一種蓋挖逆作法鋼管柱定位施工方法技術

本發明專利技術涉及地下工程建設施工領域，具體涉及一種蓋挖逆作法鋼管柱定位施工方法。包括以下幾個步驟：(1)鋼管柱預處理；(2)安裝鋼管柱定位器；(3)安裝定位平臺；(4)鋼管柱標高定位；(5)鋼管柱定位。本發明專利技術通過將定位器安裝在鋼管柱上，在對鋼管柱進行定位時，通過人工進入鋼管柱內操作該定位器來調整鋼管柱中心位置，而無需像傳統方法那樣在抗拔樁混凝土頂面安裝錐形定位器，該方法可以省略埋設鋼套管、抽排泥漿、破樁頭以及安裝錐形定位器工序，解決了現有鋼套管護壁定位法存在工序繁瑣，泥漿難處理，人工入孔作業風險高的問題，該方法施工操作簡單、安全性高，縮短了鋼管柱施工工期，降低了工程成本，具有良好的經濟性。

Method for positioning construction of steel pipe column by top-down excavation method

The invention relates to the construction field of underground engineering, in particular to a positioning method for steel pipe column construction with cover digging and reverse construction method. It includes the following steps: (1) pretreatment of steel pipe column; (2) installing steel pipe locator; (3) installing positioning platform; (4) locating elevation of steel pipe column; (5) locating steel pipe column. The locator installed in the column, in the positioning of the steel column, to adjust the center position through the steel pipe column in steel column into the artificial operation of the positioner, without like the traditional way in the pile top surface of concrete with conical locator, this method can omit the embedment of steel casing, pumping mud broken pile head and the installation of the conical locator solves the existing process, steel casing positioning method of complicated process, difficult to deal with problems of hole operation of mud, the high risk in the construction of artificial methods, simple operation, high safety, shortening the construction period of steel pipe column, reducing the cost of the project, has a good economy.

【技術實現步驟摘要】
一種蓋挖逆作法鋼管柱定位施工方法
本專利技術涉及地下工程建設施工領域，具體涉及一種蓋挖逆作法鋼管柱定位施工方法。
技術介紹
蓋挖逆作法是由地面向下開挖至一定深度后，將頂部封閉，其余的下部工程在封閉的頂板下進行施工，即自上而下逐層開挖并建造主體結構直至底板。通常是先在地表面向下做基坑的圍護結構和中間樁柱，基坑圍護結構多采用地下連續墻或帷幕樁，中間支撐多利用主體結構本身的中間立柱以降低工程造價。隨后即可開挖表層土體至主體結構頂板地面標高，利用未開挖的土體作為土模澆筑頂板。頂板可以作為一道強有力的橫撐，以防止圍護結構向基坑內變形，待回填土后將道路復原，恢復交通。隨著城市和城市軌道交通的飛速發展，越來越多的地鐵車站修建于交通繁忙、建筑物密集、地下管線縱橫交錯的城市繁華地區和交通繁忙地段。由于蓋挖逆作法對地面交通干擾少、有利于環境保護，已成為當今國內外在交通繁忙的市中心區修建地鐵車站采取的一種有效方法。蓋挖逆作法施工中，主要用鋼管樁來承受施工階段和使用階段豎向荷載，對鋼管柱的精度以及垂直度控制都提出了相當高的要求，鋼管柱施工定位也成為蓋挖逆作法工程施工中的重難點之一。現有技術中鋼管柱定位施工多采用HPE工法以及鋼套管護壁定位法，但這兩種施工方法均存在一些問題：HPE工法超過一定深度后定位精度無法保證，且造價高，樁基混凝土初凝后無法插入定位，工程事故風險高。鋼套管護壁定位法是在鋼套管的保護下，人工入孔清除孔內護壁泥漿后，在抗拔樁混凝土上安裝錐形定位器，再將鋼管柱吊放至孔內，通過錐形定位器的自動導向功能，精確完成鋼管柱的下部定位。但在安裝錐形定位器前需要經過以下工序：埋設鋼套管(防止抽泥漿后坍孔)、抽排泥漿、人工入孔破樁頭以及人工入孔安裝錐形定位器。該工法施工時間長，對工期影響較大；從孔內抽出的泥漿，其處理難度大，嚴重影響施工現場的環境；對于超深基坑鋼管柱施工中，人工入孔破除樁頭浮漿，作業環境差，時間長，風險高。
技術實現思路
本專利技術目的在于：針對在蓋挖逆作法鋼管柱定位施工中，現有鋼套管護壁定位法存在工序繁瑣，泥漿難處理，人工入孔作業風險高的問題，本專利技術提供一種蓋挖逆作法鋼管柱定位施工方法，通過使用該施工方法，在對鋼管柱進行定位時，無需使用鋼套管護壁、無需抽排泥漿、無需人工入孔破樁頭以及無需人工入孔安裝錐形定位器，有效解決了現有技術中鋼套管護壁定位法存在工序繁瑣，泥漿難處理，人工入孔作業風險高的問題。為了實現上述目的，本專利技術采用的技術方案為：一種蓋挖逆作法鋼管柱定位施工方法，包括以下幾個步驟：a、對鋼管柱進行預處理；b、在鋼管柱下部沿周向均勻安裝能夠調整鋼管柱中心位置的定位器；c、安裝定位平臺；d、對鋼管柱進行標高定位；e、對鋼管柱進行定位。通過在鋼管柱下部安裝了能夠用于調整鋼管柱中心位置的定位器，在對鋼管柱進行定位時，可以通過人工進入鋼管柱內操作該定位器來調整鋼管柱中心位置，使鋼管柱的垂直度滿足施工要求，而無需像傳統方法那樣通過在抗拔樁混凝土頂面安裝錐形定位器來定位鋼管柱，因此該方法可以省略埋設鋼套管、抽排泥漿、人工入孔破樁頭以及人工入孔安裝錐形定位器工序，有效解決了現有技術中鋼套管護壁定位法存在工序繁瑣，泥漿難處理，人工入孔作業風險高的問題，本鋼管柱定位方法施工操作簡單、安全性高，有效縮短了鋼管柱施工工期，大大降低了工程成本，具有良好的經濟性。作為本專利技術的優選方案，在步驟b中，所述定位器包括傳動裝置和支撐裝置；所述支撐裝置包括支撐板和外圈與支撐板焊接的軸承；所述傳動裝置包括與鋼管柱固定相連的螺紋套，所述螺紋套內配設有螺桿，所述螺桿一端沿鋼管柱徑向延伸至鋼管柱內，另一端與軸承的內圈焊接。由于該定位器的螺紋套與鋼管柱固定相連，在進行鋼管柱定位操作時，通過人工進入鋼管柱內轉動螺桿，螺桿移動后將帶動支撐板向外擴張后撐在抗拔樁孔壁上提供水平反力，使鋼管柱的中心位置發生移動，該定位器結構簡單，容易制造，能夠快速調整鋼管柱的垂直度。作為本專利技術的優選方案，在步驟a中，所述鋼管柱預處理包括以下幾個步驟：a1、鋼管柱對接：將分節加工好的鋼管柱在現場進行對接成整體；a2、鋼管柱開孔及混凝土預澆：通過浮力計算結果在鋼管柱上開孔并在鋼管柱內預澆混凝土；a3、混凝土頂部鑿平：將鋼管柱內斜面混凝土鑿除。通過在對接成整體的鋼管柱內預澆混凝土，可以防止在樁基混凝土澆筑過程中鋼管柱上浮，同時將預澆混凝土頂部平整，方便定位人員進入鋼管柱內進行調整鋼管柱的垂直度。作為本專利技術的優選方案，在進行步驟a1前，所述鋼管柱在加工時需提前采用鋼板封底。通過對鋼管柱封底處理，方便在鋼管柱內預澆混凝土。作為本專利技術的優選方案，所述定位器至少為三個，在距預澆混凝土頂部1.0～1.5m位置沿圓周方向均布安裝于鋼管柱上。采用這樣的設計便于定位人員進入到鋼管柱內通過旋轉定位器螺桿進行調整鋼管柱的垂直度。作為本專利技術的優選方案，在步驟c中，定位平臺吊放后，應測量超平，完成后將定位平臺與地面固定。通過對定位平臺超平后與地面固定，從而確保準確測量定位平臺頂面標高和防止在鋼管柱定位過程中定位平臺發生移動。作為本專利技術的優選方案，在步驟d中，先測量定位平臺頂面標高，根據鋼管柱下放設計標高與測量結果綜合計算后，在鋼管柱上焊接兩個鋼板定位卡，鋼管柱吊放入抗拔樁孔內后通過定位卡懸掛在定位平臺兩側橫梁上。通過所焊接的定位卡的位置確保鋼管柱滿足下放設計標高要求，將鋼管柱頂端懸掛在定位平臺上，由于自重作用，鋼管柱將大致處于鉛垂狀態，再通過定位人員進入到鋼管柱內通過旋轉定位器螺桿進行調整鋼管柱的垂直度。作為本專利技術的優選方案，步驟e包括以下幾個步驟：e1、鋼管柱頂平面定位：鋼管柱吊裝入定位平臺中心孔內后，通過全站儀在定位架頂部定出樁位中心點，并懸掛錘球，采用加工好的定位十字架放在鋼管柱上口，并通過定位平臺內水平千斤頂移動鋼管柱，當懸掛錘球尖與定位十字架中心重合后，對鋼管柱頂端進行固定。e2、鋼管柱垂直度定位：定位人員下到鋼管柱內預澆混凝土面位置，測量人員在鋼管柱頂端通過垂準儀投點至預澆混凝土面并下放錘球，錘球尖與投點重合后，定位人員測量鋼管柱壁離錘球線的距離，通過旋轉定位器螺桿來調整鋼管柱的垂直度。通過在樁位中心點上方懸掛錘球，使錘球尖與置于鋼管柱上口的定位十字架中心重合，即使鋼管柱上口中心與樁位中心重合，從而完成鋼管柱上部定位，再將鋼管柱上口中心通過投點到預澆混凝土頂面并下放錘球，通過調整鋼管柱壁離錘球線的距離，從而使鋼管柱具有較好的垂直度。作為本專利技術的優選方案，所述鋼管柱定位完成后將鋼管柱與定位平臺焊接在一起。采用這樣的方法是為了進一步防止在樁基混凝土澆筑過程中鋼管柱出現上浮現象。綜上所述，由于采用了上述技術方案，本專利技術的有益效果是：通過在鋼管柱下部安裝了能夠用于調整鋼管柱中心位置的定位器，在對鋼管柱進行定位時，可以通過人工進入鋼管柱內操作該定位器來調整鋼管柱中心位置，使鋼管柱的垂直度滿足施工要求，而無需像傳統方法那樣通過在抗拔樁混凝土頂面安裝錐形定位器來定位鋼管柱，因此該方法可以省略埋設鋼套管、抽排泥漿、人工入孔破樁頭以及人工入孔安裝錐形定位器工序，有效解決了現有技術中鋼套管護壁定位法存在工序繁瑣，泥漿難處理，人工入孔作業風險高的問題，本鋼管柱定位方法施工操作簡單、安全性高，有效縮短了鋼管柱施本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種蓋挖逆作法鋼管柱定位施工方法，其特征在于，包括以下幾個步驟：a、對鋼管柱進行預處理；b、在鋼管柱下部沿周向均勻安裝能夠調整鋼管柱中心位置的定位器；c、安裝定位平臺；d、對鋼管柱進行標高定位；e、對鋼管柱進行定位。

【技術特征摘要】
1.一種蓋挖逆作法鋼管柱定位施工方法，其特征在于，包括以下幾個步驟：a、對鋼管柱進行預處理；b、在鋼管柱下部沿周向均勻安裝能夠調整鋼管柱中心位置的定位器；c、安裝定位平臺；d、對鋼管柱進行標高定位；e、對鋼管柱進行定位。2.根據權利要求1所述的蓋挖逆作法鋼管柱定位施工方法，其特征在于，在步驟b中，所述定位器包括傳動裝置和支撐裝置；所述支撐裝置包括支撐板和外圈與支撐板焊接的軸承；所述傳動裝置包括與鋼管柱固定相連的螺紋套，所述螺紋套內配設有螺桿，所述螺桿一端沿鋼管柱徑向延伸至鋼管柱內，另一端與軸承的內圈焊接。3.根據權利要求2所述的蓋挖逆作法鋼管柱定位施工方法，其特征在于，在步驟a中，所述鋼管柱預處理包括以下幾個步驟：a1、鋼管柱對接：將分節加工好的鋼管柱在現場進行對接成整體；a2、鋼管柱開孔及混凝土預澆：通過浮力計算結果在鋼管柱上開孔并在鋼管柱內預澆混凝土；a3、混凝土頂部鑿平：將鋼管柱內斜面混凝土鑿除。4.根據權利要求3所述的蓋挖逆作法鋼管柱定位施工方法，其特征在于，在進行步驟a1前，所述鋼管柱在加工時需提前采用鋼板封底。5.根據權利要求4所述的蓋挖逆作法鋼管柱定位施工方法，其特征在于，所述定位器至少為三個，在距預澆混凝土頂部1.0～1.5m位置...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李志宏，陳強，陳卓，
申請(專利權)人：中鐵二局集團有限公司，
類型：發明
國別省市：四川,51