一種格構式鋼立柱精確定位方法與流程

本發明涉及建筑工程領域，具體地，涉及一種格構式鋼立柱精確定位方法，適用于深基坑內支撐立柱樁特別是坑內格構柱樁塔吊基礎的格構式鋼立柱定位施工。

背景技術：

目前深基坑內塔吊基礎大多采用鉆孔灌注柱內插格構式鋼立柱作為立柱樁用作深基坑內水平鋼筋混凝土支撐體系的垂直支撐，目前這類樁的施工一般先采用鉆機進行鉆孔灌注樁樁孔鉆孔，鉆孔完成后清孔，然后吊裝鋼筋籠，鋼筋籠頂部鋼筋與格構式鋼立柱采用焊接連接，然后繼續下降到設計高度。

目前格構式鋼立柱頂部方位控制都是采用比較粗放的方法，而格構式鋼立柱的方位及格構式鋼立柱的垂直度對鋼筋混凝土塔吊基礎的施工質量影響很大，如果方位控制不好，將影響鋼格構式鋼立柱之間增加焊接水平與垂直剪刀撐的施工難度與施工質量，出現塔吊基礎鋼筋保護層厚度不夠，從而影響到塔吊基礎施工，更嚴重時還影響到塔吊基礎整體穩定性，更甚的影響到塔吊使用安全。

經檢索，中國專利公開號為CN201476772U的實用新型專利，申請號為CN200920207605.2，該實用新型公開一種鋼立柱調垂監控系統，包括激光傾斜儀、激光傾斜儀安裝調整架、激光靶和數據輸出裝置；所述激光傾斜儀安裝在激光傾斜儀安裝調整架上，所述激光傾斜儀安裝調整架用于與被測鋼格構柱連接，所述激光靶接收激光傾斜儀發射的激光束，所述數據輸出裝置通過數據線與激光傾斜儀連接，接收激光傾斜儀實時監測到的數據。

上述專利只能實現鋼格構柱垂直度監測的自動化，無法實現鋼立柱平面和立體的全面定位，而且整個系統成本相對較高。

技術實現要素：

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種格構式鋼立柱精確定位方法，該方法主要功能包括格構式鋼立柱垂直度定位和格構式鋼立柱四肢定位，從而實施格構式鋼立柱無論平面還是立體都實現了精準定位，為確保塔吊基礎施工創造條件。

為實現以上目的，本發明提供一種格構式鋼立柱精確定位方法，包括：

當格構式鋼立柱快下插到設計標高時，用中心帶垂直水準氣泡裝置套在格構式鋼立柱的頂端，并使垂直水準氣泡處于格構式鋼立柱的中心，觀察氣泡裝置中心的氣泡是否處于正中心，以確定格構式鋼立柱的垂直度；

采用中心帶刻度盤的指北針裝置，觀察指北針的對刻度盤讀數是否與預設的值一致，從而確定格構式鋼立柱四肢的定位；

在確定格構式鋼立柱的垂直度與四肢的定位后，采用比格構式鋼立柱外輪廓大的方形鋼結構套套在格構式鋼立柱的頂部，以防止格構式鋼立柱在鉆孔灌注樁體澆筑混凝土過程中轉動偏位。

優選地，所述方法包括如下步驟：

第一步、用全站儀在硬化地坪定出塔吊基礎4樁承臺的鉆孔灌注樁的中心位置，并根據鉆孔灌注樁的鉆孔直徑，在中心位置外部繪制鉆孔圓圈；

第二步、根據已定位的塔吊基礎4樁承臺的鉆孔灌注樁的位置，在鉆孔圓圈內模擬繪制格構式鋼立柱的外輪廓線；

第三步、用中心帶刻度盤的指北針裝置，套在模擬繪制格構式鋼立柱的外輪廓線位置，讀出此時指北針對著刻度盤的讀數值，記下此數值，并作為格構式鋼立柱最終定位時的預設值；

第四步、按照鉆孔灌注樁的施工要求，逐根進行塔吊基礎4樁承臺的鉆孔灌注樁的成孔、下放鋼筋籠的施工，同時制作格構式鋼立柱；

第五步、將灌注樁鋼筋籠放入鉆孔灌注樁的樁孔中，并在灌注樁最后一節鋼筋籠剩余一段長度時停止鋼筋籠下放，臨時固定鋼筋籠，進行格構式鋼立柱與鋼筋籠連接處的焊接施工；

第六步、鋼筋籠與格構式鋼立柱連接處的焊接完畢后，隨即沿樁孔繼續下放格構式鋼立柱；

第七步、當格構式鋼立柱快下插到設計標高時，用中心帶垂直水準氣泡裝置套在格構式鋼立柱的頂端，使氣泡裝置處于格構式鋼立柱的中心，觀察氣泡是否處于氣泡裝置的正中心，如果氣泡未處于氣泡裝置的正中心，則說明格構式鋼立柱的垂直度存在偏差，調整格構式鋼立柱的垂直度，直到氣泡處于氣泡裝置的正中心為止；

第八步、格構式鋼立柱垂直度調好后，將中心帶刻度盤的指北針裝置套在格構式鋼立柱的頂部，觀察指北針的對刻度盤讀數是否與第三步的預設值一致，如果存在差異，則調整格構式鋼立柱的轉向，直到指北針裝置中指北針的對刻度盤讀數與第三步的預設值一致；

第九步、在格構式鋼立柱的垂直度與四肢的轉向調整到位后，用一個比格構式鋼立柱外輪廓大的方形鋼結構套套在格構式鋼立柱的頂部一位置，防止格構式鋼立柱轉動偏位，繼續下放格構式鋼立柱，直到設計標高；

第十步、固定方形鋼結構套，直到鉆孔灌注樁的混凝土澆筑完畢，且混凝土初凝完成。

優選地，所述中心帶刻度盤的指北針裝置，包括采用不銹鋼鋼制成的可調支架，可調支架帶4個角套，使裝置限定在格構式鋼立柱頂，可調支架的中心布置方位定位器，方位定位器由一個帶刻度盤的指北針組成，通過指北針對準刻度盤上讀數確定格構式鋼立柱四肢的方位。

優選地，所述可調支架為帶角套方形可調水平支架，可調水平支架比格構式鋼立柱的外輪廓大2cm，帶指北針的刻度盤位于水平支架的正中心位置。

優選地，所述中心帶垂直水準氣泡裝置包括不銹鋼制成的水平支架，所述中心帶垂直水準氣泡裝置的中心布置一個垂直度水準氣泡，將裝置放在格構式鋼立柱頂部，通過觀測垂直度水準氣泡是處于垂直度水準氣泡裝置的中心確定構式鋼立柱的垂直度。

優選地，所述水平支架，其不銹鋼厚度不小于3mm，確保中心帶垂直水準氣泡裝置整體處于一個平面上。

優選地，所述方形鋼結構套采用角鋼加工制作而成，所述方形鋼結構套由方形卡及與方形卡相連的固定用支架組成，方形卡套在格構式鋼立柱的外邊，并通過固定用支架限制格構式鋼立柱的轉動。

優選地，所述方形鋼結構套比格構式鋼立柱的外輪廓大2cm。

優選地，第四步中，所述格構式鋼立柱加工制作完畢后，需對格構式鋼立柱的頂部進行切割，以確保格構式鋼立柱的頂部在同一水平面上。

與現有技術相比，本發明具有如下的有益效果：

本發明所述方法包括格構式鋼立柱垂直度調整和格構式鋼立柱四肢定位，從而實施格構式鋼立柱無論平面還是立體都實現了精準定位，為確保塔吊基礎施工創造條件。可避免由于格構式鋼立柱施工帶來的格構式鋼立柱之間水平連系鋼梁焊接縫很大，焊接費時費材，焊接施工難度大等諸多不便，社會效益明顯。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發明的其它特征、目的和優點將會變得更明顯：

圖1為本發明一優選實施例的中心帶刻度盤的指北針裝置的示意圖；

圖中：方位定位器1，刻度盤2，可調水平支架3，指北針4，角套5；

圖2為本發明一優選實施例的中心帶垂直水準氣泡裝置的示意圖；

圖中：水準器6，氣泡7，水平支架8；

圖3為本發明一優選實施例的方形鋼結構套的示意圖；

圖中：方形卡9，固定用支架10；

圖4為本發明一優選實施例的樁孔、格構式鋼立柱模擬定位示意圖；

圖中：樁孔11，樁孔中心12，格構式鋼立柱13。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本發明，但不以任何形式限制本發明。應當指出的是，對本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本發明的保護范圍。

一種格構式鋼立柱精確定位方法，采用如圖1所示的中心帶刻度盤的指北針裝置、如圖2所示的中心帶垂直水準氣泡裝置、如圖3所示的方形鋼結構套；所述方法在格構式鋼立柱施工過程中，當格構式鋼立柱快下插到設計標高時，用中心帶垂直水準氣泡裝置套在格構式鋼立柱的頂端，使氣泡裝置處于格構式鋼立柱的中心，觀察氣泡是否處于氣泡裝置的正中心，以確定格構式鋼立柱垂直度；同時采用比格構式鋼立柱外輪廓稍大、中心帶刻度盤的指北針裝置，觀察指北針的對刻度盤讀數是否與預設的值一致，從而確定格構式鋼立柱四肢的定位。

將所述方法應用于某深基坑項目塔吊基礎，該項目塔吊基礎采用鋼筋混凝土承臺，承臺由4根格構式鋼立柱支撐，4根格構式鋼立柱分別錨入4根等距的鉆孔灌注樁頂部鋼筋混凝土內。在該實施例中，具體實施過程如下：

第一步：根據塔吊基礎設計，用全站儀在混凝土硬地坪上定出4根鉆孔灌注樁的中心位置，并用油漆定出鉆孔圓圈位置；

第二步：根據已定位的4根鉆孔灌注樁的位置，在鉆孔圓圈內用油漆模擬繪制格構式鋼立柱的外輪廓線；

第三步：用中心帶刻度盤的指北針裝置，套在模擬繪制格構式鋼立柱外輪廓線的位置，讀出此時指北針對著刻度盤的讀數值，記下此數值，作為格構式鋼立柱最終定位時的預設值；

第四步：按照鉆孔灌注樁的施工要求，逐根進行4根鉆孔灌注樁的成孔、下鋼筋籠的施工；同時在工廠加工制作格構式鋼立柱，格構式鋼立柱加工完畢制備后，須對格構式鋼立柱的頂部進行切割，以確保格構式鋼立柱的頂部在同一水平面上；

第五步：灌注樁最后一節鋼筋籠還剩下1m全部下到樁孔中時，停止鋼筋籠下放，并臨時固定鋼筋籠，進行格構式鋼立柱與鋼筋籠連接處的焊接施工；

第六步：鋼筋籠與格構式鋼立柱連接處的焊接完畢后，隨即沿樁孔繼續下放格構式鋼立柱；

第七步：當格構式鋼立柱快下插到離設計標高時還差30cm時，用中心帶垂直水準氣泡裝置套在格構式鋼立柱的頂端，使氣泡裝置處于格構式鋼立柱的中心部位，通過調整格構式鋼立柱的垂直度，直到氣泡處于垂直水準氣泡裝置的正中心為止，由于格構式鋼立柱的頂部是水平的，因此只要此時的氣泡處于氣泡裝置的正中心即可判斷格構式鋼立柱的垂直；

第八步：格構式鋼立柱垂直度調好后，隨即將比格構柱外輪廓稍大中心帶刻度盤的指北針裝置套在格構式鋼立柱的頂部，通過調整格構式鋼立柱的轉向，直到指北針裝置中的指北針讀數與第三步得到的預設值一致；

第九步：在格構式鋼立柱的垂直度與四肢的轉向調整到位后，隨即用一個比格構式鋼立柱外輪廓大的方形鋼結構套套在格構式鋼立柱的頂部1.0±0.2m位置，防止格構式鋼立柱轉動偏位，繼續下放格構式鋼立柱，直到設計標高；

第十步：固定方形鋼結構套，直到鉆孔灌注樁的混凝土澆筑完畢，且混凝土初凝完成。

如圖1所示，作為優選的實施例，第三步和第八步中，所述中心帶刻度盤的指北針裝置，其采用不銹鋼鋼加工制作成可調支架3，可調支架3帶4個角套5，可以使裝置限定在格構式鋼立柱頂，防止裝置在測試過程中滑落，可調水平支架3的中心布置方位定位器1，方位定位器由一個帶刻度盤2的指北針4組成，將裝置固定格構柱頂，通過指北針4對準刻度盤2上讀數確定格構式鋼立柱四肢的方位。

如圖2所示，作為優選的實施例，第七步中，所述中心帶垂直水準氣泡裝置采用不銹鋼加工制作成水平支架8，不銹鋼厚度不小于3mm，確保裝置整體處于一個平面上；所述中心帶垂直水準氣泡裝置6的中心布置一個垂直度水準氣泡7，將裝置放在格構式鋼立柱頂部，通過觀測垂直度水準氣泡7是處于垂直度水準氣泡裝置的中心確定構式鋼立柱的垂直度。

如圖3所示，作為優選的實施例，第九步中，所述方形鋼結構套采用角鋼加工制作而成；所述方形鋼結構套由方形卡9及與方形卡9相連的固定用支架10組成，方形卡9套在格構式鋼立柱的外邊，并通過固定用支架10限制格構式鋼立柱的轉動。

如圖4所示，作為優選的實施例，在第一步和第二步中，可以進行樁孔11、格構式鋼立柱13模擬定位，依據格構式鋼立柱13四肢必須平行相鄰樁孔中心12連線，通過四樁孔中心12位置關系，從而確立格構式鋼立柱13四肢的位置關系。

本發明所述方法相對通常憑借施工人員肉眼判斷格構式鋼立柱的垂直度與格構式鋼立柱的四肢定位，精確度明顯提升，可避免由于格構式鋼立柱施工帶來的格構式鋼立柱之間水平連系鋼梁焊接縫很大，焊接費時費材，焊接施工難度大等諸多不便，社會效益明顯。

以上僅是本發明的部分優選實施例，本發明還有其他實施例，比如變換上述的各個參數等，對于本領域技術人員來說，是完全能夠理解并實現的。

以上對本發明的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本發明并不局限于上述特定實施方式，本領域技術人員可以在權利要求的范圍內做出各種變形或修改，這并不影響本發明的實質內容。