一种逆作法一桩一柱高精度辅助调垂施工方法与流程

本发明涉及建筑结构施工领域，具体涉及一种逆作法中钢立柱垂直度高精度调节的施工工艺。

背景技术：

逆作法作为一种优势较明显的施工方式，在超深基坑中运用越来越多。逆作法施工具有围护结构变形量小，对邻近建筑的影响小，占用施工空间小等优点。逆作法先施工地下室顶板作为横向支撑，随后逐层向下开挖土方和浇筑各层地下结构，直至底板封底。

逆作法施工工艺中楼板的支撑柱是由混凝土桩与钢立柱组成，其中钢立柱在地下结构施工竣工后，在钢立柱外部包裹钢筋混凝土，作为地下室永久结构柱。作为永久结构的钢立柱的定位和垂直度必须严格控制精度，以便满足设计要求。立柱桩需在基坑开挖前预埋到位，立柱桩的定位和垂直度控制非常困难；目前调垂精度较高的方法有：地面定位架调垂法和液压调垂盘调垂法，调垂精度能达到1/400，但与超高层规范中要求的1/600-1/1000仍有一定误差。

因此在现有调垂装置上，通过增加一些辅助措施，使钢立柱的垂直度符合规范要求，显得很有必要。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是在现有调垂技术的基础上进一步提高钢立柱的垂直度，使钢立柱的垂直度达到结构施工要求。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种预应力调垂装置，包括预应力张拉装置、传力装置和锁定装置。

作为优选，所述预应力张拉装置包括液压千斤顶。

作为优选，所述传力装置包括钢绞线、顶部耳板、中部转向器和底部环板。

作为优选，所述耳板和环板与钢立柱焊接固定，耳板下方和环板上方加焊牛腿板；作为优选，所述耳板和环板突出不高于栓钉。

作为优选，所述转向器焊接在钢管立柱1/3和2/3部位，控制钢管立柱中部隆起。

作为优选，所述锁定装置包括夹片式锚具和机械式锚头。

一种逆作法一桩一柱高精度辅助调垂施工方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤一、加工钢管立柱，根据设计图纸焊接钢管；

步骤二、在钢管立柱顶端四侧对称加焊4块耳板，耳板中心开洞，耳板下方焊接牛腿板；

步骤三、在钢管立柱1/3和2/3位置处焊接4个转向器，转向器方位与耳板位置相对应；

步骤四、在钢管立柱底部环板与上部耳板中心洞对应位置开洞；

步骤五、穿钢绞线，钢绞线穿过耳板洞、转向器和环板洞，在环板下部设置机械锚头，锁紧钢绞线，顶部耳板部位设置夹片式锚头，张拉后锁定钢绞线；

步骤六、对称均匀张拉钢绞线，锁定；锁定值根据钢管立柱直径和长度确定；

步骤七、立柱桩定位，钻孔，插入钢管立柱，调垂架调垂；

步骤八、稳定钢管立柱，释放一个方向的钢绞线，对钢管立柱进行微调；

步骤九、安装导管，浇筑混凝土；

其中，所述步骤八具体分为如下步骤：

步骤8a、调垂架调垂后，校准钢管中心与立柱桩定位中心重合，稳定钢管立柱；

步骤8b、观测激光测垂仪，确定立柱偏移方向；

步骤8c、拆除偏移方向预应力锁具，释放预应力，钢管立柱底部向反方向微调整。

本发明采用的技术方案，只需增加四个方向的钢绞线，在原有调垂装置的调垂精度下，通过预应力的释放，对钢管立柱的端部进行微调，提高了立柱的调垂精度，操作简单方便。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1是本发明实施例提供的钢管立柱预应力钢绞线加工完成后的简图；

图2是本发明实施例提供的钢管立柱顶部焊接耳板后的示意图；

图3是本发明实施例提供的钢管立柱中部焊接转向器的示意图；

图4是本发明实施例提供的管管立柱底部环板开洞后的示意图；

附图中各部件的标记如下：1、钢绞线；2、钢管立柱；3、夹片式锚具；4、上部耳板；5、耳板牛腿；6、转向器；7、环板牛腿；8、底部环板；9、机械式锚具；10、抗剪栓钉。

具体实施方式

如图1所示，一种施加预应力钢管立柱，包括拼接为一体的结构2、顶部焊接结构4和5、中部1/3和2/3处焊接转向器6、底部焊接结构7和8、传力结构1、顶部锁定结构3、底部锁定结构9。

如图2所示，所述钢管立柱顶部沿四个方向焊接结构4和结构5，结构4中心开孔，可穿钢绞线，钢绞线端部设置锁定结构3，所述结构3可在钢绞线张拉后锁紧钢绞线。

如图3所示，所述钢管立柱1/3和2/3部位同耳板方向焊接结构6，所述结构6可控制钢管立柱在预应力钢绞线加满力后中部隆起。

如图4所示，所述钢管立柱底部焊接结构7和8，环板上部沿钢管立柱四周焊接8块牛腿板，环板与顶部耳板对应洞口位置开洞，可穿钢绞线，钢绞线端部设置锁定结构9，所述结构9在钢绞线张拉时，提供端头反力，钢绞线拆除阶段，只需转动钢绞线，锚头即可脱落。

以下结合图1至图4具体说明上述高精度辅助调垂施工方法，包括如下步骤：

步骤一、加工钢管立柱，根据设计图纸焊接钢管；

步骤二、在钢管立柱顶端四侧对称加焊4块耳板，耳板中心开洞，耳板下方焊接牛腿板；

步骤三、在钢管立柱1/3和2/3位置处焊接4个转向器，转向器方位与耳板位置相对应；

步骤四、在钢管立柱底部环板与上部耳板中心洞对应位置开洞；

步骤五、穿钢绞线，钢绞线穿过耳板洞、转向器和环板洞，在环板下部设置机械锚头，锁紧钢绞线，顶部耳板部位设置夹片式锚头，张拉后锁定钢绞线；

步骤六、对称均匀张拉钢绞线，锁定；锁定值根据钢管立柱直径和长度确定；

步骤七、立柱桩定位，钻孔，插入钢管立柱，调垂架调垂；

步骤八、稳定钢管立柱，释放一个方向的钢绞线，对钢管立柱进行微调；

步骤九、安装导管，浇筑混凝土；

其中，所述步骤八具体分为如下步骤：

步骤8a、调垂架调垂后，校准钢管中心与立柱桩定位中心重合，稳定钢管立柱；

步骤8b、观测激光测垂仪，确定立柱偏移方向；

步骤8c、拆除偏移方向预应力锁具，释放预应力，钢管立柱底部向反方向微调整。

本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。

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