[发明专利]逆作法钢管柱垂直度校正装置及钢管柱施工方法

说明书

本发明公开了一种逆作法钢管柱垂直度校正装置及钢管柱施工方法，包括竖直设置的导向筒，钢管柱下部竖直插入导向筒内，导向筒上端外套设有水平的承台板，承台板与导向筒固定连接，承台板上端面设有检测承台板水平度的水平检测器、对钢管柱施加径向压力的径向加载机构，承台板下端面设有调整承台板水平度的竖向调节支撑；还包括监测钢管柱垂直度的垂直检测器，施工人员可根据监测数据控制径向加载机构对钢管柱施加径向压力，调整钢管柱的垂直度。本发明通过简易的装置和施工方法，解决了传统逆作法钢管柱垂直度不易控制的问题，达到了预期的效果，无需使用体积庞大、费用高的HPE液压垂直插入机，进而有利于降低施工成本，节省施工空间。

技术领域

本发明涉及基础施工技术领域，尤其涉及一种逆作法钢管柱垂直度校正装置及钢管柱施工方法。

背景技术

由于我国土地资源日益紧张，城市地下空间的开发进入高速发展的阶段，近几年我国新型基坑支护技术普遍采用逆作法，尤其是城市地下综合体和轨道交通地下车站等多层地下结构的施工。逆作法施工主体结构的竖向承重体系常采用“一柱一桩”结构，即在基坑内施作中间支撑，待中间支撑桩浇筑至基坑底标高后，在支撑桩顶安装一根逆作施工的支撑上部施工荷载的永久性钢管柱，而钢管柱施工时的垂直度控制对于工程的质量至关重要。

近几年， HPE液压垂直插入钢管柱工法得到广泛的应用，它根据二点定位的原理，通过HPE液压垂直插入机机身上的两个液压垂直插入装置，在支承桩混凝土浇筑后、混凝土初凝前将底端封闭的永久性钢管柱垂直插入支承桩混凝土中，直到插入至设计标高。虽然HPE工法具有工效高、精确度高、质量易保证的优点，但是HPE液压垂直插入机体积庞大，且其设备价格昂贵，成本高。

鉴于此，本发明开发一种构造简单、占地面积小，操作方便、成本低且能较好控制垂直度的校正装置及施工工法。

发明内容

本发明的目的是开发一种构造简单、占地面积小，操作方便、成本低且能较好控制逆作法钢管柱垂直度的校正装置及钢管柱施工方法。

为实现上述发明目的，本发明的技术方案是：一种逆作法钢管柱垂直度校正装置，包括竖直设置的导向筒，所述钢管柱下部竖直插入导向筒内，导向筒上端外套设有水平的承台板，承台板与导向筒固定连接，承台板上端面设有检测承台板水平度的水平检测器，承台板下端面设有调整承台板水平度的竖向调节支撑，承台板上端面还设有在同一平面内从不同方向对钢管柱施加径向压力的径向加载机构；

还包括监测钢管柱垂直度的垂直检测器，以及与垂直检测器通讯的手持终端，用于接收并显示垂直检测器的监测数据，施工人员可根据监测数据控制径向加载机构对钢管柱施加径向压力，调整钢管柱的垂直度。

一种逆作法钢管柱的施工方法，包括以下步骤：

步骤1：将钢管柱周边的非桩孔位置进行素混凝土硬化和整平处理；

步骤2：在待安装钢管柱上安装垂直检测器，垂直检测器与手持终端通讯，传递动态数据；

步骤3：待素混凝土硬化至设计强度后，取一直钢管作为导向筒，将其竖直套装在钢管柱的桩孔外，再取一中心开孔的钢板作为承台板，将其水平套装在导向筒上端，并通过焊接固定，在承台板下端面安装调整承台板水平度的竖向调节支撑，在承台板上端面安装监测承台板水平度的水平检测器；

步骤4：在通过竖向调节支撑将承台板调整至水平状态后，把步骤2所述待安装钢管柱从承台板的孔内插入桩孔，在承台板上端面安装从同一平面的不同方向对钢管柱施加径向压力的径向加载机构，通过径向加载机构施加径向压力，调整钢管柱至垂直状态；