用的技术方案为：一种基于逆作法的一柱一桩钢柱定位调垂系统，包括支撑装置、定位导向装置及调垂装置，所述支撑装置包括支撑井架，支撑井架固定于硬化地面上，钢柱与桩孔位于支撑井架的中心且两者同心布置；所述定位导向装置由若干沿钢柱周向间隔布置的定位导向组构成；所述调垂装置包括高压供气设备、总进气管、控制器、压力表和高压胶筒，所述高压供气设备通过总进气管与多个分气管连通，分气管的入口设压力表，压力表与控制器相连；分气管的出口与高压胶筒连通，高压胶筒设于钢柱外壁与桩孔之间，每个高压胶筒的下方均连接一个平衡块；多个高压胶筒沿钢柱的外壁周向均匀间隔分布。

按上述方案，所述调垂装置还包括,调垂托板、固定托板及测斜结构，所述调垂托板和固定托板沿钢柱的外壁均匀间隔布置，调垂托板和固定托板的板面方向均垂直于支撑井架的上表面，两者均与支撑井架线接触；所述测斜结构贴于钢柱的外壁。

按上述方案，每个定位导向组由上定位导向结构和下定位导向结构构成，所述上定位导向结构倾斜布置，其下端为固定端，与支撑井架固连，上定位导向结构的上端为工作端，与钢柱的外壁贴紧；所述下定位导向结构的下端与支撑井架固连，下定位导向结构的前端为工作端，与钢柱的外壁接触。

按上述方案，所述上定位导向结构包括导向轮A、螺杆A 和钢管A，所述导向轮A 设于螺杆A 的前端，导向轮A 的轮轴通过连接件与螺杆A 的一端固连，螺杆A 上固接调节螺母A，螺杆A 的另一端与钢管A 螺纹连接，钢管A 的下端通过后托板和托板支撑与支撑井架焊接固定。

按上述方案，所述下定位导向结构包括导向轮B、螺杆B、内套管、钢管B 和固定螺栓，所述导向轮B 设于螺杆B 的前端，导向轮B 的轮轴通过连接件与螺杆B 的一端固连，螺杆B上固接调节螺母B，螺杆B 的另一端与钢管B 螺纹连接，钢管B 的后端套设内套管，内套管伸出钢管B，焊接固定于后托板上，后托板通过托板支撑与支撑井架连接固定。

按上述方案，所述钢管B 外设抱箍，固定螺母固定于钢管B 内，固定螺栓穿过抱箍和钢管B，与固定螺母配合，抱箍及固定螺栓与支撑井架固定连接。

按上述方案，所述后托板的外侧面设有千斤顶，千斤顶的驱动端推动后托板。

本发明还提供了一种基于逆作法的一柱一桩钢柱定位调垂施工方法，包括以下步骤：