逆作法大直径钢管结构柱全套管全回转施工装置转让专利

申请号 : CN202110765626.1

文献号 : CN113585342B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 王健刘智明雷斌林强有许英伍俊厉元庆王振威

申请人 : 深圳市工勘岩土集团有限公司中国建筑一局(集团)有限公司

摘要 :

本发明涉及逆作法大直径钢管结构柱施工的技术领域,公开了逆作法大直径钢管结构柱全套管全回转施工装置,包括全回转钻机、定位平衡板、护筒、铅垂结构以及结构柱,护筒下放至灌注孔中,且护筒内部设有支护桩,支护桩呈未凝结状态布置;定位平衡板与护筒沿自上而下呈抵接布置,支护桩具有中心线,铅垂结构用于促使定位平衡板的中心与护筒的中心线呈重合布置;定位平衡板设有对位结构,全回转钻机与定位平衡板沿自上而下呈抵接布置,对位结构促使全回转钻机的中心与护筒的中心线呈重合布置;包括监测结构,全回转钻机用于下插结构柱,结构柱下插至护筒的内部且插设支护桩;监测结构用于全程监测结构柱下插的垂直性。极大提高了结构柱的下插精度。

权利要求 :

1.逆作法大直径钢管结构柱全套管全回转施工装置,其特征在于,包括全回转钻机、定位平衡板、护筒、铅垂结构以及结构柱,所述护筒下放至灌注孔中,且所述护筒内部设有支护桩,所述支护桩呈未凝结状态布置;

所述定位平衡板与所述护筒沿自上而下呈抵接布置,所述支护桩具有中心线,所述铅垂结构用于促使所述定位平衡板的中心与所述护筒的中心线呈重合布置;

所述定位平衡板设有对位结构,所述全回转钻机与所述定位平衡板沿自上而下呈抵接布置,所述对位结构促使所述全回转钻机的中心与所述护筒的中心线呈重合布置;

包括监测结构,所述全回转钻机用于下插所述结构柱,所述结构柱下插至所述护筒的内部且插设所述支护桩;所述监测结构用于全程监测所述结构柱下插的垂直性;

所述铅垂结构包括筒线、铅垂件以及板线,所述筒线安设所述护筒,所述板线安设所述定位平衡板,所述筒线具有筒中部,所述板线具有板中部,所述铅垂件呈纵向布置,且所述铅垂件的两端分别与所述筒中部和所述板中部呈连接布置,基于所述铅垂件,所述板中部与所述筒中部呈上下正对布置;

所述板线包括第一上线和第二上线,所述第一上线和所述第二上线分别安设所述定位平衡板,所述第一上线和所述第二上线呈十字交错布置形成所述板中部;所述筒线包括第一下线和第二下线,所述第一下线和所述第二下线分别安设所述护筒,所述第一下线和所述第二下线呈十字交错布置形成所述筒中部;所述铅垂件包括铅垂线和重力块,所述铅垂线的上端与所述板中部呈连接布置,所述铅垂线的下端贯穿所述筒中部延伸连接所述重力块,所述重力块用于促使所述铅垂线呈垂直布置;

所述铅垂线的下端设有上磁块,所述重力块的顶部设有下磁块,所述上磁块与所述下磁块呈异性相吸布置,所述铅垂线的下端与所述重力块呈磁吸附布置或分离布置;

所述监测结构包括倾角传感器、注水管以及倾斜显示仪,所述倾角传感器安设在所述结构柱的顶部,所述倾角传感器与所述倾斜显示仪呈电性连接布置,所述倾角传感器用于检测所述结构柱的下插垂直度;所述注水管的内端延伸至所述结构柱的内部,所述注水管的外端连接水源;当所述全回转钻机下插所述结构柱时,所述注水管同步将清水注入所述结构柱的内部;

所述逆作法大直径钢管结构柱全套管全回转施工装置包括水平复测结构,所述水平复测结构用于复测下插完毕的所述结构柱的水平标高;所述水平复测结构包括第一反射器、第二反射器、第三反射器、第四反射器以及全站仪,所述第一反射器、所述第二反射器、所述第三反射器和所述第四反射器分别架设在所述结构柱的顶部,沿所述结构柱的中心,所述第一反射器和所述第二反射器呈对称布置,所述第三反射器和所述第四反射器呈对称布置;所述全站仪用于发射或接收光信号,所述第一反射器、所述第二反射器、所述第三反射器和所述第四反射器分别用于反射光信号;

所述逆作法大直径钢管结构柱全套管全回转施工装置包括防沉件,移除所述全回转钻机和所述定位平衡板时,所述防沉件用于限制所述结构柱下沉;所述防沉件的外端形成卡槽,所述卡槽用于供所述护筒嵌入,所述防沉件的内端与所述结构柱呈连接布置;所述防沉件包括防沉板、固定板以及旋拧件,所述防沉板的外端形成所述卡槽,所述防沉板的内端与所述结构柱呈连接布置,所述固定板的外端呈活动布置,所述固定板的内端与所述防沉板呈铰接布置,所述固定板与所述护筒呈平铺布置,所述旋拧件贯穿所述固定板穿设至所述护筒,且所述旋拧件与所述护筒呈螺纹连接布置。

2.如权利要求1所述的逆作法大直径钢管结构柱全套管全回转施工装置,其特征在于,所述全回转钻机包括四个油缸支腿,四个所述油缸支腿呈四角布置,所述油缸支腿沿纵向伸缩布置;所述对位结构包括四个限位弧板和限位电机,所述限位电机用于驱动各个所述限位弧板沿所述定位平衡板的中心朝内收缩布置或朝外扩张布置;各个所述油缸支腿与各个所述限位弧板呈一一对应布置,当所述全回转钻机下放至所述定位平衡板时,所述油缸支腿与所述限位弧板呈对准布置,且各个所述限位弧板限制所述油缸支腿产生偏移。

3.如权利要求1所述的逆作法大直径钢管结构柱全套管全回转施工装置,其特征在于,所述监测结构包括钢反射器、柱心反射器、方位角定位线以及全站仪,所述全站仪用于发射或接收光信号,所述钢反射器和所述柱心反射器分别用于反射光信号,基坑具有钢位置部,所述钢位置部用于安装钢梁,所述钢反射器架设在所述钢位置部,当所述全站仪发射光信号经所述钢反射器反射回所述全站仪时,定位出安装位置线,所述安装位置线用于安装钢梁;

所述柱心反射器架设在所述结构柱的中心,所述方位角定位线安设在所述结构柱的外表面;

所述全回转钻机用于旋转所述结构柱,促使所述结构柱的中心、所述方位角定位线、所述钢位置部和所述全站仪呈同一直线布置。

4.如权利要求3所述的逆作法大直径钢管结构柱全套管全回转施工装置,其特征在于,所述结构柱设有腹板件,所述腹板件套设所述结构柱布置;所述腹板件包括腹板条,所述腹板条沿所述结构柱的轴向方向呈长条状布置,所述腹板条与所述方位角定位线呈对齐布置。

5.如权利要求1所述的逆作法大直径钢管结构柱全套管全回转施工装置,其特征在于,所述逆作法大直径钢管结构柱全套管全回转施工装置包括灌注平台,所述灌注平台用于对所述结构柱的内部灌注混凝土;所述定位平衡板具有板口和多个稳定口,所述板口处于中部布置,各个所述稳定口沿所述板口呈环绕间隔对应布置;所述灌注平台设有多个稳定板,各个所述稳定板与所述稳定口呈一一对应布置,且所述稳定板贯穿所述稳定口布置,所述灌注平台通过所述板口朝向所述结构柱的内部灌注混凝土;所述定位平衡板设有多个支撑板,各个所述支撑板与所述稳定口呈一一对应布置,所述支撑板朝上延伸布置,所述支撑板呈锥面状布置,所述支撑板平铺所述灌注平台布置。

说明书 :

逆作法大直径钢管结构柱全套管全回转施工装置

技术领域

[0001] 本发明专利涉及逆作法大直径钢管结构柱施工的技术领域,具体而言,涉及逆作法大直径钢管结构柱全套管全回转施工装置。

背景技术

[0002] 逆作法,能够提高地下工程安全性,节约工程造价,缩短施工工期,防止周围地基出现下沉的先进施工方法。
[0003] 当地下结构采用逆作法施工时,基础桩首先施工,其一般采用底部灌注桩插结构柱形式,钢管结构桩为常见的形式之一。
[0004] 现有技术中,逆作法施工主体结构的竖向承重体系常采用“一柱一桩”结构,即在基坑内施作中间支撑,待中间支撑桩浇筑至基坑底标高后,在支撑桩顶安装一根逆作施工的支撑上部施工荷载的永久性结构柱。
[0005] 但是,采用上述方式施工,钢管结构桩的导向、定位及调垂具有较大的技术难度,且钢管结构桩对竖向支撑体系的承载能力以及稳定性也有着直接影响;因此,现有的施工方法,无法确保结构柱的精准安装,导致结构柱的施工精度不能满足要求。

发明内容

[0006] 本发明的目的在于提供逆作法大直径钢管结构柱全套管全回转施工装置,旨在解决现有技术中,结构柱的施工精度不能满足要求的问题。
[0007] 本发明是这样实现的,逆作法大直径钢管结构柱全套管全回转施工装置,包括全回转钻机、定位平衡板、护筒、铅垂结构以及结构柱,所述护筒下放至灌注孔中,且所述护筒内部设有支护桩,所述支护桩呈未凝结状态布置;
[0008] 所述定位平衡板与所述护筒沿自上而下呈抵接布置,所述支护桩具有中心线,所述铅垂结构用于促使所述定位平衡板的中心与所述护筒的中心线呈重合布置;
[0009] 所述定位平衡板设有对位结构,所述全回转钻机与所述定位平衡板沿自上而下呈抵接布置,所述对位结构促使所述全回转钻机的中心与所述护筒的中心线呈重合布置;
[0010] 包括监测结构,所述全回转钻机用于下插所述结构柱,所述结构柱下插至所述护筒的内部且插设所述支护桩;所述监测结构用于全程监测所述结构柱下插的垂直性。
[0011] 进一步的,所述铅垂结构包括筒线、铅垂件以及板线,所述筒线安设所述护筒,所述板线安设所述定位平衡板,所述筒线具有筒中部,所述板线具有板中部,所述铅垂件呈纵向布置,且所述铅垂件的两端分别与所述筒中部和所述板中部呈连接布置,基于所述铅垂件,所述板中部与所述筒中部呈上下正对布置。
[0012] 进一步的,所述板线包括第一上线和第二上线,所述第一上线和所述第二上线分别安设所述定位平衡板,所述第一上线和所述第二上线呈十字交错布置形成所述板中部;所述筒线包括第一下线和第二下线,所述第一下线和所述第二下线分别安设所述护筒,所述第一下线和所述第二下线呈十字交错布置形成所述筒中部;所述铅垂件包括铅垂线和重力块,所述铅垂线的上端与所述板中部呈连接布置,所述铅垂线的下端贯穿所述筒中部延伸连接所述重力块,所述重力块用于促使所述铅垂线呈垂直布置。
[0013] 进一步的,所述全回转钻机包括四个油缸支腿,四个所述油缸支腿呈四角布置,所述油缸支腿沿纵向伸缩布置;所述对位结构包括四个限位弧板和限位电机,所述限位电机用于驱动各个所述限位弧板沿所述定位平衡板的中心朝内收缩布置或朝外扩张布置;各个所述油缸支腿与各个所述限位弧板呈一一对应布置,当所述全回转钻机下放至所述定位平衡板时,所述油缸支腿与所述限位弧板呈对准布置,且各个所述限位弧板限制所述油缸支腿产生偏移。
[0014] 进一步的,所述监测结构包括倾角传感器、注水管以及倾斜显示仪,所述倾角传感器安设在所述结构柱的顶部,所述倾角传感器与所述倾斜显示仪呈电性连接布置,所述倾角传感器用于检测所述结构柱的下插垂直度;所述注水管的内端延伸至所述结构柱的内部,所述注水管的外端连接水源;当所述全回转钻机下插所述结构柱时,所述注水管同步将清水注入所述结构柱的内部。
[0015] 进一步的,所述监测结构包括钢反射器、柱心反射器、方位角定位线以及全站仪,所述全站仪用于发射或接收光信号,所述钢反射器和所述柱心反射器分别用于反射光信号,基坑具有钢位置部,所述钢位置部用于安装钢梁,所述钢反射器架设在所述钢位置部,当所述全站仪发射光信号经所述钢反射器反射回所述全站仪时,定位出安装位置线,所述安装位置线用于安装钢梁;
[0016] 所述柱心反射器架设在所述结构柱的中心,所述方位角定位线安设所述结构柱的外表面;
[0017] 所述全回转钻机用于旋转所述结构柱,促使所述结构柱的中心、所述方位角定位线、所述钢位置部和所述全站仪呈同一直线布置。
[0018] 进一步的,所述结构柱设有腹板件,所述腹板件套设所述结构柱布置;所述腹板件包括腹板条,所述腹板条沿所述结构柱的轴向方向呈长条状布置,所述腹板条与所述方位角定位线呈对齐布置。
[0019] 进一步的,所述逆作法大直径钢管结构柱全套管全回转施工装置包括水平复测结构,所述水平复测结构用于复测下插完毕的所述结构柱的水平标高;所述水平复测结构包括第一反射器、第二反射器、第三反射器、第四反射器以及全站仪,所述第一反射器、所述第二反射器、所述第三反射器和所述第四反射器分别架设在所述结构柱的顶部,沿所述结构柱的中心,所述第一反射器和所述第二反射器呈对称布置,所述第三反射器和所述第四反射器呈对称布置;所述全站仪用于发射或接收光信号,所述第一反射器、所述第二反射器、所述第三反射器和所述第四反射器分别用于反射光信号。
[0020] 进一步的,所述逆作法大直径钢管结构柱全套管全回转施工装置包括防沉件,移除所述全回转钻机和所述定位平衡板时,所述防沉件用于限制所述结构柱下沉;所述防沉件的外端形成卡槽,所述卡槽用于供所述护筒嵌入,所述防沉件的内端与所述结构柱呈连接布置;所述防沉件包括防沉板、固定板以及旋拧件,所述防沉板的外端形成所述卡槽,所述防沉板的内端与所述结构柱呈连接布置,所述固定板的外端呈活动布置,所述固定板的内端与所述防沉板呈铰接布置,所述固定板与所述护筒呈平铺布置,所述旋拧件贯穿所述固定板穿设至所述护筒,且所述旋拧件与所述护筒呈螺纹连接布置。
[0021] 进一步的,所述逆作法大直径钢管结构柱全套管全回转施工装置包括灌注平台,所述灌注平台用于对所述结构柱的内部灌注混凝土;所述定位平衡板具有板口和多个稳定口,所述板口处于中部布置,各个所述稳定口沿所述板口呈环绕间隔对应布置;所述灌注平台设有多个稳定板,各个所述稳定板与所述稳定口呈一一对应布置,且所述稳定板贯穿所述稳定口布置,所述灌注平台通过所述板口朝向所述结构柱的内部灌注混凝土;所述定位平衡板设有多个支撑板,各个所述支撑板与所述稳定口呈一一对应布置,所述支撑板朝上延伸布置,所述支撑板呈锥面状布置,所述支撑板平铺所述灌注平台布置。
[0022] 与现有技术相比,本发明提供的逆作法大直径钢管结构柱全套管全回转施工装置,施工过程中,首先,设置护筒,定位桩孔的中心位置,下放设置定位平衡板,通过铅垂结构定位,促使定位平衡板的中心与护筒的中心线呈重合布置,保障定位平衡板的下放精确性;然后,下放全回转钻机至定位平衡板,通过对位结构定位,促使全回转钻机的中心与护筒的中心线呈重合布置,保障全回转钻机的下放精确性,然后通过全回转钻机下插结构柱,下插的全程中,通过监测结构全程监测结构柱的垂直性;这样,多层次定位,极大提高了结构柱下插的精度,极大提高结构柱的施工精度,使结构柱满足施工需求。

附图说明

[0023] 图1是本发明提供的逆作法大直径钢管结构柱全套管全回转施工装置的施工平面示意图;
[0024] 图2是本发明提供的逆作法大直径钢管结构柱全套管全回转施工装置的铅垂结构的布局示意图;
[0025] 图3是本发明提供的逆作法大直径钢管结构柱全套管全回转施工装置的铅垂件的布局示意图;
[0026] 图4是本发明提供的逆作法大直径钢管结构柱全套管全回转施工装置的辅助线的布局示意图;
[0027] 图5是本发明提供的倾角传感器与倾斜显示仪的配合布局示意图;
[0028] 图6是本发明提供的倾角传感器与倾斜显示仪的配合俯视示意图;
[0029] 图7是本发明提供的逆作法大直径钢管结构柱全套管全回转施工装置的铅锤架的立体示意图;
[0030] 图8是本发明提供的第一对准条与第二对准条的布局示意图;
[0031] 图9是本发明提供的重垂线与参照柱的配合布局示意图;
[0032] 图10是本发明提供的逆作法大直径钢管结构柱全套管全回转施工装置的方位角呈对准状态的俯视示意图;
[0033] 图11是本发明提供的逆作法大直径钢管结构柱全套管全回转施工装置的方位角呈偏移状态的俯视示意图;
[0034] 图12是本发明提供的逆作法大直径钢管结构柱全套管全回转施工装置的方位角定位线的布局示意图;
[0035] 图13是本发明提供的逆作法大直径钢管结构柱全套管全回转施工装置的中位检测器的剖面示意图;
[0036] 图14是本发明提供的逆作法大直径钢管结构柱全套管全回转施工装置的方位角定位线的平面示意图;
[0037] 图15是本发明提供的逆作法大直径钢管结构柱全套管全回转施工装置的水平复测结构的布局示意图;
[0038] 图16是本发明提供的逆作法大直径钢管结构柱全套管全回转施工装置的防沉件的布局示意图。

具体实施方式

[0039] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0040] 以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细的描述。
[0041] 本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件;在本发明的描述中,需要理解的是,若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
[0042] 参照图1‑16所示,为本发明提供的较佳实施例。
[0043] 逆作法大直径钢管结构柱全套管全回转施工装置,包括全回转钻机1、定位平衡板2、护筒3、铅垂结构5以及结构柱4,护筒3下放至灌注孔中,且护筒3内部设有支护桩,支护桩呈未凝结状态布置;定位平衡板2与护筒3沿自上而下呈抵接布置,支护桩具有中心线,铅垂结构5用于促使定位平衡板2的中心与护筒3的中心线呈重合布置;定位平衡板2设有对位结构,全回转钻机1与定位平衡板2沿自上而下呈抵接布置,对位结构促使全回转钻机1的中心与护筒3的中心线呈重合布置;包括监测结构6,全回转钻机1用于下插结构柱4,结构柱4下插至护筒3的内部且插设支护桩;监测结构6用于全程监测结构6柱4下插的垂直性。
[0044] 上述的逆作法大直径钢管结构柱全套管全回转施工装置,施工过程中,首先,设置护筒3,定位桩孔的中心位置,下放设置定位平衡板2,通过铅垂结构5定位,促使定位平衡板2的中心与护筒3的中心线呈重合布置,保障定位平衡板2的下放精确性;然后,下放全回转钻机至定位平衡板2,通过对位结构定位,促使全回转钻机1的中心与护筒3的中心线呈重合布置,保障全回转钻机1的下放精确性,然后通过全回转钻机1下插结构柱4,下插的全程中,通过监测结构6全程监测结构6柱4的垂直性;这样,多层次定位,极大提高了结构柱4下插的精度,极大提高结构柱4的施工精度,使结构柱4满足施工需求。
[0045] 工具柱42与钢管柱41呈对接形成结构柱4;钢管柱41和工具柱42由具备钢结构制作资质的专业单位承担制作,运至施工现场后,由具备钢结构施工资质的单位在专用对接平台上进行对接,以保证工具柱42与钢管柱41对接后的中心线重合,整体垂直度满足要求。
[0046] 铅垂结构5包括筒线52、铅垂件55以及板线51,筒线52安设护筒3,板线51安设定位平衡板2,筒线52具有筒中部54,板线51具有板中部53,铅垂件55呈纵向布置,且铅垂件55的两端分别与筒中部54和板中部53呈连接布置,基于铅垂件55,板中部53与筒中部54呈上下正对布置;这样,对定位平衡板2安设的位置进行定位,若出现偏移,即可调整,使定位平衡板2的中心与护筒3的中心线呈重合布置,保证后续结构柱4下插的精准性。
[0047] 也就是说,定位平衡板2定位后,全回转钻机再吊放就位,因此,定位平衡板2定位后,在对全回转钻机定位,实现全回转钻机与护筒3的中心定位。
[0048] 定位平衡板2包括板体,板体具有板口21,板口21分别贯通板体的顶部和底部布置;板线51包括第一上线和第二上线,第一上线和第二上线分别安设定位平衡板2,第一上线和第二上线呈十字交错布置形成板中部53,板中部53的中心线与板口21的中心呈重合布置;筒线52包括第一下线和第二下线,第一下线和第二下线分别安设护筒3,第一下线和第二下线呈十字交错布置形成筒中部54,筒中部54的中心线与护筒3的中心线呈重合布置。
[0049] 这样,板口21呈圆形布置,基于第一上线和第二上线呈十字交错确定的板中部53,板中部53处于板口21的中心更为精确,提高后续定位的精准性;护筒3呈圆柱状布置,第一下线和第二下线呈十字交错布置确定的筒中部54,筒中部54处于护筒3的中心更为精确,提高后续定位的精准性。
[0050] 定位平衡板2设有第一上卷器和第二上卷器,第一上卷器用于卷紧或卷松第一上线,第二上卷器用于卷紧或卷松第二上线;板体具有第一放置槽和第二放置槽,第一上卷器安设第一放置槽,第二上卷器安设第二放置槽;在第一上卷器的作用下,对第一上线起到卷紧作用,实现将第一上线呈张紧状态,保障定位的精准性;在第二上卷器的作用下,对第二上线起到卷紧作用,实现将第二上线呈张紧状态,保障定位的精准性。
[0051] 第一上卷器和第二上卷器呈同步驱动布置,避免板中部53偏移,保障定位的精准性。
[0052] 第一上卷器和第二上卷器分别设有张力传感器,张力传感器用于检测第一上线和第二上线的张紧度,避免第一上卷器和第二上卷器卷紧程度过大,提高第一上线和第二上线的使用寿命。
[0053] 护筒3设有第一下卷器和第二下卷器,第一下卷器用于卷紧或卷松第一下线,第二下卷器用于卷紧或卷松第二下线;板体具有第一收纳槽和第二收纳槽,第一下卷器安设第一收纳槽,第二下卷器安设第二收纳槽;在第一下卷器的作用下,对第一下线起到卷紧作用,实现将第一下线呈张紧状态,保障定位的精准性;在第二下卷器的作用下,对第二下线起到卷紧作用,实现将第二下线呈张紧状态,保障定位的精准性。
[0054] 铅垂件55包括铅垂线551和重力块552,铅垂线551的上端与板中部53呈连接布置,铅垂线551的下端贯穿筒中部54延伸连接重力块552,重力块552用于促使铅垂线551呈垂直布置;这样,在重力块552的作用下,重力块552施加重力,促使铅垂线551呈垂直布置,便于确认板中部53的中心线和筒中部54的中心线是否呈重合布置。
[0055] 铅垂线551的下端设有上磁块,重力块552的顶部设有下磁块,上磁块与下磁块呈异性相吸布置,铅垂线551的下端与重力块552呈磁吸附布置或分离布置;安设时,通过上磁块与下磁块呈吸附布置,实现铅垂线551与重力块552呈连接布置,拆卸时,也便于重力块552的拆卸,实现可循环使用。
[0056] 重力块552呈上大下小锥形状布置,重力块552的顶部形成块面,块面的中部形成块槽,下磁块安设块槽;这样,铅垂线551与重力块552呈连接布置,铅垂线551连接在重力块552的中部,提高定位的精准性。
[0057] 铅垂件55包括四个辅助线553,重力块552的顶部形成四个角部,四个角部分别处于块面的四角,辅助线553的上端呈固定布置,辅助线553的下端与角部呈连接布置,且沿自上而下方向,辅助线553朝下逐渐呈倾斜布置;各个辅助线553的线距呈一致布置;这样,在四个辅助线553的作用下,增强重力块552的垂直性,同时,避免铅垂线551与重力块552失磁呈脱离布置,避免重力块552误脱落,便于重力块552的回收。
[0058] 铅垂件55包括铅垂板和陀螺仪,铅垂板设置在重力块552的内部,且铅垂板呈水平布置,陀螺仪安设铅垂板,陀螺仪用于监测铅垂板的水平角度;这样,基于陀螺仪的数据,有效监测重力块552的垂直性,保障后续定位的精准性。
[0059] 筒中部54包括筒环,筒环呈弹性布置,筒环的中部具有筒口,铅垂线551贯穿通口,筒环呈弹性套设铅垂线551;这样,便于铅垂线551与筒环的配合,也便于后续的拆卸,实现循环使用;并且,在筒环的弹性套设作用下,避免铅垂线551的晃动。
[0060] 全回转钻机包括四个油缸支腿,四个油缸支腿呈四角布置,油缸支腿沿纵向伸缩布置;利用四角的油缸支腿实现调平,并对全回转钻机的中心点进行复核,确保全回转钻机的中心位置与护筒3的中心线呈重合布置。
[0061] 对位结构包括四个限位弧板和限位电机,限位电机用于驱动各个限位弧板沿定位平衡板2的中心朝内收缩布置或朝外扩张布置;各个油缸支腿与各个限位弧板呈一一对应布置,当全回转钻机下放至定位平衡板2时,油缸支腿与限位弧板呈对准布置,且各个限位弧板限制定位平衡板2产生偏移。
[0062] 在各个油缸支腿与各个限位弧板的配合下,确保全回转钻机准确就位,实现全回转钻机的中心与护筒3的中心线呈重合布置,保障结构柱4的下插垂直性。
[0063] 监测结构6包括倾角传感器61、注水管以及倾斜显示仪62,倾角传感器61安设在结构柱4的顶部,倾角传感器61与倾斜显示仪62呈电性连接布置,倾角传感器61用于检测结构柱4的下插垂直度;注水管的内端延伸至钢管柱41的内部,注水管的外端连接水源;当全回转钻机下插结构柱4时,注水管同步将清水注入结构柱4的内部。
[0064] 在倾角传感器61的作用下,全程监测结构6柱4下插时的垂直性,且实时反馈至倾斜显示仪62,一旦倾斜显示仪62检测结构柱4下插出现偏移,即刻全回转钻机微调下插角度,从而保障下插过程中,结构柱4的垂直性,进而保障后续成桩质量以及支护强度。
[0065] 基坑钻进形成灌注孔,包括泥浆装置和注入装置,灌注孔具有泥浆层,全回转钻机用于下插结构柱4至泥浆层,泥浆装置用于抽取灌注孔的泥浆,注入装置用于注清水至结构柱4的内部;当全回转钻机下插结构柱4时,泥浆装置和注入装置呈同步启动布置;在泥浆装置的作用下,有效防止灌注孔的孔口溢浆,在注入装置的作用下,有效克服泥浆流体及混凝土流体引起的浮力对结构柱4的下插造成影响,保障结构柱4的下插垂直性。
[0066] 泥浆装置包括泥浆泵和泥浆管,泥浆管的一端与泥浆泵呈连接布置,泥浆管的另一端延伸至泥浆层;注入装置包括注水泵和注水管,注水管的一端与注水泵呈连接布置,注水管的另一端延伸至结构柱4的内部;当全回转钻机下插结构柱4时,泥浆泵和注水泵呈同步启动布置;在泥浆泵和泥浆管的配合作用下,有效防止灌注孔的孔口溢浆,在注入管和注水泵的配合作用下,有效克服泥浆流体及混凝土流体引起的浮力对结构柱4的下插造成影响,保障结构柱4的下插垂直性。
[0067] 泥浆装置包括泥浆箱,泥浆泵通过泥浆管将孔内的泥浆抽至泥浆箱内,避免造成环境污染,且抽出的泥浆可做后续循环利用,或者反向注入灌注孔;有效避免了泥浆堆放影响安全文明施工形象;现场使用的泥浆采用大容量环保型泥浆箱储存、调制、循环泥浆,并采用泥浆净化器对进入泥浆循环系统的槽段内及桩基二次清孔泥浆进行净化,提高泥浆利用率,减少泥浆排放量,进而保证现场施工环境整洁。
[0068] 包括重垂线64和参照柱45,重垂线64呈纵向布置;参照柱45安设结构柱4,且参照柱45沿结构柱4的轴向方向呈竖直延伸布置;重垂线64与参照柱45呈对应布置,基于重垂线64与参照柱45的角度变化,监控结构柱4下插垂直度。
[0069] 这样,通过重垂线64和参照柱45的配合,基于垂直线定位原理,全方位实时监控结构柱4的下插垂直度,如有偏差可以利用全回转钻机进行精确微调,垂直度误差控制在1/1000(±0.06°)内。
[0070] 包括铅锤架63,施工地具有施工面,施工面呈平齐布置,铅锤架63设置在施工面;铅锤架63包括主架、支杆以及卷收器,支杆的内端与主架呈连接布置,支杆的外端呈横向呈延伸布置,重垂线64的上部连接支杆,重垂线64的下部朝下呈垂直延伸布置;卷收器安设支杆,且卷收器用于卷收或释放重垂线64;在铅锤架63的作用下,便于重垂线64的设置,以及便于重垂线64的收纳。
[0071] 重垂线64的下部连接有铅块65,铅块65用于施加重力促使重垂线64呈垂直布置;这样,在铅块65的作用下,施加重力,使重垂线64呈垂直布置,避免受风等因素影响,保障对结构柱4的下插垂直度进行全程监控。
[0072] 铅块65的内部设有陀螺仪,陀螺仪用于检测铅块65的水平角度,且陀螺仪与后台服务器呈信号传输布置;这样,基于陀螺仪的数据,对重垂线64的垂直性进行监测,保障利用重垂线64监控结构柱4的下插垂直性的精准性。
[0073] 钢管柱41设有第一对准条43,第一对准条43沿钢管柱41的轴向呈延伸竖直布置,工具柱42设有第二对准条44,第二对准条44沿工具柱42的轴向呈延伸竖直布置;钢管柱41的上端与工具柱42的下端呈对接布置,第一对准条43设置在钢管柱41的上端,第二对准条44设置在工具柱42的下端;当钢管柱41与工具柱42呈对接布置时,第一对准条43与第二对准条44呈对齐布置;在第一对准条43和第二对准条44的配合作用下,提高钢管柱41与工具柱42的对接垂直性,保证钢管柱41与工具柱42对接后的中心线呈重合布置,进而保证后续成桩的质量和支护强度。
[0074] 钢管柱41设有腹板,腹板沿钢管柱41的轴向呈延伸竖直布置,工具柱42设有方位角定位线7,方位角定位线7与腹板呈对准布置;这样,需对结构柱4进行垂直度复测,复测合格后,在工具柱42上端设置方位角定位线7,并且,使方位角定位线7对准钢管柱41的腹板;这样,便于后续对下插完成的结构柱4进行方位角定位,降低误差,保障结构柱4的下插垂直性。
[0075] 监测结构6包括钢反射器66、柱心反射器67、方位角定位线7以及全站仪8,全站仪8用于发射或接收光信号,钢反射器66和柱心反射器67分别用于反射光信号,基坑具有钢位置部68,钢位置部68用于安装钢梁,钢反射器66架设在钢位置部68,当全站仪8发射光信号经钢反射器66反射回全站仪8时,定位出安装位置线,安装位置线用于安装钢梁;柱心反射器67架设在结构柱4的中心,方位角定位线7安设结构柱4的外表面;全回转钻机用于旋转结构柱4,促使结构柱4的中心、方位角定位线7、钢位置部68和全站仪8呈同一直线布置。
[0076] 结构柱4下插完毕后,进行结构柱4的方角位定位,由于钢反射器66安设在钢位置部68,全站仪8发射光信号经钢反射器66反射回全站仪8,定出钢梁的安装位置线,然后,全站仪8发射光信号经柱心反射器67反射回全站仪8,校核结构柱4的中心点位置,确保结构柱4的中心点、钢梁的安装位置线和全站仪8呈同一直线上,然后,全站仪8对准方位角定位线
7,通过全回转钻机旋转结构柱4,使结构柱4的中心、方位角定位线7、钢梁的安装位置线和全站仪8呈同一直线布置,完成结构柱4的方角位定位;这样,后续钢梁安装时,实现钢梁与腹板件440呈精准对接布置。
[0077] 在说明书附图中,A点对应结构柱4的中心,B点对应方位角定位线7的安设位置,C点对应钢位置部68,D点对应定位部81,全站仪8设置在D点。
[0078] 全站仪8设置在定位部81,当全站仪8发射光信号经钢反射器66反射回全站仪8时,定位部81与钢位置部68呈同一直线布置;这样,通过全站仪8,对钢梁的安装位置进行定位,定出钢梁的安装位置线,便于后续钢梁的安装精准性。
[0079] 当全站仪8发射光信号经柱心反射器67反射回全站仪8时,定位部81、钢位置部68和结构柱4的中心呈同一直线布置;这样,通过全站仪8,对钢梁的安装位置进行定位,实现钢梁的安装位置线、结构柱4的中心和全站仪8呈同一直线布置。
[0080] 钢反射器66包括钢反射架和钢棱镜,钢棱镜安设钢反射架,钢反射架插设钢位置部68;钢反射架包括钢架体和导向杆,钢棱镜安设钢架体,导向杆的内端与钢架体呈连接布置,导向杆的外端沿背离钢架体呈竖直延伸布置,导向杆与方位角定位线7呈同一直线布置;实现对钢梁的安装位置进行定位,定出钢梁的安装位置线。
[0081] 安插后的结构柱4的方位角判断调节结构包括中位检测器210,中位检测器210安设结构柱4,中位检测器210具有中位部,中位部与结构柱4的中心线呈重合布置,柱心反射器67插设中位部;通过全站仪8与中位检测器210的配合,实现对结构柱4的中心进行复测,保障后续钢梁的准确安装。
[0082] 中位检测器210包括中位板213、两个固定块212和调节轴211,中位板213安设结构柱4,中位板213的中部具有中位部;调节轴211的两端分别贯穿两个固定块212,中位板213具有朝下的中位面,中位面具有导槽,固定块212活动安设导槽,调节轴211旋转用于驱动两个固定块212沿导槽呈相向或相背离方向呈移动布置,固定时,两个固定块212沿相背离方向移动,直至卡设固定结构柱4。
[0083] 这样,通过调节轴211和两个固定块212的配合,实现中位检测器210的安装和拆卸;并且,这样装配方便,只需控制调节轴211旋转,实现固定块212锁紧结构柱4,拆卸过程也同样简单;现有技术中,中位检测器210无非是采用焊接方式,焊接之后,必须切割掉,操作麻烦,而且下次使用还得重新焊接,反复焊接对结构柱4伤害较大。
[0084] 方位角定位线7包括多个线贴片,各个线贴片呈依序间隔排列布置,各个线贴片贴设结构柱4的外表面,线贴片的中部具有参照条71,相邻线贴片的参照条71呈同一直线布置;通过各个参照条71,使方位角定位线7起到参照作用,便于腹板件440的定位,以及便于结构柱4的定位。
[0085] 方位角定位线7包括多个连接片72,连接片72呈长条状布置,连接片72的两端分别连接相邻线贴片,连接片72与参照条71呈同一直线布置,在各个连接片72的作用下,保障各个线贴片的垂直性,便于腹板件440的定位,以及便于结构柱4的定位。
[0086] 结构柱4的外表面设有对齐条,对齐条沿结构柱4的轴向方向呈长条状布置,各个连接片72与对齐条呈重合布置,各个参照条71与对齐条呈重合布置;对齐条的两端形成识别区,方位角定位线7包括两个识别片73,两个识别片73呈两端布置,且各个线贴片和各个连接片72均处于两个识别片73之间,识别片73与识别区呈重合布置;在识别片73和识别区的作用下,提高方位角定位线7的设置垂直性,保障定位的精准性。
[0087] 各个线贴片和各个连接片72和两个识别片73呈一体成型布置,便于方位角定位线7设置在结构柱4上。
[0088] 全站仪8包括目镜,目镜设置有横定位线和纵定位线,横定位线和纵定位线呈十字交错布置,各个参照条71与纵定位线呈重合布置;实现,结构柱4的定位,当出现偏移时,通过全回转钻机旋转结构柱4,使参照条71与纵定位线呈重合布置。
[0089] 结构柱4包括工具柱42和钢管柱41,工具柱42和钢管柱41呈对接布置;腹板件440套设钢管柱41,方位角定位线7设置在工具柱42;腹板件440包括腹板条441,腹板条441沿钢管柱41的轴向方向呈长条状布置,腹板条441与方位角定位线7呈对齐布置;对腹板件440的位置进行定位,便于后续钢梁与腹板件440的对接精准性。
[0090] 结构柱4设有腹板件440,腹板件440套设结构柱4布置;腹板件440包括腹板条441,腹板条441沿结构柱4的轴向方向呈长条状布置,腹板条441与方位角定位线7呈对齐布置。
[0091] 逆作法大直径钢管结构柱4全套管全回转施工装置包括水平复测结构9,水平复测结构9用于复测下插完毕的结构柱4的水平标高;水平复测结构9包括第一反射器91、第二反射器92、第三反射器93、第四反射器94以及全站仪8,第一反射器91、第二反射器92、第三反射器93和第四反射器94分别架设在结构柱4的顶部,沿结构柱4的中心,第一反射器91和第二反射器92呈对称布置,第三反射器93和第四反射器94呈对称布置;全站仪8用于发射或接收光信号,第一反射器91、第二反射器92、第三反射器93和第四反射器94分别用于反射光信号。
[0092] 这样,通过全站仪8朝向第一反射器91或第二反射器92发射光信号,第一反射器91将光信号反射返回至全站仪8,第二反射器92将光信号反射返回至全站仪8,实现全站仪8提取结构柱4的水平标高,然后,将第一反射器91反馈的数据和第二反射器92反馈的数据进行相互校核,提高复测水平标高的精准性;这样,使结构柱4的水平标高和中心线均满足设计需求,保障后续成桩质量和支护效果。
[0093] 这样,第一反射器91和第二反射器92反馈横向水平标高数据,第三反射器93和第四反射器94反馈纵向水平标高数据;再将各组反馈的进行相互校核,提高结构柱4的水平标高的复测精准性。
[0094] 包括中位检测器210,中位检测器210用于复检结构柱4的中心线;结构柱4下插完毕后,采用中位检测器210对结构柱4的中心线进行复测,避免结构柱4的中心线的误差过大,保障成桩质量和支护效果。
[0095] 全站仪8包括第一仪器和第二仪器,第一仪器和第二仪器分别用于发射或接收光信号,第一仪器和第二仪器呈对应布置;第一仪器检测形成第一水平线数据,第二仪器检测形成第二水平线数据,第一水平线数据与第二水平线数据呈相互校核;通过第一仪器和第二仪器,实现数据的提取,然后第一仪器和第二仪器的数据进行相互校核,提高结构柱4的水平标高的复测精准性。
[0096] 钢管柱41与工具柱42对接形成结构柱4;工具柱42的顶部形成安设区,第一反射器91、第二反射器92、第三反射器93和第四反射器94分别架设在安设区;安设区具有四个安设部,四个安设部沿工具柱42的中心呈环绕间隔布置,四个安设部呈两两对称布置;这样,基于四个安设部分别反馈的数据,实现对结构柱4的水平标高进行复测。
[0097] 安设部具有安设孔,安设孔朝下凹陷布置,安设孔具有内螺纹;第一反射器91包括反射架和棱镜件,棱镜件安设反射架,棱镜件用于反射光信号,反射架的下部形成反射杆,反射杆具有外螺纹,反射杆与安设孔呈螺纹连接布置;这样,便于第一反射器91的安设和拆卸。
[0098] 第一反射器91、第二反射器92、第三反射器93和第四反射器94的结构呈一致布置,且各个棱镜件呈同一水平面布置,保障数据提取的精准性。
[0099] 第一反射器91、第二反射器92、第三反射器93和第四反射器94分别对应说明书附图中的E点、F点、G点、H点。
[0100] 安插后的结构柱4的水平线检测结构包括中置架,中置架包括第一中置杆和第二中置杆,第一中置杆和第二中置杆呈十字交错布置形成中置部,中置部与结构柱4的中心线呈重合布置;第一中置杆的两端分别形成第一夹持头,第一夹持头用于夹持反射架,反射架具有限制环,限制环用于限制第一夹持头移动;第二中置杆的两端分别形成第二夹持头,第二夹持头用于夹持反射架,反射架具有限制环,限制环用于限制第二夹持头移动;第一夹持头和第二夹持头沿水平方向呈平齐布置。
[0101] 这样,在中置架的作用下,对反射架起到加固作用,同时,中置部对结构柱4的中心起到参照作用,便于复测结构柱4的中心线;另外,在第一夹持头和第二夹持头的作用下,便于中置架的设置和拆卸。
[0102] 中位检测器210包括中位杆和中位镜,中位镜安设中位杆,中位杆与结构柱4的中心线呈重合布置,中位镜用于反射光信号至全站仪8;实现对结构柱4的中心线进行复测。
[0103] 中位检测器210包括中位板213,中位板213的中部具有中位部,中位板213置于结构柱4,中位部与结构柱4的中心线呈重合布置;中位杆的下部嵌设中位部;这样,便于中位镜对结构柱4的中心线进行复测。
[0104] 中位检测器210包括两个固定块212和调节轴211,调节轴211的两端分别贯穿两个固定块212,中位板213具有朝下的中位面,中位面具有导槽,固定块212活动安设导槽,调节轴211旋转驱动两个固定块212呈相向或相背离方向移动,两个固定块212沿相背离方向移动卡设结构柱4;这样,实现中位检测器210的安设和拆卸。
[0105] 另外,在中位板213的中位部的作用下,便于中位杆与结构柱4的中心线呈重合布置。
[0106] 全站仪8包括仪器主体、底座以及调节结构,仪器主体用于发射或接收光信号,仪器主体与底座呈连接布置,调节结构用于驱动仪器主体相对底座呈摆动布置;便于将仪器主体发射光信号至棱镜件,也便于接收棱镜件反馈的光信号。
[0107] 逆作法大直径钢管结构柱4全套管全回转施工装置包括防沉件11,移除全回转钻机和定位平衡板2时,防沉件11用于限制结构柱4下沉;防沉件11的外端形成卡槽,卡槽用于供护筒3嵌入,防沉件11的内端与结构柱4呈连接布置;防沉件11包括防沉板、固定板以及旋拧件,防沉板的外端形成卡槽,防沉板的内端与结构柱4呈连接布置,固定板的外端呈活动布置,固定板的内端与防沉板呈铰接布置,固定板与护筒3呈平铺布置,旋拧件贯穿固定板穿设至护筒3,且旋拧件与护筒3呈螺纹连接布置。
[0108] 这样,待桩身混凝土初凝(36h)并具备一定的强度后,移除全回转钻机及定位平衡板2,桩身混凝土凝结情况根据现场留置的同条件养护试块确定;在移除全回转钻机及定位平衡板2前,设置防沉件11,有效避免结构柱4下沉。
[0109] 包括四个防沉件11,四个防沉件11呈四角布置,四个防沉件11分别与结构柱4呈连接布置,四个防沉件11同步限制结构柱4下沉,保证具备足够的限制力,有效避免结构柱4下沉。
[0110] 防沉板的内端也形成卡槽,防沉板的内端卡设工具柱42,防沉板的内端设有固定板,固定板平铺工具柱42,旋拧件贯穿固定板穿设至工具柱42,实现防沉板的安设,同时也便于防沉板的拆卸。
[0111] 现有技术中,防沉件11无非是采用焊接方式,焊接在护筒3和工具柱42上,施工完毕后,必须切割掉,操作麻烦,而且下次使用还得重新焊接,反复焊接对护筒3和工具柱42造成的伤害较大,无法持续使用。
[0112] 逆作法大直径钢管结构柱4全套管全回转施工装置包括灌注平台,灌注平台用于对结构柱4的内部灌注混凝土;定位平衡板具有板口21和多个稳定口,板口21处于中部布置,各个稳定口沿板口21呈环绕间隔对应布置;灌注平台设有多个稳定板,各个稳定板与稳定口呈一一对应布置,且稳定板贯穿稳定口布置,灌注平台通过板口21朝向结构柱4的内部灌注混凝土;定位平衡板设有多个支撑板,各个支撑板与稳定口呈一一对应布置,支撑板朝上延伸布置,支撑板呈锥面状布置,支撑板平铺灌注平台布置。
[0113] 这样,在各个稳定板与稳定口的配合,增强灌注平台的设置平稳性,便于混凝土的灌注;同时,支撑板呈锥面状布置,增大支撑板与灌注平台的接触面积,增大支撑力,保证灌注平台的设置。
[0114] 稳定板沿水平方向呈弧形状布置,稳定口沿水平方向呈弧形状布置,这样,稳定板嵌设在稳定口时,不易产品偏移和旋转,增强灌注平台的设置稳定性。
[0115] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。