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原文传递针对一柱一桩钢管柱的两调一控式垂直度控制施工方法

专利名称：	针对一柱一桩钢管柱的两调一控式垂直度控制施工方法
摘要：	本发明提供了一种针对一柱一桩钢管柱的两调一控式垂直度控制施工方法，利用红外线激光器和倾角传感器组合制成激光测倾仪，结合电脑或显示仪表，实时直观展示钢管柱偏移情况，基于调垂盘以及钢管柱外壁千斤顶相互配合，实现对钢管柱的两调一控式垂直度控制，施工效率高，有效保证了钢管柱垂直度。另外，本发明中的激光测倾仪的测量范围可达30米以上，测量范围更广，实际测量精度不小于1/500；测量过程中所有步骤都用标准的测量工具标定，避免了人为因素造成的误差，调垂精度更高。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	中建八局第三建设有限公司
发明人：	肖汉;潘鹏超;徐泰;林启旺;赵书威;蔡磊;高晓萌;全有维
专利状态：	有效
申请日期：	2021-12-21T00:00:00+0800
发布日期：	2022-03-01T00:00:00+0800
申请号：	CN202111570098.0
公开号：	CN114108624A
代理机构：	南京先科专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	何静
分类号：	E02D7/00;E02D13/04;E02D13/06;E02D5/38;E02D15/06;E;E02;E02D;E02D7;E02D13;E02D5;E02D15;E02D7/00;E02D13/04;E02D13/06;E02D5/38;E02D15/06
申请人地址：	210046 江苏省南京市尧化门新尧路18号
主权项：	1.一种针对一柱一桩钢管柱的两调一控式垂直度控制施工方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：放桩位线，计算各桩位坐标，确定桩孔（10）与相邻控制点的位置关系，打好十字控制桩（16）；埋设护筒（9），护筒（9）与孔壁之间用1:1砂石挤密夯实，对施工场地进行硬化施工；步骤2：采用钻机进行工程桩施工，采用泥浆护壁正循环成孔、反循环清孔的施工工艺，成孔至设计深度后采用标准测绳测量孔深，测定孔底沉渣，成孔桩垂直度检测，然后清孔；步骤3：钢筋笼分节制作完成后，吊放到桩孔（10）四周，加工钢管柱（11），在钢管柱（11）下部外壁均匀设置栓钉（12），栓钉（12）与钢管柱（11）柱身垂直，在钢管柱（11）上部外壁安装激光测倾仪（3），激光测倾仪（3）由红外线激光器和倾角传感器组合制成，激光测倾仪（3）的测量轴线与钢管柱（11）轴线平行，激光测倾仪（3）与电脑端或显示仪表端信号连接；在钢管柱（11）下部外壁设置与激光测倾仪（3）相匹配的光靶（15），钢管柱（11）顶部采用高强连接螺杆（2）连接有工具管（8），钢管柱（11）下部外壁安装水平伸缩向千斤顶（13）；步骤4：在桩孔（10）上方安装调垂盘（1），调垂盘（1）四周的八个连接脚均采用支撑螺杆（14）固定在桩孔（10）四周的硬化地面上，且在各连接脚下方均设置垂直伸缩向千斤顶（4）；步骤5：吊放钢筋笼至桩孔（10）中，然后平缓下放加工完成的钢管柱（11）至桩孔（10）中，下放钢管柱（11）过程中，施工人员采用经纬仪从互相垂直的两个方向观测位于地面以上的钢管柱（11）的垂直度，根据观测结果控制水平伸缩向千斤顶（13）工作，实时调整钢管柱（11）与护筒（9）内壁之间的距离，进而实时精确校正钢管柱（11）的安装垂直度；钢管柱（11）下放到设计要求标高后，利用调垂盘（1）固定工具管（8），通过调节调垂盘（1）来调整钢管柱（11）上口的中心位移，利用激光测倾仪（3）检测钢管柱（11）倾斜情况，当钢管柱（11）存在偏斜时，激光测倾仪（3）测量轴线与激光测倾仪（3）铅垂线之间有一个实时输出的角度数据，根据电脑端或显示仪表端显示的检测数据，控制调垂盘（1）上的八个垂直伸缩向千斤顶（4）工作，对钢管柱（11）进行调垂，直至激光测倾仪（3）检测检测出的数据满足施工要求，然后拧紧调垂盘（1）上的支撑螺杆（14）；步骤6：钢管柱（11）安装完成后，吊放导管，进行泥浆循环二次清孔，二次清孔结束后，检查孔底沉渣，然后进行钢管柱（11）内水下混凝土施工。 2.根据权利要求1所述的针对一柱一桩钢管柱的两调一控式垂直度控制施工方法，其特征在于，所述步骤1中，硬化施工中的硬地坪采用配有直径14mm的双层钢筋的250mm厚硬化地面，硬化地面自下而上依次为碎石夯实层（5）、C25砼层（6）、预埋钢板层（7）。 3.根据权利要求1所述的针对一柱一桩钢管柱的两调一控式垂直度控制施工方法，其特征在于，所述水平伸缩向千斤顶（13）与护筒（9）底部之间的距离为1m；护筒（9）直径比桩径大200mm，护筒（9）中心线与桩位中心线偏差小于等于10mm，护筒（9）埋置深度大于等于6m。 4.根据权利要求1所述的针对一柱一桩钢管柱的两调一控式垂直度控制施工方法，其特征在于，所述步骤2中，钻孔过程中，开孔时遵循小水量、轻压力、慢转速，以防扩径过大，护筒脚附近慢速钻进，使护筒脚有一定的粘泥皮，在钻进过程中，针对粘土层的压力控制在5～25KPa，转速控制在40～70r/min，针对砂土层的压力控制在5～15Kpa，转速控制在40r/min，最小泵量为50m3/h；终孔前0.5~1.0m的位置处，采用小参数扫孔钻进至终孔。 5.根据权利要求1所述的针对一柱一桩钢管柱的两调一控式垂直度控制施工方法，其特征在于，所述步骤2中，按照土层条件的不同选用不同性能的泥浆护壁，在粘土层中成孔时，出口泥浆的比重控制在1.1～1.2；在砂土层、淤泥质及易塌孔土层中成孔时，排渣泥浆比重控制在1.2～1.3，并选择含砂量较小的泥浆；在成孔过程中，排出的泥浆先进入泥浆沉淀池，降低泥浆的含砂量及比重，然后再进入循环池利用；清孔时将钻头提离孔底10～20cm，转盘回转冲孔，清孔泥浆进浆比重小于1.15，返浆比重小于1.30，当沉渣厚度小于50mm时，一次清孔结束。 6.根据权利要求1所述的针对一柱一桩钢管柱的两调一控式垂直度控制施工方法，其特征在于，所述步骤5中，钢筋笼上设置有两组砼保护层垫块，每组垫块不少于3块，钢筋笼下放到设计位置后利用钢管进行固定，防止灌注砼时钢筋笼移位或上浮，确保钢筋笼保护层偏差为±20mm，笼顶、底标高偏差在±50mm之间。 7.根据权利要求1所述的针对一柱一桩钢管柱的两调一控式垂直度控制施工方法，其特征在于，所述步骤6中，导管直径为250mm，导管下口距离孔底30cm，导管吊放到位后，在导管上口设置漏斗和储料斗，用3PNL泵进行泥浆循环清孔，二次清孔的泥浆比重小于1.15，清孔时间为20min。 8.根据权利要求1所述的针对一柱一桩钢管柱的两调一控式垂直度控制施工方法，其特征在于，所述步骤6中，钢管柱（11）内水下混凝土施工过程为：从钢管柱（11）内插入灌注砼输送管，进行水下C35桩基砼灌注，由专人负责砼面上升测试控制，当该部分砼达到设计指定的两种砼交接面时，调整控制好输送管在砼内的插入深度，然后进行水下C60钢管无收缩砼灌注；在钢管柱（11）内灌注水下C60砼达到设计指定的桩顶标高以上1.5~3米时，开始回填碎石，继续灌水下C60砼并同时测量砼上升面，保证回填碎石速度与灌砼速度相匹配，当钢管口充分泛砼后，灌砼结束；对钢管柱（11）外侧的环状间隙内分次回填碎石，保证四周均匀投料，同时计量其方量，保证回填的方量接近计算方量，回填时钢管柱（11）柱顶加盖，泛浆口处加设滤网，防止石子落入钢管柱内，回填时确保对称、均匀回填，避免输送管和下料斗碰撞钢管柱而导致钢管柱（11）倾斜；待砼凝固后，松动调垂盘（1）上的校正固定螺栓，拆除移走调垂盘（1）。
所属类别：	发明专利