一种地铁车站型钢立柱桩孔口定位结构的制作方法

本实用新型属于桩基施工装置的技术领域，具体涉及一种地铁车站型钢立柱桩孔口定位结构。

背景技术：

在地铁施工中，格构柱作为大跨度混凝土支撑的竖向承重柱，常规工艺是在桩基孔内依次吊放安装格构柱钢筋笼、型钢立柱后，采用扁担梁在孔口定位型钢立柱，之后浇筑桩基水下混凝土。在施工过程中常常出现型钢立柱顶面位于泥浆液面以下的情况，使得型钢立柱的水下定位无法准确控制，进而导致基坑开挖后钢支撑连系梁架设不顺直的情况发生。同时，传统的型钢立柱是通过吊筋直接与扁担梁连接，由于扁担梁与型钢立柱之间的落差较大使得用于连接的吊筋长度较长，在后续灌注混凝土时，型钢立柱会受到混凝土的冲击力及上浮力的作用，较长的吊筋无法对型钢立柱进行有效定位固定，最终导致型钢立柱及吊筋发生扭转、偏移、倾斜等情况，同样会影响最终的钢支撑连系梁架的稳定性。

因此，针对传统的型钢立柱定位结构存在的容易受到混凝土的冲击力和上浮力影响、型钢立柱位于水下的情况无法准确控制的缺陷，本实用新型公开了一种地铁车站型钢立柱桩孔口定位结构。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种地铁车站型钢立柱桩孔口定位结构，通过定位套筒对型钢立柱进行定位，同时间接延长型钢立柱的长度，使得定位套管的顶部高于水面，进而通过调节并观察定位套管的位置实现对水下的型钢立柱的位置的调节和控制；同时通过设置定位套管进行中间连接，有效减短了吊筋长度，配合定位套管对型钢立柱的定位固定，有效增强了型钢立柱对混凝土的冲击力和上浮力的抵抗能力，进而大大减少了型钢立柱和吊筋发生扭转、倾斜、偏移的情况，有效保证最终的钢支撑连系梁架的稳定性。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种地铁车站型钢立柱桩孔口定位结构，包括型钢立柱、定位套管、扁担梁座，所述定位套管的相对两侧面上沿定位套管的长度方向设置有立柱锁止装置，所述型钢立柱的侧面上对应立柱锁止装置的锁止端设置有锁止耳；所述扁担梁座的底部设置有环形吊筋，所述定位套管的顶部设置有用于连接并锁止环形吊筋的套管锁止装置。

旋挖完成桩基孔成孔后，依次悬吊桩基下部钢筋笼和型钢立柱下放至桩基孔内部，并使得型钢立柱的顶端延伸至桩基孔的外侧并在型钢立柱的顶部悬吊套装定位套管。定位套管在型钢立柱的顶部套装深度调节完成后，通过立柱锁止装置将型钢立柱侧面上的锁止耳锁定，进而实现型钢立柱在定位套管内部的固定。然后悬吊连接后的定位套管和型钢立柱继续下放至桩基孔中，直到型钢立柱的底部下放至与桩基孔的底部接触，此时定位套管的顶部高于桩基孔的顶面。然后在桩基口处架设扁担梁座，然后在扁担梁座上安装环形吊筋，并通过定位套管顶部的套管锁止装置将环形吊筋锁止，实现扁担梁座与定位套管之间的连接固定。

为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述定位套管的相对两侧面上沿定位套管的长度方向贯穿设置有锁止槽，所述锁止槽沿定位套管的长度方向的相对两侧壁上对应线性设置有若干锁止孔，同轴对应的两个锁止孔之间设置有立柱锁止装置。

为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述立柱锁止装置包括锁止套筒、锁止销、锁止螺母，所述同轴对应的两个锁止孔中均安装有有锁止套筒，且同轴对应的两个锁止套筒之间插装有穿过锁止槽的锁止销，所述锁止销的两端均延伸至锁止孔外侧并螺纹连接有锁止螺母；所述锁止耳的底部对应锁止销设置有向下开口的开口槽。

为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述开口槽的底部开口端贯穿螺装有用于封闭开口槽的底部开口的闭口螺栓。

为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述开口槽的直径大于等于锁止销的直径，所述开口槽的深度大于锁止销的直径。

为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述定位套管的顶部的两侧对称设置有套管锁止耳座，所述套管锁止耳座包括平行对齐的两片锁止耳板，两片锁止耳板之间预留有供环形吊筋穿过的吊筋通道；所述两片锁止耳板上位于吊筋通道的上方对应同轴设置有锁止孔，所述锁止孔中插装有套管锁止装置。

为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述套管锁止装置包括锁止螺栓、锁定螺母、锁止垫片，所述锁止螺栓插装至两片锁止耳板上对应同轴设置的锁止孔之间，且锁止螺栓的螺纹端延伸至锁止孔外侧并依次套装有锁止垫片和锁定螺母。

为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述扁担梁座包括平行对齐设置的横梁，两根横梁的同一端的底部之间通过底座板连接，所述横梁的顶部沿横梁的长度方向线性设置有若干向上开口的卡槽。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本实用新型通过在型钢立柱的顶部套装定位套管，减短了型钢立柱与扁担梁座之间的吊筋长度，同时通过定位套管对型钢立柱进行定位固定，进而大大增强了型钢立柱在混凝土灌注时对混凝土的冲击力及上浮力的抵抗能力，有效避免型钢立柱发生倾斜、扭转、偏移等情况，使得最终浇筑成型的钢支撑连系梁架稳定牢固；

（2）本实用新型通过在型钢立柱的顶部设置定位套管，实现将型钢立柱下放至桩基孔水面之下后，使得定位套管的顶部位于水面之上，即可通过调节定位套管的位置实现间接调节型钢立柱在水下的位置，同时通过观察定位套管的位置进而对型钢立柱的位置进行有效控制，使得水下型钢立柱的位置间接性可视化。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的拆分结构示意图；

图3为型钢立柱和定位套管的连接结构示意图；

图4为立柱锁止装置的安装示意图；

图5为型钢立柱的结构示意图；

图6为定位套管和扁担梁座的连接结构示意图；

图7为套管锁止装置的安装示意图。

其中：1-型钢立柱；2-定位套管；3-扁担梁座；4-立柱锁止装置；5-环形吊筋；6-套管锁止装置；01-锁止槽；11-锁止耳；22-闭口螺栓；33-闭口螺母；41-锁止套筒；42-锁止销；43-锁止螺母；44-套管锁止耳座；61-锁止螺栓；62-锁定螺母；63-锁止垫片。

具体实施方式

实施例1：

本实施例的一种地铁车站型钢立柱桩孔口定位结构，如图1和图2所示，包括型钢立柱1、定位套管2、扁担梁座3，所述定位套管2的相对两侧面上沿定位套管2的长度方向设置有立柱锁止装置4，所述型钢立柱1的侧面上对应立柱锁止装置4的锁止端设置有锁止耳11；所述扁担梁座3的底部设置有环形吊筋5，所述定位套管2的顶部设置有用于连接并锁止环形吊筋5的套管锁止装置6。

定位套管2为长度600mm×宽度600mm×厚度12mm的方形套筒结构，定位套管2的长度为2000mm，定位套管2的底部设置有供型钢立柱1插装的插装口，定位套管2的顶部预留有吊装口；型钢立柱1为长度550mm×宽度550mm×厚度12mm的方形柱体结构，型钢立柱1的顶部的相对两侧壁的外侧面上设置有锁止耳11，锁止耳11上对应立柱锁止装置4的锁止端设置有开口槽或锁止孔。

首先将桩基下部钢筋笼和型钢立柱1依次吊装下放至桩基孔内，保持型钢立柱1的顶端延伸至桩基孔的外侧，并采用垫木对型钢立柱1进行临时支撑定位。然后吊装定位套管2至型钢立柱1的顶部，缓慢下放定位套管2直到定位套管2套装至型钢立柱1的顶部。通过控制定位套管2的吊装下放高度，即可调节型钢立柱1插装至定位套管2内部的深度。型钢立柱1插入定位套管2内部的深度调节完成后，即可在定位套管2的侧面上安装立柱锁止装置4，并通过将立柱锁止装置4的锁止端插装至型钢立柱1侧面上的锁止耳11上的开口槽或锁止孔中实现对型钢立柱1在定位套管2内部的定位固定。

然后拆除垫木，并吊装锁止后的定位套管2和型钢立柱1继续下放，直到型钢立柱1的底部与桩基孔的底面接触，此时定位套管2的顶部依然延伸至桩基孔的外侧。然后吊装调节定位套管2的倾斜姿态、扭转姿态、偏移姿态，进而间接调节位于桩基孔中水面之下的型钢立柱1的倾斜姿态、扭转姿态、偏移姿态，通过观察定位套管2的倾斜姿态、扭转姿态、偏移姿态进而间接确定型钢立柱1在水下的倾斜姿态、扭转姿态、偏移姿态，直到通过定位套管2将型钢立柱1调节达标。

然后在桩基孔的顶部底面上安装扁担梁座3，同时在扁担梁座3上安装环形吊筋5，环形吊筋5的顶端与扁担梁座3连接，环形吊筋5的底端延伸至定位套管2的顶部，然后即可通过定位套管2顶部的套管锁止装置6将环形吊筋5的底部连接锁止，实现定位套管2在扁担梁座3底部的定位固定。

通过在型钢立柱1的顶部套装定位套管2，并使得定位套管2的顶端延伸至桩基孔的外侧，定位套管2相当于增加了型钢立柱1的伸出水面的高度，把新钢立柱1不可视的水下部分间接提高到至水面以上，施工技术人员可在地面测量位于水面之上的定位套管2的位置、标高、扭转程度等参数进行复核，从而间接对型钢立柱1进行调节及定位。

同时通过定位套管2对型钢立柱1的包裹，能够对型钢立柱1的端头施加一定的抗偏移、抗扭、抗倾斜能力，且相比于直接在扁担梁座3与型钢立柱1的顶部之间设置吊筋，通过在型钢立柱1的顶部套装定位套管2，并通过环形吊筋5将定位套管2的顶部与扁担梁座3连接，进而大大减短了吊筋的长度，使得型钢立柱1能够有效抵抗混凝土上浮力及冲击荷载。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上做进一步优化，如图3和图4所示，所述定位套管2的相对两侧面上沿定位套管2的长度方向贯穿设置有锁止槽01，所述锁止槽01沿定位套管2的长度方向的相对两侧壁上对应线性设置有若干锁止孔，同轴对应的两个锁止孔之间设置有立柱锁止装置4。

相邻的锁止孔之间的中心距即为型钢立柱1在定位套管2中沿轴向的插入调节长度，锁止槽01的底端开口以供型钢立柱1上的锁止耳11进入锁止槽01中。当型钢立柱1插装至定位套管2内部的深度调节完成后，即锁止耳11上的开口槽或锁止孔与锁止槽01侧面上的锁止孔对齐后，即可在锁止槽01两侧面上同轴对应的锁止孔中插装立柱锁止装置4，使得立柱锁止装置4的锁止端穿过锁止耳11上的开口槽或锁止孔，进而实现型钢立柱1在定位套管2内部的连接以及定位固定。

本实施例的其他部分与实施例1相同，故不再赘述。

实施例3：

本实施例在上述实施例1或2的基础上做进一步优化，如图3和图4所示，所述立柱锁止装置4包括锁止套筒41、锁止销42、锁止螺母43，所述同轴对应的两个锁止孔中均设置有锁止套筒41，且同轴对应的两个锁止套筒41之间插装有穿过锁止槽的锁止销42，所述锁止销42的两端均延伸至锁止孔外侧并螺纹连接有锁止螺母43；所述锁止耳11的底部对应锁止销42设置有向下开口的开口槽。

当型钢立柱1上的锁止耳11上的开口槽与锁止孔对齐后，即可在两侧的锁止孔中的锁止套筒41之间插入锁止销42，锁止销42的两端均延伸至锁止套筒41外侧并设置有外螺纹，然后即可在锁止销42的两端螺装锁止螺母43，通过转动锁止螺母43直至锁止螺母43的端面与锁止套筒41的一侧端面贴紧，即实现锁止销42的固定安装。此时锁止销42穿过锁止耳11上的开口槽，实现对型钢立柱1的锁止固定。

通过直接在锁止孔中插装锁止套筒41，并在两侧的锁止套筒41之间插穿锁止销42，同时通过在锁止销42的两端套装锁止螺母43实现对锁止销42的快速锁定，同时锁止销42穿过锁止耳11上的开口槽，即可实现对型钢立柱1的快捷锁止，操作方便。

本实施例的其他部分与上述实施例1或2相同，故不再赘述。

实施例4：

本实施例在上述实施例1-3任一项的基础上做进一步优化，如图5所示，所述开口槽的底部开口端贯穿螺装有用于封闭锁止槽的底部开口的闭口螺栓22。

当锁止销42穿过开口槽后，由于开口槽的顶部为封闭端，开口槽的底部为开口端，在型钢立柱1自身重力作用下，锁止销42与开口槽的封闭端接触实现对型钢立柱1的锁止。但是型钢立柱1若向上移动，可能使得锁止销42从开口槽的开口端脱出。因此在开口槽的底部开口端的相对两侧壁上同轴设置有通孔，当锁止销42穿过开口槽并与封闭端接触后，通过在开口槽的开口端的相对两侧壁上的通孔中旋入闭口螺栓22，闭口螺栓22的一端延伸至通孔外并螺装有闭口螺母33。通过闭口螺栓22即可通过闭口螺栓22将开口槽的开口端封闭，即使型钢立柱1向上移动，闭口螺栓22也能够阻挡锁止销42从开口槽中脱出，有效保证型钢立柱1的锁止稳固性。

进一步的，开口槽的直径大于等于锁止销42的直径，使得锁止销42能够顺利进入开口槽内部；同时开口槽的深度大于锁止销42的直径，使得锁止销42抵达开口槽的封闭端后仍然能够预留出足够空间以供在开口槽的开口端螺装闭口螺栓22。

本实施例的其他部分与上述实施例1-3任一项相同，故不再赘述。

实施例5：

本实施例在上述实施例1-4任一项的基础上做进一步优化，如图6和图7所示，所述定位套管2的顶部的两侧对称设置有套管锁止耳座44，所述套管锁止耳座44包括平行对齐的两片锁止耳板，两片锁止耳板之间预留有供环形吊筋5穿过的吊筋通道；所述两片锁止耳板上位于吊筋通道的上方对应同轴设置有锁止孔，所述锁止孔中插装有套管锁止装置6。

进行定位套管2与扁担梁座3之间的连接时，首先将环形吊筋5的顶端与扁担梁座3挂接或焊接固定，环形吊筋5的底端穿过两片锁止耳板之间的吊筋通道，然后在两片锁止耳板上的锁止孔中插装套管锁止装置6，套管锁止装置6将环形吊筋5的底端锁止在吊筋通道中，进而实现定位套管2与扁担梁座3之间的快捷连接。

进一步的，所述套管锁止装置6包括锁止螺栓61、锁定螺母62、锁止垫片63，所述锁止螺栓61插装至两片锁止耳板上对应同轴设置的锁止孔之间，且锁止螺栓61的螺纹端延伸至锁止孔外侧并依次套装有锁止垫片63和锁定螺母62。

环形吊筋5的底端穿过吊筋通道后，即可在两片锁止耳板上的锁止孔中插装锁止螺栓61，锁止螺栓61的螺纹端延伸至锁止孔外侧并依次套装锁止垫片63和锁定螺母62，通过旋拧锁定螺母62，使得锁定螺母62顶推锁止垫片63，进而使得锁止垫片63的端面将锁止耳板的端面贴紧。此时锁止螺栓61和吊筋通道构成封闭的区域将环形吊筋5锁止。

本实施例的其他部分与上述实施例1-4任一项相同，故不再赘述。

实施例6：

本实施例在上述实施例1-5任一项的基础上做进一步优化，如图6所示，所述扁担梁座3包括平行对齐设置的横梁，两根横梁的同一端的底部之间通过底座板连接，所述横梁的顶部沿横梁的长度方向线性设置有若干向上开口的卡槽。

环形吊筋5的顶端筋段与卡槽挂接，实现环形吊筋5在横梁上的快捷安装。通过在不同的卡槽中挂接环形吊筋5，即可调节环形吊筋5在横梁上的挂接位置。同时通过卡槽对环形吊筋5进行限位，避免环形吊筋5在横梁上窜动。

本实施例的其他部分与上述实施例1-5任一项相同，故不再赘述。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。