專利名稱：立柱樁施工用的鋼構(gòu)件垂直度的校正裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種立柱樁施工用的鋼構(gòu)件垂直度的校正裝置，屬于建筑基礎(chǔ)施工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在城市建設(shè)的快速發(fā)展過程中，建筑地下室、地下商場以及地鐵車站等地下空間的開發(fā)應(yīng)用越來越多，出于環(huán)境保護、工期要求、道路規(guī)劃等因素的考慮，多采用立柱樁進行施工，立柱樁充分利用了地下室外墻作為圍護以及結(jié)構(gòu)梁板兼作支撐，具有剛度大、位移控制能力強、場地安排方便等優(yōu)點，但目前立柱樁施工過程中，如何精確、高效地控制立柱樁的垂直度問題是需要解決的技術(shù)難題。目前控制立柱樁的垂直度主要有三種解決方式，其一是氣囊調(diào)垂法，具體 做法是在鋼構(gòu)件底部四邊各固定一個氣囊，氣囊隨鋼構(gòu)件一起下放到地面以下，并固定于受力較好的土層中。通過對不同氣囊充放氣實現(xiàn)垂直度的控制。該方式存在的主要問題是氣囊有一定的行程，調(diào)整范圍較小，對樁孔的垂直度要求較高。另外，由于采用帆布氣囊，實際使用中長被鉤破而無法施工，氣囊亦經(jīng)常被埋入混凝土中而難以回收。其二是機械調(diào)垂法該方式是在地面以上通過四個方向具有高度差的螺桿進行調(diào)節(jié)，螺桿頂著鋼構(gòu)件產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力矩實現(xiàn)垂直度控制。該方式存在的主要問題是只能用于剛度較大的鋼構(gòu)件(鋼管支承柱等)的調(diào)垂，若鋼構(gòu)件剛度較小(如格構(gòu)柱等)，在上部施加扭矩時格構(gòu)柱的彎曲變形過大，不利于格構(gòu)柱的調(diào)垂。該方式的原理是利用露出地面的短邊控制樁體的長邊，誤差較大，占地面積大。其三是導(dǎo)向套筒調(diào)垂法，該方式是把校正鋼構(gòu)件轉(zhuǎn)化為導(dǎo)向套筒。導(dǎo)向套筒的調(diào)垂可采用氣囊法和機械調(diào)垂法。待導(dǎo)向套筒調(diào)垂結(jié)束并固定后，從導(dǎo)向套筒中間插入鋼構(gòu)件，導(dǎo)向套筒內(nèi)設(shè)置滑輪以利于支撐柱的插入，然后澆筑立柱樁混凝土，直至混凝土能固定鋼構(gòu)件后拔出導(dǎo)向套筒。該方式存在的主要問題是由于導(dǎo)向套筒在鋼構(gòu)件外，勢必使孔徑變大。且套筒自身無調(diào)垂功能，需借助氣囊法或者機械調(diào)垂法來調(diào)垂，垂直誤差會累積。綜上所述，目前常用的幾種調(diào)垂方式均存在一種問題，對鋼構(gòu)件的垂直度控制精度均不理想。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于，提供一種立柱樁施工用的鋼構(gòu)件垂直度的校正裝置。以提高鋼構(gòu)件垂直度的校正精度，降低施工成本。以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。本實用新型的技術(shù)方案立柱樁施工用的鋼構(gòu)件垂直度的校正裝置，包括設(shè)在樁孔孔口的校正架和設(shè)在鋼構(gòu)件內(nèi)的校正管；校正管與鋼構(gòu)件平行設(shè)置，鋼構(gòu)件上部與校正架垂直連接，鋼構(gòu)件四周的校正架與地面之間設(shè)有一組千斤頂。前述裝置中，所述校正架包括框架，框架的四周設(shè)有一組千斤頂；框架頂面設(shè)有兩根橫梁，橫梁兩端與框架頂面滑動連接；兩根橫梁頂面對稱設(shè)有連接組件，連接組件與橫梁頂面滑動連接。前述裝置中，所述連接組件上設(shè)有與鋼構(gòu)件連接的固定孔；連接組件與鋼構(gòu)件的連接面為平面或弧面。前述裝置中，所述校正管包括管殼，管殼頂部設(shè)有頂蓋，管殼底部設(shè)有底蓋；頂蓋的中央設(shè)有調(diào)節(jié)螺栓，調(diào)節(jié)螺栓上設(shè)有穿線孔，穿線孔與垂線連接；調(diào)節(jié)螺栓四周的頂蓋上均布有方位指示燈；所述管殼與底蓋的連接處設(shè)有絕緣板；絕緣板的底面設(shè)有一組方位電極，方位電極與方位指示燈電氣連接；所述垂線另一端與重墜連接，與方位電極對應(yīng)位置的垂線上設(shè)有懸掛電極。前述裝置中，所述底蓋內(nèi)設(shè)有重油，重墜位于重油內(nèi)。前述裝置中，所述懸掛電極經(jīng)電池和方位指示燈與方位電極電氣連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型與氣囊調(diào)垂法比較，千斤頂?shù)男谐梯^大，調(diào)整范圍也相應(yīng)較大，對樁孔的垂直度要求不高。不存在氣囊破損無法施工的問題，可降低施工成本。本實用新型與機械調(diào)垂法比較，對鋼構(gòu)件的剛度要求不高，既可用于對鋼管柱進行施工，也可對剛度較小的格構(gòu)柱進行施工，使用范圍較廣。本實用新型是利用位于地下的長邊控制鋼構(gòu)件的短邊，誤差小，占地面積也較小。本實用新型與導(dǎo)向套筒調(diào)垂法比較，可適用于小口徑樁孔，避免了累積誤差，本實用新型通過調(diào)節(jié)螺栓可調(diào)節(jié)校正精度，對精度要求不高的場合可提高調(diào)垂效率，通過調(diào)節(jié)也適用于高精度要求。本實用新型通過不同方位的指示燈顯示傾斜方向，比較直觀，符合人們的感覺習(xí)慣，可避免反向操作，影響調(diào)垂效率。本實用新型通過重油阻尼，可防止在調(diào)垂過程中出現(xiàn)方位指示燈頻繁閃爍的問題。

圖I是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖一(鋼格構(gòu)件)；圖2是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖二 (鋼管構(gòu)件)；圖3是用于鋼格構(gòu)件的校正架結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是用于鋼管構(gòu)件的校正架結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是校正管的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是校正管的原理圖；圖7是方位指示的電路圖。附圖中的標記為I-樁孔、2-校正架、3-鋼構(gòu)件、4-校正管、5-地面、6-千斤頂、
7-框架、8-橫梁、9-連接組件、10-固定孔、11-管殼、12-頂蓋、13-底蓋、14-調(diào)節(jié)螺栓、15-穿線孔、16-垂線、17-方位指示燈、18-絕緣板、19-方位電極、20-重墜、21-懸掛電極、22-重油、23-電池。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的詳細說明，但不作為對本實用新型的任何限制。立柱樁施工用的鋼構(gòu)件垂直度的校正裝置，如圖I和圖2所示。包括設(shè)在樁孔I孔口的校正架2和設(shè)在鋼構(gòu)件3內(nèi)的校正管4 ;校正管4與鋼構(gòu)件3平行設(shè)置，鋼構(gòu)件3上部與校正架2垂直連接，鋼構(gòu)件3四周的校正架2與地面5之間設(shè)有一組千斤頂6。所述校正架如圖3和圖4所示，包括框架7，框架7的四周設(shè)有一組千斤頂6 ;框架7頂面設(shè)有兩根橫梁8，橫梁8兩端與框架7頂面滑動連接；兩根橫梁8頂面對稱設(shè)有連接組件9，連接組件9與橫梁8頂面滑動連接；連接組件9上設(shè)有與鋼構(gòu)件3連接的固定孔10。所述校正管4如圖5和圖6所示，包括管殼11，管殼11頂部設(shè)有頂蓋12，管殼11底部設(shè)有底蓋13 ;頂蓋12的中央設(shè)有調(diào)節(jié)螺栓14，調(diào)節(jié)螺栓14上設(shè)有穿線孔15，穿線孔15與垂線16連接；調(diào)節(jié)螺栓14四周的頂蓋12上均布有方位指示燈17 ;所述管殼11與底蓋13的連接處設(shè)有絕緣板18。絕緣板18的底面設(shè)有一組方位電極19，方位電極19與方位指示燈17電氣連接；所述垂線16另一端與重墜20連接，與方位電極19對應(yīng)位置的垂線16上設(shè)有懸掛電極21。所述底蓋13內(nèi)設(shè)有重油22，重墜20位于重油22內(nèi)；所述懸掛電極21經(jīng)電池23和方位指示燈17與方位電極19電氣連接(見圖7)。本實用新型的使用如圖I和圖2所示。圖I中的鋼構(gòu)件為鋼格構(gòu)件，圖2中的鋼構(gòu)件為鋼管構(gòu)件，具體施工時，將鋼構(gòu)件3上部固定在位于樁孔5孔口的校正架2中間，并
通過千斤頂6對校正架的偏轉(zhuǎn)角度進行調(diào)節(jié)，校正架2帶動鋼構(gòu)件3與校正架2同步偏轉(zhuǎn)實現(xiàn)鋼構(gòu)件3垂直度的校正；校正時，X方向和Y方向分別校正，校正好一個方向后，將校正架2該方向的偏轉(zhuǎn)角度固定；然后再校正另一方向；千斤頂6的數(shù)量根據(jù)垂直度要求精度進行設(shè)置，精度與使用千斤頂6的數(shù)量成正比。在所述鋼構(gòu)件3內(nèi)安裝校正管4，校正管4軸線與鋼構(gòu)件3的軸線平行，在對鋼構(gòu)件3垂直度進行校正時，校正管4的垂直度與鋼構(gòu)件3的垂直度始終保持一致，通過檢測校正管4的垂直度確定鋼構(gòu)件3的垂直度。所述校正管4如圖5和圖6所示，校正管4上設(shè)有調(diào)節(jié)螺栓14和代表不同方位的方位指示燈17 ;根據(jù)調(diào)節(jié)螺栓14的軸向位移距離控制鋼構(gòu)件3垂直度的最大誤差值；根據(jù)不同方位指示燈17的點亮狀態(tài)判斷鋼構(gòu)件3的傾斜方向。所述調(diào)節(jié)螺栓14位于與校正管4頂部，且與校正管4同軸；調(diào)節(jié)螺栓14底部與垂線16連接，垂線16另一端與重墜20連接，重墜20上方的垂線16上設(shè)有懸掛電極21,懸掛電極21的四周設(shè)有一組代表不同方位的方位電極19,方位電極19與校正管4內(nèi)壁絕緣連接；當校正管4傾斜角度超過設(shè)定值時，懸掛電極21與一組方位電極中的一個或二個方位電極19接觸，點亮相應(yīng)的方位指示燈17，顯示校正管4的傾斜方位。所述懸掛電極21上設(shè)有45°錐面，通過調(diào)節(jié)螺栓14的軸向位移調(diào)節(jié)懸掛電極21的錐面與方位電極19之間的距離，以控制測量精度和靈敏度。所述校正管4底部設(shè)有重油22，重墜20浸沒在重油22內(nèi)，重油22起阻尼作用，以減小重墜20的擺動幅度。下面結(jié)合實施例對本實用新型作進一步的詳細說明，但不作為對本實用新型的任何限制。實施例。本實用新型是通過設(shè)在校正架與地面之間的一組千斤頂，調(diào)節(jié)校正架的偏轉(zhuǎn)量，由校正架帶動鋼構(gòu)件(可以是鋼管柱或鋼格柱)旋轉(zhuǎn)以達到校正目的的。校正過程中可通過平行固定在鋼構(gòu)件內(nèi)腔中的校正管隨時觀察傾斜方向。本例中的校正架如圖3和圖4所示，是用工字鋼焊接成的矩形框架，焊接矩形框架時，在矩形框架的四條邊上留有安裝千斤頂?shù)牟?，每條邊上留有三個安裝千斤頂?shù)牟?，共采?個千斤頂進行調(diào)整。矩形框架上設(shè)有兩根橫梁，橫梁采用方鋼，兩端焊接有固定裝置，固定裝置上設(shè)有固定孔，通過螺栓與矩形框架上長槽連接，松開螺栓橫梁可以沿著長槽方向滑動，用于調(diào)節(jié)中心位置，擰緊螺栓固定位置。兩根橫梁上設(shè)有連接組件，連接組件通過螺栓與橫梁上的長槽滑動連接，松開螺栓連接組件可以沿著橫梁方向滑動，用于調(diào)節(jié)中心位置，擰緊螺栓固定位置。連接組件上設(shè)有與鋼構(gòu)件連接的固定孔，通過螺栓與鋼構(gòu)件剛性連接。連接組件可以根據(jù)鋼構(gòu)件的形狀進行調(diào)整，若與鋼管柱連接，連接組件與鋼管柱的結(jié)合面可以設(shè)計成弧形面(見圖4)。本例的校正管采用鋼管制成，兩端經(jīng)法蘭與頂蓋和底蓋連接，頂蓋的中心設(shè)有調(diào)節(jié)螺栓，調(diào)節(jié)螺栓的中心鉆有穿線孔，懸掛重墜的垂線可以從穿線孔中穿過，然后與重墜連接，以保證垂直狀態(tài)時垂線與校正管的軸線重合。在底蓋的連接處設(shè)有絕緣板，絕緣板為環(huán)形，中間開有孔，垂線從孔中穿過，絕緣板底部鑲嵌有東、東南、南、西南、西、西北、北和東北8個方位電極，8個方向電極分別與頂蓋上相對應(yīng)的8個方位指示燈連接，在與方位電極相對應(yīng)的垂線上設(shè)有懸掛電極，懸掛電極 上設(shè)有錐面，通過頂蓋上的調(diào)節(jié)螺栓可以調(diào)節(jié)懸掛電極與方位電極之間的間隙，間隙越小精度和靈敏度越高。具體使用時，也可以通過調(diào)節(jié)校正管管殼的長度和垂線的長度來提高精度。在調(diào)整過程中，若出現(xiàn)鋼構(gòu)件傾斜超過設(shè)定值，懸掛電極與東方位電極接觸，點亮東側(cè)的方位指示燈，則說明鋼構(gòu)件是向東傾斜。為了減小調(diào)整過程中垂線來回擺動的情況，在底蓋中裝有重油，使重墜浸沒在重油中，通過重油的阻尼作用，減緩重墜的擺動幅度和頻率。
權(quán)利要求1.立柱樁施工用的鋼構(gòu)件垂直度的校正裝置，其特征在于包括設(shè)在樁孔(I)孔口的校正架(2)和設(shè)在鋼構(gòu)件(3)內(nèi)的校正管(4);校正管(4)與鋼構(gòu)件(3)平行設(shè)置，鋼構(gòu)件(3)上部與校正架(2)垂直連接，鋼構(gòu)件(3)四周的校正架(2)與地面(5)之間設(shè)有一組千斤頂(6 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述裝置，其特征在于所述校正架(2)包括框架(7)，框架(7)的四周設(shè)有一組千斤頂(6);框架(7)頂面設(shè)有兩根橫梁(8)，橫梁(8)兩端與框架(7)頂面滑動連接；兩根橫梁(8)頂面對稱設(shè)有連接組件(9)，連接組件(9)與橫梁(8)頂面滑動連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述裝置，其特征在于所述連接組件(9)上設(shè)有與鋼構(gòu)件(3)連接的固定孔(10);連接組件(9)與鋼構(gòu)件(3)的連接面為平面或弧面。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述裝置，其特征在于所述校正管(4)包括管殼(11)，管殼(11)頂部設(shè)有頂蓋(12)，管殼(11)底部設(shè)有底蓋(13);頂蓋(12)的中央設(shè)有調(diào)節(jié)螺栓(14)，調(diào)節(jié)螺栓(14)上設(shè)有穿線孔(15)，穿線孔(15)與垂線(16)連接；調(diào)節(jié)螺栓(14)四周的頂蓋(12)上均布有方位指示燈(17);所述管殼(11)與底蓋(13)的連接處設(shè)有絕緣板(18);絕緣板(18)的底面設(shè)有一組方位電極(19)，方位電極(19)與方位指示燈(17)電氣連接；所述垂線(16)另一端與重墜(20)連接，與方位電極(19)對應(yīng)位置的垂線(16)上設(shè)有懸掛電極(21)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述裝置，其特征在于所述底蓋(13)內(nèi)設(shè)有重油(22)，重墜(20)位于重油(22)內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述裝置，其特征在于所述懸掛電極(21)經(jīng)電池(23)和方位指示燈(17)與方位電極(19)電氣連接。
專利摘要本實用新型公開了一種立柱樁施工用的鋼構(gòu)件垂直度的校正裝置，其特征在于包括設(shè)在樁孔(1)孔口的校正架(2)和設(shè)在鋼構(gòu)件(3)內(nèi)的校正管(4)；校正管(4)與鋼構(gòu)件(3)平行設(shè)置，鋼構(gòu)件(3)上部與校正架(2)垂直連接，鋼構(gòu)件(3)四周的校正架(2)與地面(5)之間設(shè)有一組千斤頂(6)。本實用新型調(diào)整范圍大，對樁孔的垂直度要求不高，可降低施工成本。對鋼構(gòu)件的剛度要求不高，既可用于對鋼管柱施工，也可對剛度較小的格構(gòu)柱進行施工，使用范圍較廣。本實用新型利用位于地下的長邊控制鋼構(gòu)件的短邊，占地面積小，精度高?？蛇m用于小口徑樁孔施工，避免出現(xiàn)累積誤差可提高調(diào)垂效率。
文檔編號E02D35/00GK202577380SQ20122024428
公開日2012年12月5日 申請日期2012年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月29日
發(fā)明者龍敏健, 陳靜, 彭振峰, 黃韜 申請人:中國建筑第四工程局有限公司