一种钢立柱调垂监控装置及调垂监控方法与流程

本发明涉及工程施工中桩基施工技术领域，具体涉及一种一柱一桩调垂施工中的钢立柱调垂监控装置及调垂监控方法。

背景技术：

逆作法始于上世纪90年代初，经过20余年的发展，已逐渐形成区别于传统顺作工艺的独立体系。钢立柱插入桩基的逆作法竖向支承系统，是基坑逆作实施期间的关键。作为逆作体系中的核心构件，竖向支承桩柱的垂直精度要求是确保逆作工程质量、安全的核心要素。因此，掌握竖向支承桩柱的调垂技术是全面掌握逆作法施工技术的第一步，也是最关键的一步。目前基坑施工中竖向支撑柱调垂设备及纠偏技术主要分为三种，即气囊法调垂系统、调直架法调垂系统和液压调垂盘法调垂系统；但它们在基坑施工中调垂过程相对复杂，且施工较为繁琐，价格昂贵。

技术实现要素：

为了解决现有技术的一柱一桩调垂施工中钢立柱调垂过程复杂，施工繁琐，价格昂贵的技术问题，本发明提供一种钢立柱调垂监控装置。

为了达到上述技术效果，本发明采用的技术方案是：

一种钢立柱调垂监控装置，包括千斤顶、水平设置的调直架和竖直的钢立柱；其特征在于，还包括第一电子水平仪、调垂盘和有机玻璃光靶；所述调直架为矩形或方形框架结构，所述千斤顶设有四个，且分别对应安装在调直架下方的四个角落，所述钢立柱位于调直架中心，钢立柱上端与调直架固定连接，所述有机玻璃光靶水平安装在钢立柱底部，有机玻璃光靶圆心位于钢立柱的轴线上，所述调垂盘安装在钢立柱内部上端，调垂盘设有激光调垂仪，所述激光调垂仪的激光正对有机玻璃光靶圆心，所述第一电子水平仪固定安装在调垂盘上。

进一步地，所述调直架在钢立柱左右两侧各设有一横梁，两横梁关于钢立柱对称，所述钢立柱上端两侧的外壁上对称设有固定架，钢立柱通过固定架及横梁与调直架固定连接。

进一步地，所述钢立柱内壁上端沿圆周均布有四个角钢，所述调垂盘固定安装在角钢上。

进一步地，所述角钢距离钢立柱顶面为30cm。

进一步地，所述调垂盘还设有十字钢板和方形钢板，所述方形钢板位于十字钢板下方，二者中心对齐，并通过钢筋连接架固定连接，其中心位于钢立柱的轴线上，方形钢板中心设有穿孔；所述激光调垂仪位于方形钢板和十字钢板之间，激光调垂仪固定安装在方形钢板中心，所述十字钢板的四个端部通过螺栓与角钢固定连接，所述第一电子水平仪与十字钢板固定连接。

进一步地，所述第一电子水平仪设于激光调垂仪与十字钢板之间。

进一步地，所述钢立柱顶部设有与钢立柱轴线垂直水平钢板，所述水平钢板上安装有第二电子水平仪。

一种钢立柱调垂监控方法，其特征在于，包括以下步骤：

s1.钢立柱进场检验；

s2.安装有机玻璃光耙、调垂盘和第一电子水平仪；

s3.下放并固定钢立柱；

s4.钢立柱调垂；

s5.安装第二电子水平仪；

s6.灌注混凝土并实时监测调整。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、利用激光垂准仪、电子水平仪和调直架进行钢立柱调垂，实现钢立柱调垂工艺简单化，易于操作与推广。

2、该装置中仅有电子水平仪价格较高，其余配件均较为经济，整体价格较低，具有较高的经济价值。

3、该装置采用电子水平仪度数可避免人为度数误差，同时可持续显示垂直度并进行调垂，可满足一柱一桩对垂直度的要求。

4、改变了目前一柱一桩施工费用较高、操作繁琐的现状，可为一柱一桩施工工艺的推广奠定基础。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

附图说明

图1为本发明钢立柱调垂监控装置结构示意图。

图2为本发明钢立柱调垂监控装置俯视图。

图3为图1的a部位放大视图。

图4为本发明钢立柱调垂监控方法流程图。

图中各标号和对应的名称为：

10.千斤顶，20.调直架，21.横梁，211.连接片，

212.连接板，22.支撑板，30.钢立柱，31.固定架，

32.角钢，33.水平钢板，40.调垂盘，41.激光调垂仪，

42.十字钢板，43.方形钢板，44.钢筋连接架，

50.有机玻璃光靶，60.第一电子水平仪，70.第二电子水平仪。

具体实施方式

如图1-3所示，一种钢立柱调垂监控装置，包括千斤顶10、水平设置的调直架20、竖直的钢立柱30、第一电子水平仪60、调垂盘40和有机玻璃光靶50。调直架20为矩形或方形框架结构，钢立柱30位于调直架20中心，调直架20在钢立柱30左右两侧各设有一横梁21，两横梁21关于钢立柱30对称，钢立柱30上端两侧的外壁上对称设有固定架31，钢立柱30通过固定架31及横梁21上的连接板212与横梁21固定连接。作为优选，便于调直架20的通用性及边缘两横梁21间距的可调节性，调直架20前后方向上的两个主梁内侧下端设有支撑板22，横梁21两端的侧壁上焊接有直角状的连接片211，连接片211的水平端上设有穿孔，横梁21的两端及连接片211的水平端搭接在支撑板22上，支撑板22在连接片211穿孔下方设有条形槽孔，横梁21通过连接片211和穿过角的穿孔及支撑板22槽孔的螺栓与调直架20固定连接。千斤顶10设有四个，且分别对应安装在调直架20下方的四个角落。有机玻璃光靶50水平安装在钢立柱30底部，有机玻璃光靶50圆心位于钢立柱30的轴线上。钢立柱30内壁上端沿圆周均布有四个角钢32，角钢32距离钢立柱30顶面为30cm。调垂盘40安装在钢立柱30内部上端，调垂盘40设有激光调垂仪41、水平设置的十字钢板42和方形钢板43。方形钢板43位于十字钢板42下方，二者通过钢筋连接架44螺栓连接，其中，钢筋连接架44一端与十字钢板42焊接，钢筋连接架44另一端设外螺纹及螺母，方形钢板43对应位置上开孔，钢筋连接架44设有外螺纹的一端穿设在方形钢板43穿孔内并通过螺母与方形钢板43固定连接。方形钢板43与十字钢板42中心对齐，且中心位于钢立柱30的轴线上，方形钢板43中心设有穿孔。激光调垂仪41位于方形钢板43和十字钢板42之间，激光调垂仪41固定安装在方形钢板43上，调整激光垂准仪的水平盘，使激光调垂仪41的激光通过方形钢板43的穿孔对准有机玻璃光耙中心，十字钢板42的四个端部通过螺栓与四个角钢32固定连接。第一电子水平仪60设于激光调垂仪41与十字钢板42之间，且通过螺栓与十字钢板42固定连接，第一电子水平仪60的读显区位于十字钢板42的相邻两端部之间，从十字钢板42上方可以直接观测到第一电子水平仪60的读显区。钢立柱30顶部设有与钢立柱30轴线垂直水平钢板33，水平钢板33上安装有第二电子水平仪70。

如图4所示，一种钢立柱调垂监控方法，包括以下步骤：

s1.钢立柱进场检验：对钢立柱的吊装孔、返浆孔、固定孔、十字钢板固定用的角钢位置进行检验。

s2.安装有机玻璃光耙、调垂盘和第一电子水平仪：在检验后达到要求的钢立柱上安装有机玻璃光耙、调垂盘和第一电子水平仪，调节激光垂准仪使垂准仪水平盘与钢立柱轴线垂直，此时激光垂准仪激光对准有机玻璃光耙中心。

s3.下放并固定钢立柱：下放钢立柱，并将钢立柱与调直架固定。

s4.钢立柱调垂：利用千斤顶调节调直架使第一电子水平仪度数为0。

s5.安装第二电子水平仪：在钢立柱顶部外侧安装第二电子水平仪，保证其度数为0，同时拆除调垂盘。

s6.调垂监控：灌注混凝土，实时监测第二电子水平仪的度数变化，并通过千斤顶调节调直架使钢立柱保持垂直。

本发明通过两次调垂以及一次转换后的实时监测调整，保证了竖向支撑结构的垂直度，可满足逆作法一柱一桩工艺以及对垂直度控制要求比较高的桩基施工，且该装置简单，经济性好，易于操作，垂直度控制精度高。

本发明不局限于上述具体的实施方式，对于本领域的普通技术人员来说从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所作出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。