一种逆作法施工倒挂方钢柱快速定位装置及施工方法与流程

本技术涉及倒挂方钢柱安装的，尤其是涉及一种逆作法施工倒挂方钢柱快速定位装置及施工方法。

背景技术：

1、逆作法是利用主体工程地下结构作为基坑支护结构，并采取地下结构由上而下的设计施工方法。先沿建筑物地下室轴线或周围施工地下连续墙或其他支护结构，同时建筑物内部的有关位置浇筑或打下中间支承桩和柱，作为施工期间于底板封底之前承受上部结构自重和施工荷载的支撑。

2、方钢柱则作为一种支撑结构，方钢柱指采用成品方管制作成钢柱，经常因为高度不够需要将多段连接到一起使用。并且施工时，采用倒挂方钢柱的拼接方案。参照图1，通常将方钢柱分为三段，上部方钢01与结构梁06浇筑在一起，结构底板07上预埋有连接锚点04，安装时先将下部方钢柱03与连接锚点04插接，最后再进行中部方钢柱02的焊接。因此在安装时，势必要考虑到中部方钢柱两端与上部方钢柱、下部方钢柱的对准问题。

技术实现思路

1、为了便于中部方钢柱上下两端与上部方钢柱、下部方钢柱的对准定位，本技术提供一种逆作法施工倒挂方钢柱快速定位装置及施工方法。

2、本技术提供的一种逆作法施工倒挂方钢柱快速定位装置及施工方法采用如下的技术方案：

3、第一方面，本技术提供的一种逆作法施工倒挂方钢柱快速定位装置采用如下的技术方案：

4、一种逆作法施工倒挂方钢柱快速定位装置，包括：

5、方形环套，为开口式环套且用于套设在上部方钢柱上，所述方形环套包括连接部以及调节部，所述连接部与所述上部方钢柱临时固定，所述调节部沿所述上部方钢柱的高度方向延伸，所述调节部内径与所述上部方钢柱外径之间存在固定距离l；

6、牵索结构，与所述方形环套连接，用于牵引所述方形环套沿所述上部方钢柱上下滑动；

7、调节结构，设置在所述调节部的四个侧板上，并可沿垂直于所述调节部的方向移动，所述方形环套下移前，所述调节结构的末端不凸出于所述调节部的内壁，且所述方形环套的底端不凸出于所述上部方钢柱的底端，所述调节结构用于在所述方形环套下移后向内伸出所述固定距离l。

8、通过采用上述技术方案，通过先在上部方钢柱上临时固定方形环套，并且在方形环套上设置调节结构，当中部方钢柱移动到上部方钢柱和下部方钢柱之间时，解除方形环套在上部方钢柱上的临时固定，牵索结构带动方形环套向下滑动，当使得方形环套移动到上部方钢柱和中部方钢柱之间时，向内推动调节结构使得调节结构伸出固定距离l，由于调节部内壁与上部方钢柱的外壁之间的距离是一定的，而上部方钢柱、中部方钢柱以及下部方钢柱型号均为一致，因此当推动调节结构伸出固定距离l时，则使得中部方钢柱初次安装时的偏移部分回正，使得中部方钢柱的上端与上部方钢柱对齐，从而也保障中部方钢柱的下端与下部方钢柱对齐，实现了中部方钢柱的快速对准定位。

9、优选的，所述调节结构在所述调节部的每个侧板上设置有两个，所述调节结构可以为包括顶紧螺杆、顶杆的手动调节件，且所述顶紧螺杆或所述顶杆上刻印有数字刻度；或者

10、所述调节结构可以为包括千斤顶、液压缸的自动调节件，且所述千斤顶或所述液压缸的伸缩末端固定有压力传感器，所述压力传感器与上位机相连。

11、通过采用上述技术方案，调节结构在每侧板上设置两个，降低推动过程中中部方钢柱产生扭矩的概率，保障中部方钢柱与上部方钢柱、下部方钢柱的对准效果；调节结构包括但不限于手动调节形式和自动调节形式，当选择手动调节时，同时旋拧四个侧板上的顶紧螺杆或者同时推动四个侧板上的顶杆，推动时根据顶紧螺杆或者顶杆的数字刻度，将顶紧螺杆或者顶杆向内推动固定距离l；当选择自动调节时，控制四个千斤顶或者四个液压缸伸出固定距离l，以推动中部方钢柱的偏移部分回正，当另一侧的千斤顶或者液压缸末端的压力传感器检测到压力并且与其对侧的压力传感器检测到的压力值趋近相同时，则千斤顶或者液压缸自动回缩。

12、优选的，所述连接部卡接在所述上部方钢柱上，沿所述上部方钢柱的高度方向设置有第一卡接部以及第二卡接部，所述方形环套用于在下移前卡接在所述第一卡接部，所述方形环套用于在下移后卡接在所述第二卡接部，所述第一卡接部、所述第二卡接部均与所述上部方钢柱可拆卸连接。

13、通过采用上述技术方案，通过将连接部与第一卡接部、第二卡接部卡接，实现方形环套在上部方钢柱上的临时固定，便于切换方形环套的固定和活动状态；并且第一卡接部、第二卡接部与上部方钢柱可拆卸连接，便于在中部方钢柱对准固定后拆除。

14、优选的，所述第一卡接部和所述第二卡接部均活动设置在卡接环套上，所述卡接环套可拆卸式固定在所述上部方钢柱上，所述第一卡接部、所述第二卡接部均包括垂直于所述卡接环套设置的支撑板以及斜撑在所述支撑板和卡接环套之间的高强度弹簧，所述卡接环套的侧壁上开设有供所述支撑板嵌入的避让槽，所述避让槽的深度大于所述支撑板的厚度。

15、通过采用上述技术方案，正常情况下，支撑板受高强度弹簧斜撑力的支撑，使得支撑板与卡接环套垂直，方形环套的连接部卡接在支撑板上，方形环套受支撑板、高强度弹簧的支撑力以及牵索结构的拉力，被固定在支撑板的位置；当中部方钢柱移动到位后，在牵索结构的硬性拉力下，连接部挤压支撑板，使得支撑板挤压高前度弹簧，从而使得支撑板卡入避让槽内，便于牵索结构拉动方形环套顺利下移，并与第二卡接部的支撑板卡接。

16、优选的，所述调节部的四个侧板包括三个呈u型固定的固定侧板以及一个活动铰接的活动侧板，所述活动侧板的自由侧通过紧固螺母与固定侧板固定。

17、通过采用上述技术方案，通过打开活动侧板，便于方形环套从上部方钢柱上拆除，活动侧板与固定侧板使用紧固螺母固定，更加便于方形环套的拆装。

18、优选的，所述固定侧板和活动侧板均包括固定板以及活动设置在所述固定板两侧的伸缩板，所述固定板和两侧的伸缩板之间均设置用于调节所述方形环套口径的伸缩组件，所述调节部的内壁均开设有供所述伸缩组件放置的避让槽。

19、通过采用上述技术方案，通过在固定板的两侧设置伸缩板，通过调节伸缩组件使得两侧的伸缩板向外伸出一定距离以调节侧板的长度，当四个侧板调节成长度一致时，则可以对方形环套的口径进行调节，以适应不同管径方钢柱的使用，适用范围更加广泛。

20、优选的，所述伸缩组件包括通过转轴转动设置在所述固定板内部的转动杆、固定在所述转动杆末端的推杆以及转动设置在所述固定板外侧且与所述转动杆固定连接的操作旋钮，所述推杆与所述转动杆呈锐角，所述推杆与所述伸缩板铰接，所述调节结构设置在所述固定板上；

21、通过采用上述技术方案，通过转动操作旋钮，从而带动转动杆和推杆转动，由于转动杆由竖直状态逐渐转动至水平，在转动过程中推动伸缩板向远离固定板的方向移动，从而达到侧板整体长度的增长，通过将调节结构设置在固定板上，以满足调节结构在侧板上的安装强度。

22、优选的，所述转动杆和所述推杆对称设置有两组，两个所述转轴上均固定有用于啮合传动的传动齿轮。

23、通过采用上述技术方案，对称设置两组转动杆和推杆，并设置两个啮合传动的传动齿轮，当转动操作旋钮时，通过两个传动齿轮的传动，带动两个转动杆反向转动，以增强伸缩组件的强度，并保障伸缩板的平直滑动。

24、第二方面，本技术提供的一种逆作法施工倒挂方钢柱的施工方法采用如下的技术方案：采用如下步骤进行：

25、安装逆作法施工倒挂方钢柱快速定位装置，使得所述逆作法施工倒挂方钢柱快速定位装置与上部方钢柱临时固定；

26、下部方钢柱与连接锚点连接；

27、将中部方钢柱水平放入上部方钢柱和下部方钢柱之间；

28、调整下部方钢柱水平度；

29、下部方钢柱固定；

30、牵索结构启动，下移所述逆作法施工倒挂方钢柱快速定位装置至第二卡接部；

31、调节结构伸出固定距离l，调整中部方钢柱分别与上部方钢柱、下部方钢柱对准；

32、分别固定中部方钢柱的上下两端。

33、通过采用上述技术方案，安装时，先将本技术的逆作法施工倒挂方钢柱快速定位装置临时固定在上部方钢柱上，并使得方形环套的底端不突出上部方钢柱的底端，之后将下部方钢柱和连接锚点连接，并使用叉车将中部方钢柱放入上部方钢柱和下部方钢柱之间，牵索结构控制本技术的逆作法施工倒挂方钢柱快速定位装置下放，控制调节结构伸出固定距离l，使得中部方钢柱与上部方钢柱、下部方钢柱快速对准定位，满足了方钢柱的垂直度要求，增强了方钢柱整体的支撑强度和支撑稳定性。

34、优选的，连接锚点插入所述下部方钢柱的连接法兰上预留的固定孔内，调整下部方钢柱水平度时，向所述连接法兰与结构底板之间垫入楔块。

35、通过采用上述技术方案，在连接法兰和结构底板之间垫入楔块，针对性的调整下部方钢柱的水平度，保障下部方钢柱和中部方钢柱的顺利焊接。

36、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

37、本技术通过在上部方钢柱上临时固定方形环套，并在方形环套的调节部上设置调节结构，当中部方钢柱放入上部方钢柱和下部方钢柱之间后，通过牵索结构拉动方形环套下移，之后使用调节结构推动中部方钢柱，将中部方钢柱的偏移部分回正，并且牵索结构与方形环套的结合使用，不会对中部方钢柱的放入产生影响；

38、方形环套的连接部与上部方钢柱使用卡接的形式临时固定，并且方形环套是开口式环套，第一卡接部和第二卡接部均与上部方钢柱是可拆卸连接的，便于方形环套、第一卡接部和第二卡接部顺利拆装；

39、通过将四个侧板设计为一个固定板和活动设置在固定板两侧的伸缩板，并在固定板和伸缩板之间设置伸缩组件，通过调节伸缩组件以推动伸缩板向远离固定板的方向移动，从而使得侧板的长度增加，以实现对方向环套口径的调节，适应不同尺寸方钢柱的使用。