CN111851565B - 一种带杯口型基础钢结构立柱找正结构及其施工方法 - Google Patents

一种带杯口型基础钢结构立柱找正结构及其施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种带杯口型基础钢结构立柱找正结构及其施工方法，包含杯口型基础、连接于杯口型基础内部的立柱、连接于立柱底部与杯口型基础底面间的垫块、连接于立柱上且位于杯口型基础上方的调整夹具、连接于立柱上且位于调整夹具顶部的挡块、连接于调整夹具端部与杯口型基础顶面的顶升装置以及连接于立柱中上部的临时固定***。本发明通过调整夹具的设置，可对立柱的垂直度进行精确调整；挡块的设置可保证上部约束；通过顶升装置的设置，利于进行整体或局部调整；通过十字定位线的设置，易于对立柱进行水平向的定位调整；通过垫块的设置，利于适应施工现场安装时的高度差；通过临时固定***的设置，可进行临时固定和辅助做初步定位找正。

Description

一种带杯口型基础钢结构立柱找正结构及其施工方法
技术领域
本发明属于柱体施工领域，特别涉及一种带杯口型基础钢结构立柱找正结构及其施工方法。
背景技术
在柱体施工过程中其与下部基础的固定是施工中的重要环节。常见的固定方式有地面地脚螺栓固定和“杯口型”基础固定两种形式，带地脚螺栓基础安装较为简单，带“杯口型”基础安装则较为繁琐，尤其在立柱水平方向的十字定位及垂直方向的垂直度要求较为严格，因此安装找正质量的优劣直接影响到使用结构安全及使用寿命。目前，对于杯口型基础大多通过吊装结合人工进行调节，但调整精度差且操作不便；还有通过调节装置，如CN110409481提出的一种杯口式混凝土基坑立柱用固定装置及其安装方法，但其涉及的固定装置采用顶推施工，结构繁琐不利于固定且不易施工；固定装置直接作用于立柱和基础侧壁，易造成立柱和侧壁的损坏且应用具有局限性。
发明内容
本发明提供了一种带杯口型基础钢结构立柱找正结构及其施工方法，用以解决杯口型基础中对于立柱的竖向和水平向的找正安装、找正结构的便捷施工以及综合安装体系的整体施工等技术问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种带杯口型基础钢结构立柱找正结构，包含杯口型基础、连接于杯口型基础内部的立柱、连接于立柱底部与杯口型基础底面间的垫块、连接于立柱上且位于杯口型基础上方的调整夹具、连接于立柱上且位于调整夹具顶部的挡块、连接于调整夹具端部与杯口型基础顶面的顶升装置以及连接于立柱中上部的临时固定***。
进一步的，所述调整夹具包含两平行设置的夹杆、可拆卸连接于两夹杆端部的连件以及可拆卸连接连件的紧固件；所述夹杆的上下面水平设置且夹杆长度大于立柱横截面长度，夹杆上表面压接挡块下表面，夹杆下表面连接顶升装置。
进一步的，所述挡块在立柱横向上间隔或通长设置，挡块宽度大于立杆宽度。
进一步的，所述顶升装置为手动千斤顶或电动千斤顶，顶升装置与杯口型基础顶面连接处为平整面。
进一步的，所述垫块为混凝土垫块，垫块高度适应立柱设计标高与杯口型基础底面间的高度差；所述杯口型基础底面设置有十字定位线。
进一步的，所述立柱与杯口型基础间还连接有楔子，楔子包含与立柱连接的竖向连板、与杯口型基础接触连接的斜向板以垂直连接于竖向连板和斜向板间的转接板。
进一步的，所述临时固定***包含连接于立柱中上部的缆风绳、连接于缆风绳上的手拉葫芦以及设置在地面用于连接缆风绳的锚固点，竖向连扳、斜向板和转接板一体化连接成整体，组成楔子。
进一步的，一种带杯口型基础钢结构立柱找正结构的施工方法，具体步骤如下：
步骤一、提前测量杯口型基础标高及将十字定位线标定在杯口型基础上，若杯口型基础不符合要求应提前进行修凿处理，以满足安装要求；杯口型基础底面找平，找平偏差在-2～0mm以内；
步骤二、预先在杯口型基础底面连接垫块，按立柱柱脚设计标高制作，或高于设计标高待初凝期结束，凝固强度尚不高时，再次检查水平度和标高，并对局部凸出部位进行铲磨，直至达到要求为止；当垫块凝固强度达到70%以上时，吊装立柱；
步骤三、在立柱上预先做好标高标记线，标记高度可以根据经纬仪支腿高度而定，立柱头部提前栓好四根缆风绳。用汽车式起重机将立柱吊进杯口型基础内，将缆风绳固定在可靠的锚固点上，通过调整手拉葫芦对缆风绳进行初步带劲；
步骤四、先对立柱的整体进行初步调整，通过汽车式起重机和缆风绳等进行粗调整；而后将调整夹具连接于立柱之上的挡块下方，其中挡块预先连接；而后在调整夹具的四端分别放置四个顶升装置并提前整平顶升装置底部连接平面；
步骤五、用经纬仪测量出立柱的标高，通过计算，算出立柱的高差，若相差较大，直接利用汽车式起重机的起升进行调整，若相差较小，通过顶升立柱四个方向的顶升装置进行调整；利用线坠吊线测出立柱的倾斜偏差值，然后通过调整顶升装置的顶升来调整倾斜度，立柱若水平向存在偏差，则通过楔子调整并刹住；
步骤六、找正完毕后，对杯口基础进行二次浇筑，浇筑时对称浇筑，不偏斜一侧，浇筑时，防止其他设备刮碰立柱影响立柱的垂直度。待混凝土基础强度达到75%以上时，进行拆除其他固定设施。
进一步的，对于步骤一中的十字定位线标记在杯口型基础上，在吊装立柱时对立柱在水平方向预先对应做标记并进行初步控制。
进一步的，对于步骤五中，顶升装置为手动千斤顶时通过人工进行单个或多个的精确调节，当顶升装置为电动千斤顶时，通过信号控制单个或多个的精确调节。
本发明的有益效果体现在：
1）本发明通过调整夹具的设置，可对立柱的垂直度进行精确调整，且调整夹具与立柱为可拆卸连接便于安装和拆卸，通过在立柱上挡块的设置可保证调整夹具在顶升的过程中具有上部约束；
2）本发明通过顶升装置的设置，利于对调整夹具进行整体或局部调整，且顶升装置为手动或电动千斤顶便于适应现场状况，而竖向使用千斤顶可充分利用地面基础的承载，不破坏原有立柱和杯口型基础；
3）本发明通过十字定位线的设置，易于对立柱进行水平向的定位调整；通过垫块的设置，利于适应施工现场安装时的高度差；
4）本发明通过临时固定***的设置，可进行临时固定和辅助做初步定位找正；通过立柱上标高标记线的设置对立柱整体安装进行过程控制；
本发明，立柱在安装找正过程中，使用该找正结构既提高了效率和安装精度，又克服了其他环境和结构的影响，且综合支出成本低，安全实用的解决了实际问题。本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解；本发明的主要目的和其它优点可通过在说明书中所特别指出的方案来实现和获得。
附图说明
图1是调整夹具、顶升装置和立柱施工正视图；
图2是调整夹具、顶升装置和立柱施工侧视图；
图3是调整夹具结构示意图；
图4是杯口型基础上十字定位线设置示意图；
图5是杯口型基础与立柱连接结构示意图；
图6是立柱拼装施工示意图；
图7是立柱吊装施工示意图；
图8是临时固定***与立柱连接结构示意图；
图9是临时固定***与立柱连接结构侧视图。
附图标记：1-杯口型基础、2-立柱、3-标高标记线、4-垫块、5-挡块、6-调整夹具、61-夹杆、62-连件、63-紧固件、7-顶升装置、8-楔子、9-十字定位线、10-汽车式起重机、11-缆风绳、12-手拉葫芦、13-锚固点、14-经纬仪。
具体实施方式
如图1、图2、图8和图9所示，一种带杯口型基础钢结构立柱找正结构，包含杯口型基础1、连接于杯口型基础1内部的立柱2、连接于立柱2底部与杯口型基础1底面间的垫块4、连接于立柱2上且位于杯口型基础1上方的调整夹具6、连接于立柱2上且位于调整夹具6顶部的挡块5、连接于调整夹具6端部与杯口型基础1顶面的顶升装置7以及连接于立柱2中上部的临时固定***。
本实施例中，立柱2为钢结构立柱，为十字柱、H型柱、箱型柱或格构柱等。挡块5为钢块，在立柱2横向上间隔或通长焊接，防止调整夹具6向上移动；挡块5宽度大于立杆宽度。顶升装置7为手动千斤顶或电动千斤顶，顶升装置7与杯口型基础1顶面连接处为平整面。立柱2与杯口型基础1间还连接有楔子8，楔子8为钢件，包含与立柱2连接的竖向连板、与杯口型基础1接触连接的斜向板以垂直连接于竖向连板和斜向板间的转接板，竖向连扳、斜向板和转接板连接焊成整体，组成楔子。
如图3所示，调整夹具6包含两平行设置的夹杆61、可拆卸连接于两夹杆61端部的连件62以及可拆卸连接连件62的紧固件63。夹杆61的上下面水平设置且夹杆61长度大于立柱2横截面长度，夹杆61上表面压接挡块5下表面，夹杆61下表面连接顶升装置7。本实施例中夹杆61通过14#槽钢加工制作，连件62为双头螺栓，紧固件63为螺母。在立柱2上紧贴调整夹具6设计安装位置顶部焊接挡块5。
如图4和图5所示，在杯口型基础1底面设置有十字定位线9。在杯口型基础1底面连接，垫块4为混凝土垫块，采用C40细石混凝土或灌浆骨料，尺寸为200mm×200mm的方形或根据实际标高自制，垫块4顶面放置一块厚度为10mm的钢板。垫块4高度适应立柱2设计标高与杯口型基础1底面间的高度差。
如图6和图7所示，立柱2通过拼装连接，拼装时通过左右各一个80t的汽车式起重机10进行机械拼装；吊装时通过80t的汽车式起重机10进行。
如图8和图9所示，临时固定***包含连接于立柱2中上部的缆风绳11、连接于缆风绳11上的手拉葫芦12以及设置在地面用于连接缆风绳11的锚固点13。本实施例中缆风绳11设置有四根，缆风绳11可在吊装时结合经纬仪14进行初步定位。
结合图1至图9，进一步说明一种带杯口型基础钢结构立柱找正结构的施工方法，具体步骤如下：
步骤一、提前测量杯口型基础1标高并将十字定位线9标定在杯口型基础上，若杯口型基础1不符合要求应提前进行修凿处理，以满足安装要求；杯口型基础1底面找平，找平偏差在-2～0mm以内；十字定位线9标记在杯口型基础1上，在吊装立柱2时对立柱2在水平方向预先对应做标记并进行初步控制。
本实施例中，当立柱2较长需要现场进行拼接时，控制好立柱2的直线度。在地平面上加工好支座，立柱2在支座上进行拼接焊接，水平方向利用水平仪进行操平找正，找正时利用斜垫铁进行衬垫。
步骤二、预先在杯口型基础1底面连接垫块4，按立柱2柱脚设计标高制作，或高于设计标高待初凝期结束，凝固强度尚不高时，再次检查水平度和标高，并对局部凸出部位进行铲磨，直至达到要求为止；当垫块4凝固强度达到70%以上时，吊装立柱2。
步骤三、在立柱2上预先做好标高标记线3，标记高度可以根据经纬仪14支腿高度而定，立柱2头部提前栓好四根缆风绳11。用汽车式起重机10将立柱2吊进杯口型基础1内，先试先通过手拉葫芦12调整好缆风绳11，而后将缆风绳11固定在可靠的锚固点13上。
步骤四、先对立柱2的整体进行初步调整，通过汽车式起重机10和缆风绳11等进行粗调整；而后将调整夹具6连接于立柱2之上的挡块5下方，其中挡块5预先焊接；而后在调整夹具6的四端分别放置四个顶升装置7并提前整平顶升装置7底部连接平面。
步骤五、用经纬仪14测量出立柱2的标高，通过计算，算出立柱2的高差，若相差较大，直接利用汽车式起重机10的起升进行调整，若相差较小，通过顶升立柱2四个方向的顶升装置7进行调整；利用线坠吊线测出立柱2的倾斜偏差值，然后通过调整顶升装置7的顶升来调整倾斜度，若水平向存在偏差，通过楔子8调整并刹住；顶升装置7为手动千斤顶时通过人工进行单个或多个的精确调节，当顶升装置7为电动千斤顶时，通过信号控制单个或多个的精确调节。
步骤六、找正完毕后，对杯口基础进行二次浇筑，浇筑时对称浇筑，不偏斜一侧，浇筑时，防止其他设备刮碰立柱2影响立柱2的垂直度。待混凝土基础强度达到75%以上时，进行拆除其他固定设施。
以上所述仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内所想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种带杯口型基础钢结构立柱找正结构的施工方法，其特征在于，找正结构包含杯口型基础（1）、连接于杯口型基础（1）内部的立柱（2）、连接于立柱（2）底部与杯口型基础（1）底面间的垫块（4）、连接于立柱（2）上且位于杯口型基础（1）上方的调整夹具（6）、连接于立柱（2）上且位于调整夹具（6）顶部的挡块（5）、连接于调整夹具（6）端部与杯口型基础（1）顶面的顶升装置（7）以及连接于立柱（2）中上部的临时固定***；
所述挡块（5）在立柱（2）横向上间隔或通长设置，挡块（5）宽度大于立杆宽度；
所述临时固定***包含连接于立柱（2）中上部的缆风绳（11）、连接于缆风绳（11）上的手拉葫芦（12）以及设置在地面用于连接缆风绳（11）的锚固点（13）；
应用找正结构的施工方法，具体步骤如下：
步骤一、提前测量杯口型基础标高并将十字定位线（9）标定在杯口型基础上，若杯口型基础（1）不符合要求应提前进行修凿处理，以满足安装要求；杯口型基础（1）底面找平，找平偏差在-2～0mm以内；
步骤二、预先在杯口型基础（1）底面连接垫块（4），按立柱（2）柱脚设计标高制作，或高于设计标高待初凝期结束，凝固强度尚不高时，再次检查水平度和标高，并对局部凸出部位进行铲磨，直至达到要求为止；当垫块（4）凝固强度达到70%以上时，吊装立柱（2）；
步骤三、在立柱（2）上预先做好标高标记线（3），标记高度根据经纬仪（14）支腿高度而定，立柱（2）头部提前栓好四根缆风绳（11）；用汽车式起重机（10）将立柱（2）吊进杯口型基础（1）内，将缆风绳（11）固定在可靠的锚固点（13）上，通过调整手拉葫芦（12）对缆风绳（11）进行初步带劲；
步骤四、先对立柱（2）的整体进行初步调整，通过汽车式起重机（10）和缆风绳（11）进行粗调整；而后将调整夹具（6）连接于立柱（2）之上的挡块（5）下方，其中挡块（5）预先连接；而后在调整夹具（6）的四端分别放置四个顶升装置（7）并提前整平顶升装置（7）底部连接平面；
步骤五、用经纬仪（14）测量出立柱（2）的标高，通过计算，算出立柱（2）的高差，若相差较大，直接利用汽车式起重机（10）的起升进行调整，若相差较小，通过顶升立柱（2）四个方向的顶升装置（7）进行调整；利用线坠吊线测出立柱（2）的倾斜偏差值，然后通过调整顶升装置（7）的顶升来调整倾斜度，立柱（2）若水平向存在偏差，则通过楔子（8）调整并刹住；
步骤六、找正完毕后，对杯口基础进行二次浇筑，浇筑时对称浇筑，不偏斜一侧，浇筑时，防止其他设备刮碰立柱（2）影响立柱（2）的垂直度；待混凝土基础强度达到75%以上时，进行拆除其他固定设施。
2.如权利要求1所述的一种带杯口型基础钢结构立柱找正结构的施工方法，其特征在于，所述调整夹具（6）包含两平行设置的夹杆（61）、可拆卸连接于两夹杆（61）端部的连件（62）以及可拆卸连接连件（62）的紧固件（63）；所述夹杆（61）的上下面水平设置且夹杆（61）长度大于立柱（2）横截面长度，夹杆（61）上表面压接挡块（5）下表面，夹杆（61）下表面连接顶升装置（7）。
3.如权利要求2所述的一种带杯口型基础钢结构立柱找正结构的施工方法，其特征在于，所述顶升装置（7）为手动千斤顶或电动千斤顶，顶升装置（7）与杯口型基础（1）顶面连接处为平整面。
4.如权利要求1所述的一种带杯口型基础钢结构立柱找正结构的施工方法，其特征在于，所述垫块（4）为混凝土垫块，垫块（4）高度适应立柱（2）设计标高与杯口型基础（1）底面间的高度差；所述杯口型基础（1）底面设置有十字定位线（9）。
5.如权利要求1所述的一种带杯口型基础钢结构立柱找正结构的施工方法，其特征在于，所述立柱（2）与杯口型基础（1）间还连接有楔子（8），楔子（8）包含与立柱（2）连接的竖向连板、与杯口型基础（1）接触连接的斜向板以垂直连接于竖向连板和斜向板间的转接板，竖向连扳、斜向板和转接板一体化连接组成楔子（8）。
6.如权利要求1所述的一种带杯口型基础钢结构立柱找正结构的施工方法，其特征在于，对于步骤一中的十字定位线（9）标记在杯口型基础（1）上，在吊装立柱（2）时对立柱（2）在水平方向预先对应做标记并进行初步控制。
7.如权利要求1所述的一种带杯口型基础钢结构立柱找正结构的施工方法，其特征在于，对于步骤五中，顶升装置（7）为手动千斤顶时通过人工进行单个或多个的精确调节，当顶升装置（7）为电动千斤顶时，通过信号控制单个或多个的精确调节。
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