一种提高空桩内插钢管柱的定位装置的制作方法

本实用新型属于盖挖逆作法钢管柱施工技术领域，具体涉及一种在盖挖逆作法钢管柱支撑施工时，将钢管柱在地面上进行精确固定，防止其移动和偏位的精确定位装置。

背景技术：

目前，市政工程尤其城市轨道工程盖挖逆作法施工工序中，往往需要在超长空桩内插钢管柱，桩柱一体施工存在钢管柱定位、混凝土浇筑、钢管柱垂直度控制等诸多难点，在钢管柱施工时常常出现偏位、高起、倾斜等问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是针对钢管柱施工时常出现的偏位、倾斜等问题而提出的一种提高超长空桩内插钢管柱的精确定位装置，用于超长空桩施工时的钢管柱定位，同时可重复性使用，便于在不同桩位上使用，可极大的提高作业效率，不仅可保证钢管柱垂直度和坐标定位，而且可以避免后期结构柱施工时钢管柱外漏的情况。

本实用新型的技术解决方案是：一种提高空桩内插钢管柱的定位装置，其特征在于：包括含底部平台、顶部平台的整体平台；所述的整体平台内设有钢管柱升降机构；所述的底部平台、顶部平台上设有同轴心的钢管柱穿越通孔；所述的底部平台和/或顶部平台上设有调节钢管柱水平位置的调节机构。

本实用新型技术解决方案中所述的底部平台包括第二定位孔板及其四周连接的底部边框，钢管柱穿越通孔为第二定位孔板上设置的第二定位孔；所述的顶部平台包括第一定位孔板及其四周连接的顶部边框，钢管柱穿越通孔为第一定位孔板上设置的第一定位孔；底部边框与顶部边框通过其之间的整向支撑固接构成整体平台。

本实用新型技术解决方案中所述的升降机构包括可与内插钢管柱外焊接的耳朵配合的标高控制架，该标高控制架的四角固接在四个千斤顶的伸出轴上，该四个千斤顶的底部固接在底部平台上。

本实用新型技术解决方案中所述的调节机构包括沿钢管柱穿越通孔圆周布置、呈水平设置的调节螺母及螺栓。

本实用新型技术解决方案中所述的千斤顶底部两侧的底部平台上对称设有定位卡箍；千斤顶采用10t千斤顶。

本实用新型技术解决方案中所述的钢管柱穿越通孔孔径大于内插钢管柱外径10mm。

本实用新型技术解决方案中所述的底部边框、整向支撑和顶部边框均为10#槽钢；底部边框、第二定位孔板、整向支撑、顶部边框和第一定位孔板的对应连接部位焊接；第二定位孔板为厚10mm的800mm*800mm钢板。

本实用新型技术解决方案中所述的底部边框四角的底部均固定有底部支撑。

本实用新型的积极效果是：解决现有技术方法需要深孔内人工安装定位器存在的安全隐患，有效地减少了工序之间的作业时间、衔接时间、相互影响及钢护筒安装等，很大程度上确保施工安全和推进施工进展，并且保证了钢管柱定位的精准度。

本实用新型主要用于桩柱的一体施工。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1的俯视图。

图3是图1的底部示意图。

图中标记：1. 整向支撑；2. 底部边框；3. 顶部边框；4. 调节螺母及螺栓；5. 第一定位孔；6. 第一定位孔板；7. 标高控制架；8. 第二定位孔板；9. 第二定位孔；10.千斤顶；11. 底部支撑；12. 钢管柱。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容、特点及功效作用，下面结合附图对本实用新型作进一步的详述。

请参阅图1和图2，本实用新型提高空桩内插钢管柱的定位装置，包括底部平台、顶部平台、整向支撑1、钢管柱升降机构和调节机构。底部平台、顶部平台和整向支撑1构成整体平台，钢管柱升降机构设置于整体平台内。

其中，底部平台包括底部边框2和第二定位孔板8，第二定位孔板8的中心切割出大于钢管柱柱径的第二定位孔9。底部边框2由10#槽钢焊接而成，第二定位孔板8为厚10mm的800mm*800mm钢板，第二定位孔板8与底部边框2焊接成整体。底部边框2四角的底部均固定有底部支撑11。底部边框2每边中心做2m定位槽标记，用于准确控制第二定位孔9中心。

顶部平台包括第一定位孔板6和顶部边框3，第一定位孔板6中心开有大于钢管柱柱径的第一定位孔5。顶部边框3由10#槽钢焊接而成，第一定位孔板6为厚10mm的800mm*800mm钢板，第一定位孔板6与顶部边框3焊接成整体。底部边框2与顶部边框3通过其之间的整向支撑1固接构成整体平台。第一定位孔板6与第二定位孔9的圆心同轴，且孔径大于内插钢管柱外径10mm。底部边框2与第二定位孔板8的连接部位焊接，顶部边框3和第一定位孔板6的连接部位焊接，整向支撑1的两端分别与顶部边框3和底部边框2的连接部位焊接。

钢管柱升降机构包括标高控制架7和千斤顶10。标高控制架7由10#槽钢焊接而成，可与内插钢管柱外焊接的耳朵配合。四个千斤顶10固接在定位孔板8周边的四角上，底部两侧的定位孔板8上对称设有定位卡箍，使得千斤顶10能很好地固定，保证千斤顶10牢固不晃动。标高控制架7的四角固接在四个千斤顶10的伸出轴上。千斤顶10采用10t支顶，是用来支顶钢管柱12的两侧焊接的“耳朵”，使得其能够上下移动。

调节机构包括沿第一定位孔5、第二定位孔9圆周布置、呈水平设置的调节螺母及螺栓4，螺栓4为Φ25 mm螺栓。螺母及螺栓4固定在顶部边框3上，能随意调节左右方位，从而实现精准定位。

本实用新型将即作为支撑柱又作为结构柱的钢管柱精确定位，防止钢管柱偏位，影响后期结构柱外包钢筋混凝土的施工。

采用提高空桩内插钢管柱的定位装置进行桩柱一体施工的方法包括以下步骤：

旋挖钻机钻进成孔作业，形成桩孔；

将提高空桩内插钢管柱的定位装置安装在桩孔孔口处，并用膨胀螺栓在地面混凝土上进行固定；

将焊接有耳朵的内插钢管柱12穿过第一定位孔5和第二定位孔9，并托举在标高控制架7上；由千斤顶10调节内插钢管柱12的高低位置，由调节螺母及螺栓4调节内插钢管柱12的水平位置，将内插钢管柱12定位固定；

将混凝土导管下放至桩基钢筋笼，灌注桩基混凝土，灌注至钢管柱底标高；将混凝土导管内的混凝土换为钢管柱混凝土，灌注钢管柱混凝土至钢管柱底标高以上2m；

钢管柱与桩间回填碎石，对钢管柱内混凝土液面高度进行测量，保证液面平衡；

待混凝土流动性减小时，继续灌注钢管柱混凝土；灌注过程中加强测量钢管柱内混凝土液面高度、以及钢管柱与桩间混凝土液面高度；使钢管柱内顶部的桩基混凝土和泥渣通过第二节钢管柱两侧的溢流孔溢出，钢管柱混凝土灌注完成后拔出导管；

钢管柱与钻孔之间的剩余空间回填粗砂，待混凝土养护完成后将钢管柱定位装置移走；

安装第一节钢管柱内钢筋笼，灌注钢管柱混凝土，混凝土养护完成后即完成桩柱施工。

本实用新型桩柱一体施工的工艺流程以及钢管柱吊装定位、校正、垂直度监测等关键施工技术，将钢管柱定位装置由柱脚位置改为在柱头定位，通过千斤顶对钢柱标高纠偏以及用螺母控制左右定位，并且，在钢管混凝土柱与桩护壁之间将回填砂改为回填砂石能有效控制钢管柱安装精度，采用与钢管柱调整架完全分开的灌浆架作为混凝土浇筑平台，并通过专用卡子固定导管以保证钢管柱垂直度。