在旋挖樁孔內安裝逆作鋼管柱的結構的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種在旋挖樁孔內安裝逆作鋼管柱的結構，該結構包括樁孔和鋼管柱；樁孔孔口設有鋼護筒；樁孔內設有樁基鋼筋籠，樁基鋼筋籠上設有支撐環(huán)板；鋼管柱外設有一組鋼牛腿，最底部的鋼牛腿坐落在樁基鋼筋籠的支撐環(huán)板上；樁孔孔口地面上設有鋼筋混凝土承臺，鋼筋混凝土承臺上設有混凝土澆筑平臺，混凝土澆筑平臺為雙層結構，上層設有一組耳板，耳板與臨時連梁中部連接，臨時連梁另一端與支撐千斤頂連接；混凝土澆筑平臺的下層設有一組側向千斤頂。本實用新型既滿足了高效率的施工要求，節(jié)約了施工成本，降低了工程造價，又有效的解決地下室逆作施工中旋挖和鋼管柱連續(xù)施工的問題，具有廣泛的實用性和推廣性。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種在旋挖樁孔內安裝逆作鋼管柱的結構，屬于土建施工技術領 域。 在旋挖粧孔內安裝逆作鋼管柱的結構

【背景技術】
[0002] 隨著我國建筑業(yè)的不斷發(fā)展，各類建筑型式不斷涌現，超大超深工程越來越多，常 規(guī)工程逆作法施工中，旋挖樁和逆作鋼管柱是分二次施工，在進行旋挖樁施工時預留鋼管 定位器，然后再進行鋼管柱的施工，常規(guī)工程逆作法施工時間較長、浪費較大，不能符合節(jié) 能減排的要求。 實用新型內容
[0003] 本實用新型的目的在于，提供一種在旋挖樁孔內安裝逆作鋼管柱的結構，以縮短 施工工期，節(jié)約工程造價，從而克服現有技術的不足。
[0004] 本實用新型的技術方案：
[0005] -種在旋挖樁孔內安裝逆作鋼管柱的結構，該結構包括樁孔和鋼管柱；樁孔孔口 設有鋼護筒；樁孔內設有樁基鋼筋籠，樁基鋼筋籠上設有支撐環(huán)板；鋼管柱外設有一組鋼 牛腿，最底部的鋼牛腿坐落在樁基鋼筋籠的支撐環(huán)板上；鋼管柱的底口位于支撐環(huán)板下方 距離不小于2. 5米，鋼管柱的頂口從樁孔孔口伸出；樁孔孔口地面上設有鋼筋混凝土承臺， 鋼筋混凝土承臺經一組定位樁固定在樁孔孔口地面上；鋼筋混凝土承臺上設有混凝土澆筑 平臺，混凝土澆筑平臺為雙層結構，上層設有一組耳板，耳板與臨時連梁中部連接，臨時連 梁一端與臨時連接在鋼管柱頂口的導向柱連接，臨時連梁另一端與支撐千斤頂連接，支撐 千斤頂底部設有支座；混凝土澆筑平臺的下層設有一組側向千斤頂。
[0006] 前述結構中，所述鋼管柱外的一組鋼牛腿中最頂部的鋼牛腿上焊接有鉛垂孔桿， 鉛垂孔桿上設有測垂孔，最頂部鋼牛腿下方的鋼牛腿上焊接有鉛垂靶桿，鉛垂靶桿上用激 光刻有十字形定位靶；鋼牛腿包括上環(huán)板和下環(huán)板，上下環(huán)板之間設有一組沿周圍均布的 加強板。
[0007] 前述結構中，所述鋼管柱兩端及中間的外圓上設有X軸線和Y軸線。
[0008] 由于采用了上述技術方案，本實用新型與現有技術相比，本實用新型主要適用于 地下室三層以上的超深逆作法工程，本實用新型可以在原始地面安裝及固定逆作旋挖樁內 鋼管柱，通用性較強，有良好的推廣優(yōu)勢。其方法簡單實用，可節(jié)約施工工期，降低工程造 價，解決了樁基和鋼管柱分開施工導致工期較長的問題。本實用新型在保證工程質量的情 況下同時加快建設工期。具有良好的社會效益和經濟效益。本實用新型既滿足了高效率的 施工要求，節(jié)約了施工成本，降低了工程造價，又有效的解決地下室逆作施工中旋挖和鋼管 柱連續(xù)施工的問題，具有廣泛的實用性和推廣性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009] 圖1是本實用新型的結構示意圖；
[0010] 圖2是鋼管柱的結構示意圖；
[0011] 圖3是鋼筋混凝土承臺的結構示意圖；
[0012] 圖4是混凝土澆筑平臺。
[0013] 圖中的標記為：1-樁孔，2-鋼管柱，3-樁基鋼筋籠，4-定位靶，5-鋼護筒，6-固 定桿，7-定位樁，8-鋼筋混凝土承臺，9-支座，10-支撐千斤頂，11-臨時連梁，12-測垂孔， 13-側向千斤頂，14-混凝土澆筑平臺，15-導向柱，16-鋼牛腿，17-支撐環(huán)板，18-混凝土導 管，19-X軸線，20-Y軸線，21-下環(huán)板，22-上環(huán)板，23-加強板，24-鉛垂孔桿，27-鉛垂靶桿， 28-工作孔，29-固定件，30-吊裝環(huán)，31-固定板，32-矩形孔，33-螺栓，34-圍欄，35-爬梯， 36-操作口，37-鋼板，38-耳板，39-支腳，40-立柱。

【具體實施方式】
[0014] 下面結合附圖和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。
[0015] 實施例
[0016] 本實用新型是根據下述的一種在旋挖樁孔內安裝逆作鋼管柱的施工方法所構建 的，該方法是按以下步驟施工（如圖1所示）：
[0017] 步驟一、先根據工程需要在地面確定樁孔1孔位，然后以孔位為中心埋設鋼護筒 5,鋼護筒內徑大于樁孔孔徑，鋼護筒底部應伸入黏土層0. 5m以上。長度應滿足鋼護筒底進 入黏土層不少于〇. 5m。在鋼護筒上方架設旋挖鉆機，旋挖鉆機的鉆頭中心與樁位中心誤差 不大于lOfflm，鉆頭直徑為2. 2米?；捒?鉆完后，拆除旋挖鉆機。
[0018] 步驟二、將專業(yè)工廠按設計要求預先制作好的鋼筋混凝土承臺8運至施工現場， 用一組定位樁7將鋼筋混凝土承臺固定在樁孔的孔口。鋼筋混凝土承臺內澆筑有鋼筋網， 并有部分鋼筋露出鋼筋混凝土承臺，露出的鋼筋與鋼護筒焊接；所述鋼筋混凝土承臺為厚 度不小于400_的回字形鋼筋混凝土預制件；鋼筋混凝土承臺中央設有工作孔，沿鋼筋混 凝土承臺的邊緣預埋有一組固定件和吊裝環(huán)；固定件包括固定板，固定板上焊接有一組螺 栓，固定板中央設有矩形孔，固定板底部的鋼筋混凝土承臺上設有錨固孔；鋼筋混凝土承臺 通過貫穿錨固孔的定位樁固定在地面上。鋼筋混凝土承臺可重復周轉使用。
[0019] 步驟三、用吊車或塔吊將事先編制好的樁基鋼筋籠3吊入樁孔孔底定位；樁孔 孔底設有墊塊，樁基鋼筋籠坐落在樁孔孔底的墊塊上，使樁基鋼筋籠底部離開樁孔孔底 250_，居中擺放在樁孔中央。樁基鋼筋籠位于地下室底層地面標高的位置焊接有用于支撐 鋼管柱的支撐環(huán)板17，
[0020] 步驟四、將從工廠運來的鋼管柱2擺放在樁孔旁邊，擺放時，鋼管柱底部對準樁 孔，起吊時，吊車或塔吊勾著鋼管柱頂端采用地面直接傾斜起吊的方式將鋼管柱吊起，緩慢 放入樁孔。為防止鋼管柱底部被淤泥污染，鋼管柱擺放在枕木上，鋼管柱起吊后及時將鋼管 柱底部的淤泥清理干凈。鋼管柱垂直吊入樁孔后鋼管柱上的最底部的鋼牛腿坐落在樁基鋼 筋籠的支撐環(huán)板17上；鋼管柱上最底部的鋼牛腿距鋼管柱底口距離不小于2. 5米，鋼管柱 上最底部的鋼牛腿坐落在樁基鋼筋籠的支撐環(huán)板17上之后，鋼管柱底口插入樁基鋼筋籠 至少2. 5米。鋼管柱上除了最底部的鋼牛腿之外，其上還設有幾個鋼牛腿，其數量根據地下 室的層數確定。鋼管柱外的一組鋼牛腿16中最頂部的鋼牛腿上焊接有鉛垂孔桿24,鉛垂孔 桿上設有測垂孔12,最頂部鋼牛腿下方的鋼牛腿上焊接有鉛垂靶桿27,鉛垂靶桿上用激光 刻有十字形定位靶4 ;鋼牛腿包括上環(huán)板22和下環(huán)板21，上下環(huán)板之間設有一組沿周圍均 布的加強板23。為方便現場鋼管柱施工，鋼管柱兩端在工廠加工時在鋼管柱兩端及中間的 外圓上設有X軸線19和Y軸線20。鋼管柱吊裝時，緩慢下放至預定標高，通過鋼管柱上的 X軸線19和Y軸線20軸線調節(jié)鋼管柱軸線對中。
[0021] 步驟五、鋼管柱立起來之后，將專業(yè)工廠按設計要求預先制作好的混凝土澆筑平 臺14用吊車吊裝在樁孔孔口的鋼筋混凝土承臺上，坐落在鋼筋混凝土承臺固定件29的螺 栓上用螺母固定?；炷翝仓脚_為雙層結構，上層設有一組耳板38,耳板與臨時連梁11 中部連接，臨時連梁一端與臨時連接在鋼管柱頂口的導向柱15連接，臨時連梁另一端與支 撐千斤頂10連接，支撐千斤頂10底部設有支座9 ;混凝土澆筑平臺的下層設有一組側向千 斤頂13。然后將混凝土導管18安裝在混凝土澆筑平臺上。
[0022] 步驟六、采用反循環(huán)法清理樁孔；
[0023] 步驟七、在鋼管柱的頂部管口固定導向柱15,導向柱與臨時連梁11，通過位于鋼 筋混凝土承臺兩側的支撐千斤頂10調整鋼管柱的軸向位置；通過安裝在混凝土澆筑平臺 上的一組側向千斤頂13調整鋼管柱的中心位置和垂直度。鋼柱吊裝后，根據X、Y軸線利用 經緯儀進行測量，對鋼柱進行軸線定位及調整，通過下部支架平臺上的千斤頂調節(jié)鋼柱的 中心位置，中心偏差控制在5mm內。
[0024] 步驟八、通過混凝土導管完成樁基和鋼管柱內混凝土的澆筑。鋼管柱內采用C60 砼澆筑，樁基底部250-400mm厚度采用C60砼進行澆筑，樁基其余部分采用C30或C40砼澆 筑；澆筑時將混凝土導管伸至樁基底部進行澆筑；當砼平面升至鋼管柱底口時，再將另一 根混凝土導管插入鋼管柱內，兩根混凝土導管采用兩種不同強度的砼混同時連續(xù)澆筑，直 到達到燒筑標1?。
[0025] 如圖2所示，鋼管柱由專業(yè)工廠按設計要求制作，鋼管柱兩端均不封口，鋼管柱兩 端及中間的外圓上用激光刻有X軸線19和Y軸線20 ;通過安裝在混凝土澆筑平臺上的一 組側向千斤頂調整鋼管柱使X軸線和Y軸線均與樁孔中心對齊，以確保鋼管柱與樁孔的中 心偏差不大于5mm。根據地下室的層數，所述鋼管柱的外圓上設有一組鋼牛腿16,最底部的 鋼牛腿距鋼管柱底口距離不小于2. 5米，坐落在樁基鋼筋籠上，鋼管柱的底口插入樁基鋼 筋籠；最頂部的鋼牛腿上焊接有鉛垂孔桿24,鉛垂孔桿上設有測垂孔12,最頂部鋼牛腿下 方的鋼牛腿上焊接有鉛垂靶桿27,鉛垂靶桿上用激光刻有十字形定位靶4 ;使用激光鉛垂 儀通過測垂孔投射至定位靶進行垂直度測量調校，以確保鋼管柱在每一米的高度內垂直度 不大于35_。鋼管柱與樁孔的中心偏差和垂直度調整好之后，通過全站儀復核無誤后，通 過一組固定桿6將鋼管柱與樁孔孔口的鋼護筒焊接成一體，以確?；炷翝仓r鋼管柱產 生位移；在澆筑混凝土前鋼管柱的軸向標高應高于設計標高1〇_以確保混凝土澆筑過程 中鋼管柱的沉降抵消量。鋼筋混凝土承臺由專業(yè)工廠按設計要求制作可重復使用，鋼筋混 凝土承臺為厚度不小于400_的回字形鋼筋混凝土預制件；鋼筋混凝土承臺中央設有工作 孔28,沿鋼筋混凝土承臺的邊緣預埋有一組固定件29和吊裝環(huán)30 ;固定件29包括固定板 31，固定板上焊接有一組螺栓33,固定板中央設有矩形孔32,固定板底部的鋼筋混凝土承 臺上設有錨固孔；鋼筋混凝土承臺通過貫穿錨固孔的定位樁固定在地面上。混凝土澆筑平 臺是由專業(yè)工廠按設計要求用型號不同的型鋼焊接而的操作平臺，可重復使用；混凝土澆 筑平臺的俯視形狀為回字形，中間設有操作口 36 ;混凝土澆筑平臺為兩層結構，一側設有 爬梯35,每層都鋪有鋼板37 ;上層設有一組用于支撐臨時連梁的耳板38,通過臨時連梁調 節(jié)鋼管柱的標高，四周設有圍欄34 ;下層設有一組側向千斤頂13,側向千斤頂底部與混凝 土澆筑平臺的立柱40連接，通過側向千斤頂調整鋼管柱的中心位置和垂直度；立柱底部設 有與鋼筋混凝土承臺連接支腳39。鋼管柱內采用C60砼澆筑，樁基底部250-400mm厚度采 用C60砼進行澆筑，樁基其余部分采用C30或C40砼澆筑；澆筑時將混凝土導管伸至樁基底 部進行澆筑；當砼平面升至鋼管柱底口時，再將另一根混凝土導管插入鋼管柱內，兩根混凝 土導管采用兩種不同強度的砼混同時連續(xù)澆筑，直到達到澆筑標高。
[0026] 根據上述方法構成的本實用新型的一種在旋挖樁孔內安裝逆作鋼管柱的結構的 結構示意圖如圖1所示，該結構包括樁孔1和鋼管柱2 ;樁孔孔口設有鋼護筒5 ;樁孔內設 有樁基鋼筋籠3,樁基鋼筋籠上設有支撐環(huán)板17 ;鋼管柱外設有一組鋼牛腿16,最底部的 鋼牛腿坐落在樁基鋼筋籠的支撐環(huán)板上；鋼管柱的底口位于支撐環(huán)板下方距離不小于2. 5 米，鋼管柱的頂口從樁孔孔口伸出；樁孔孔口地面上設有鋼筋混凝土承臺8,鋼筋混凝土承 臺經一組定位樁7固定在樁孔孔口地面上；鋼筋混凝土承臺上設有混凝土澆筑平臺14,混 凝土澆筑平臺為雙層結構，上層設有一組耳板38,耳板與臨時連梁11中部連接，臨時連梁 一端與臨時連接在鋼管柱頂口的導向柱15連接，臨時連梁另一端與支撐千斤頂10連接，支 撐千斤頂10底部設有支座9 ;混凝土澆筑平臺的下層設有一組側向千斤頂13。如圖2所 示，鋼管柱外的一組鋼牛腿16中最頂部的鋼牛腿上焊接有鉛垂孔桿24,鉛垂孔桿上設有測 垂孔12,最頂部鋼牛腿下方的鋼牛腿上焊接有鉛垂靶桿27,鉛垂靶桿上用激光刻有十字形 定位靶4 ;鋼牛腿包括上環(huán)板22和下環(huán)板21，上下環(huán)板之間設有一組沿周圍均布的加強板 23。鋼管柱兩端及中間的外圓上設有X軸線19和Y軸線20。
[0027] 施工時，還需要注音以下事項：嚴格控制鋼柱頂標高，每根鋼柱必須按照計算出鋼 柱頂標高，并報相應部門復核和審批。每根鋼柱安裝時略高1〇_，保證混凝土澆筑過程中鋼 柱的沉降抵消量。為確保鋼柱定位準確，鋼柱就位后，利用全站儀進行復核，在全站儀中設 定程序，測量鋼柱中心坐標，確保中心坐標與設計坐標吻合。垂直控制系統(tǒng)利用鉛垂儀進行 控制，鋼柱頂端軸線及柱身垂直度均滿足要求后通過鋼支架上端連梁及鋼護筒下端支撐板 進行鋼柱的最終固定。垂直度控制要求：H/1000且不大于35。
【權利要求】
1. 一種在旋挖樁孔內安裝逆作鋼管柱的結構，包括樁孔（1)和鋼管柱（2);樁孔孔口設 有鋼護筒（5);其特征在于：樁孔內設有樁基鋼筋籠（3)，樁基鋼筋籠上設有支撐環(huán)板（17); 鋼管柱外設有一組鋼牛腿（16)，最底部的鋼牛腿坐落在樁基鋼筋籠的支撐環(huán)板上；鋼管柱 的底口位于支撐環(huán)板下方距離不小于2. 5米，鋼管柱的頂口從樁孔孔口伸出；樁孔孔口地 面上設有鋼筋混凝土承臺（8)，鋼筋混凝土承臺經一組定位樁（7)固定在樁孔孔口地面上； 鋼筋混凝土承臺上設有混凝土澆筑平臺（14)，混凝土澆筑平臺為雙層結構，上層設有一組 耳板（38)，耳板與臨時連梁（11)中部連接，臨時連梁一端與臨時連接在鋼管柱頂口的導向 柱（15)連接，臨時連梁另一端與支撐千斤頂（10)連接，支撐千斤頂（10)底部設有支座（9); 混凝土澆筑平臺的下層設有一組側向千斤頂（13 )。
2. 根據權利要求1所述在旋挖樁孔內安裝逆作鋼管柱的結構，其特征在于：所述鋼管 柱外的一組鋼牛腿（16)中最頂部的鋼牛腿上焊接有鉛垂孔桿（24)，鉛垂孔桿上設有測垂 孔（12)，最頂部鋼牛腿下方的鋼牛腿上焊接有鉛垂靶桿（27)，鉛垂靶桿上用激光刻有十字 形定位靶（4);鋼牛腿包括上環(huán)板（22)和下環(huán)板（21 )，上下環(huán)板之間設有一組沿周圍均布 的加強板（23)。
3. 根據權利要求2所述在旋挖樁孔內安裝逆作鋼管柱的結構，其特征在于：所述鋼管 柱兩端及中間的外圓上設有X軸線（19 )和Y軸線（20 )。
【文檔編號】E02D5/38GK203891009SQ201420135235
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年3月25日 優(yōu)先權日:2014年3月25日
【發(fā)明者】張明, 蘇偉, 潘凱軍, 歐陽林, 葉磊 申請人:中國建筑第四工程局有限公司