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                逆作法中心技能丨竖向支承柱调垂技能

                缩小字体  减少字体 公布日期:2015-04-22  泉源:江苏快3开奖后果明天工程网  阅读次数:123
                中心提示:  弁言   在我国,逆作法技能始于上世纪90年月初,颠末20余年的开展,已逐步构成区别于传统顺作工艺的独平面系,设计、施工
                  弁言
                  在我国,逆作法技能始于上世纪90年月初,颠末20余年的开展,已逐步构成区别于传统顺作工艺的独平面系,设计、施工等方面的专项技能工艺以及平安、质量控制步伐。此中,竖向支承柱调垂技能作为逆作工艺中的一项中心技能,间接影响到逆作竖向支承体系的承载才能及波动性,从而制约着逆作工艺的开展。换言之,竖向支承柱调垂技能的每一次打破,也必定引领着逆作技能的全体开展。因而,本文将对至今为止较常用的竖向支承柱调垂技能停止回忆及总结,并对其以后的开展趋向停止扼要的阐述。
                  1、概述
                  竖向支承柱系指接纳钢立柱拔出桩基的逆作法竖向支承零碎方式,是基坑逆作施行时期的要害构件。其施工方法次要有先插法及后插法,此中先插法是指竖向支持柱施工中,先安顿钢支承柱,后浇筑支承桩混凝土的竖向支承柱的施工方法;后插法是指竖向支承柱施工中,先浇筑支承桩混凝土,在混凝土初凝前拔出钢支承柱的竖向支承桩柱的施工方法。
                  在基坑逆作开挖施行阶段,竖向支承桩柱接受已浇筑的主体构造梁板自重和施工超载等荷载;而在地下室底板浇筑完成、逆作阶段完毕当前,与底板衔接成全体,作为地下室构造的一局部,将上部构造等荷载通报给地基。因而竖向支承桩柱构件必需具有充足的强度、刚度并具有相答允载才能。
                  作为逆作体系中的中心构件,在施工中,竖向支承桩柱的垂直精度要求是确保逆作工程质量、平安的中心要素,决议着逆作技能的深度与高度。而与之绝对应的竖向支承柱调垂设置装备摆设及纠偏技能的不时开展,亦是逆作技能不时提高、成熟、开展的缩影。
                  2、竖向支承柱调垂零碎
                  2.1 气囊法调垂零碎
                  气囊法调垂是初次经过辅佐设置装备摆设,对竖向支承柱的垂直度停止无效的零碎纠偏,以到达控制竖向支承柱垂直精度的目的。
                  气囊法调垂零碎次要有:传感器、电脑及顺序、空压机、气囊、压电磁气筏等构成。
                  工程施行中,将气囊和进气管绑扎牢固在钢丝绳上,气囊中央要在竖向支承柱缀板中央。每根钢立柱4组气囊,辨别控制正交偏向的倾斜度。气囊部署在地下10m处,为防充气时气囊的互相影响,两对气囊应上下错开设置。
                  气囊法调垂零碎能实用于种种范例的竖向支承柱的垂直度校正,是晚期开辟的一种普适性的调垂技能,其经过内部设置装备摆设对竖向支承桩柱施工停止垂直度纠偏的技能道路对逆作法技能的开展具有里程碑式的意义。
                  气囊法调垂零碎及相干工艺首开竖向支承柱调垂技能先河,但其缺陷及范围性亦是不言而喻的,可次要归纳综合为以下两方面:
                  (1) 气囊法调垂精度仅到达1/200,调垂精度较差,调垂结果欠安;
                  (2) 在调垂纠偏进程中,帆布气囊常被孔壁钩破而无法运用,或埋入混凝土而难以接纳,形成工期的延误及本钱的添加。
                  2.2校正架法调垂零碎
                  校正架法调垂经过机器设置装备摆设的顶进以完成竖向支承桩柱垂直度的调理控制,无效克制了气囊法调垂的缺陷与缺乏,调垂设置装备摆设结构复杂,耐久耐用,调垂精度可达1/300以上,是现在使用较广的调垂零碎。
                  校正架法调垂零碎次要包罗:上部校正钢架、辅佐底盘、校正顶进螺栓等构成。校正钢架必需有充足的刚度而且高度不小于3m。施工中,校正架与辅佐底盘衔接结实,校正架自身垂直度由两台经纬仪控制。
                  工程施行中,对需求调垂的竖向支承柱顶加长或设置一段东西柱,将支持柱在辅佐底盘上定位并牢固,用两台经纬仪双向控制钢管上真个垂直度,使安顿好的钢管上口居于校正架中央地位,底部中央与桩位的中央重合。
                  调垂中,调解校正架上真个四只螺栓停止校正,经过校正架对支持柱加长段(或东西柱)顶端停止校正,待上、下二点垂直后,牢固下端螺栓,完成支持柱的调垂纠偏。
                  校正架法是现在较为广泛的竖向支承柱调垂技能,标记着竖向支承柱调垂技能的逐渐美满与成熟,具有以下特点:
                  (1) 调垂设置装备摆设结构复杂,耐久耐用,能无效地保证施工并循环应用;
                  (2) 调垂工艺成熟,各道工序衔连续贯,工人易于掌握操纵,可操纵性强;
                  (3) 调垂精度最高可到达1/300以上,满意少数逆作工程对竖向支承桩柱垂直精度的要求。
                  校正架法调垂具有工艺复杂、经济适用的劣势,但同时也存在休息力设置装备摆设量大、零碎偏差叠加效应明显以及人为操纵中的客观不确定要素等缺乏,同时倒霉于大自重构件的装置,桩混凝土浇筑需接纳泵送技能,添加了本钱。
                  2.3 调垂盘法调垂零碎
                  调垂盘法是校正架法的立体简化,也是现阶段较常用的竖向支承柱调垂零碎,次要由调垂盘支架、调垂盘及竖向螺栓顶升安装等构成(如图4所示)。其调垂原理是经过以调垂盘与竖向支承柱垂直紧固为条件,经过调理调垂盘的立体程度,到达支承柱垂直度校正的结果。
                  工程施行中,调垂盘支架牢固于地坪上,提供刚度及反力;调垂盘与支持柱箍紧构成刚性衔接,并经过调理四面的顶升安装,完成垂直度调理。同时,调垂盘可在支架范畴内程度偏向挪动,完成立体地位调理。
                  调垂盘法较校正架法而言,更实用于对超重钢柱的调垂,其机器结构愈加复杂,便于装置装配、操纵施工,在工程使用中更复杂灵活,可间接停止混凝土浇筑,其调垂精度可达1/300以上。缺陷是调垂的同时还要调解立柱中央,重复操纵,工夫较长。
                  2.4 液压调垂盘法调垂零碎
                  液压调垂盘法调垂零碎是对换垂盘法零碎的主动化改革,次要包罗:调垂盘、液压顶升安装、数控零碎等构成,其次要调垂原理与调垂盘法调垂零碎根本相反。
                  工程施行中,调垂盘经过地锚与硬地坪衔接,再经过控制互相正交的四点液压顶升安装,完成支承柱垂直度的主动调理。
                  液压调垂盘法调垂零碎经过对换垂盘零碎的主动化改革,能无效的低落休息强度,浪费休息力,但对设置装备摆设操纵职员的专业化要求较高,且现在还未能构成程度偏向调理,调平进程中支承柱顶中央地位易发作程度偏向。
                  2.5孔下调垂机构法调垂零碎
                  孔下调垂机构法是经过在支承柱下端正交偏向各焊接1组调垂机构,经过调垂机构顶桩孔壁以完成支承柱垂直度的调理。该调垂零碎次要包罗:孔下调垂机构、可装配式长螺杆等安装。
                  该法操纵复杂,调垂精度较高,可达1/500以上,但对孔壁的波动性要求比拟高,合适在土层波动,能提供无效反力的地质条件下施工,在软地皮基桩基施工中要选择适宜的土层作为调垂机构的反力。无法完成调垂机构的接纳,本钱宏大。
                  2.6 孔下液压调垂法零碎
                  孔下液压调垂法零碎为全主动调垂零碎,由主站、控制站(又称为从站)、传感器模块、液压任务站等安装构成。控制零碎接纳了数字倾角传感器对支承柱的倾斜度停止丈量,并接纳无线数传模块在传感器与控制站之间停止数据通讯,颠末控制盘算机对数据停止处置后,用液压安装对支承柱停止纠偏,以到达使支承柱坚持垂直的目标。
                  在支承柱垂直度控制零碎中的每个控制站上都配有一台液压任务站,作为控制支承柱垂直度的实行部件。每台液压任务站是由三套异样的油缸液压控制回路构成的。每套液压控制回路中都有换向阀、锁阀、节省阀、液控单向阀、背压阀、以及压力继电器和压力表,对油缸停止控制。
                  该零碎将调垂零碎牢固在桩护筒上,完成了全主动调垂,操纵复杂、高效,调垂零碎可接纳反复运用。但是,由于需求事前埋设大直径深护筒,受护筒埋设深度的限定,调垂力臂较短,调垂精度普通在1/500以内。
                  2.7 HDC高精度液压调垂零碎
                  HDC高精度液压调垂零碎是数字传感技能与逆作调垂工艺的无机联合,代表着当当代界开始进的新一代竖向支承桩柱调垂技能。该零碎次要由上、下液压抱闸、竖向液压垂直插拔安装以及孔内导向纠偏安装构成。施工进程中,将钢立柱垂直向下拔出支承桩中,边插边应用装置在钢立柱桩上的测斜仪随时监测钢立柱的垂直度,全程实施静态监控,时时调解垂直度,直至钢立柱拔出到达设计标高。
                  HDC高精度液压调垂零碎交融了国际、外同类施工办法的长处,克制了惯例办法不克不及停止纠偏的缺乏,具有牢靠度高、主动化水平高、调垂精度高和调垂本钱高等特点,使支承柱的装置垂直度可以到达1/1000。由于是后插法,可以完成竖向支持钢管内混凝土干作业,质量更牢靠。
                  3、支承柱的垂直度监测零碎
                  支承柱的垂直度监测零碎次要有传感器监测零碎、测斜管监测零碎、激光倾斜仪监测零碎等。
                  3.1 传感器监测零碎
                  传感器监测零碎是一种晚期使用较广的办法。装置传感器时,辨别在正交偏向设置传感器,牢固其上下两头。在正式运用前,还必需对传感器停止调试。起首传感器线路接好并暂时牢固,将传感器上的电线沿钢管柱暂时牢固,不断接至钢管柱底,在起吊钢管柱时,先接纳一台经纬仪在一个偏向校核,控制钢管柱的垂直度,使之竖直,此时测出对应传感器的初始读数,再用经纬仪从另一偏向按上述办法校核另一侧的垂直度,并读出另一传感器的初始读数,以此数据作为传感器的初始值归零,消弭其对以后施工的影响。
                  该办法的缺陷是 传感器的装置要求精度高,操纵庞大。
                  3.2 测斜管监测零碎
                  测斜管监测零碎可接纳钢管或PVC管。运用时,测斜管与竖向支承柱接纳环箍牢固,与竖向支承柱平行,以确保测斜管测试垂直度能代表竖向支承柱安顿垂直度。该办法操纵复杂,本钱昂贵,丈量的数据牢靠。缺陷是在调垂进程中,需重复丈量测斜管的垂直度,并颠末换算,给出调垂的数据,主动化水平低。
                  3.3 激光倾斜仪监测零碎
                  激光倾斜仪监测零碎是激光器和倾斜仪的无机组合,激光倾斜仪在钢构柱上要准确定位并包管充足高的精度。
                  工程中,起首将微型激光器奇妙的与高精度倾角传感器联合成一个全体,确保能应用激光定位疾速装置高精度倾角传感器,并包管充足的定位精度。装置时调解激光倾斜仪的调解安装令激光束与钢立柱管柱体母线平行,到达钢格构柱管体与传感器定位装置面互相垂直的目标。当钢立柱管体下到桩孔中,激光倾斜仪即可及时输入钢格构柱管体的倾斜变革。该法在调垂进程中能即时给出调解数据,便于调垂施工,缺陷是测斜零碎装置精度要求高,操纵工夫长,并且在吊装进程中要严厉包管测斜零碎不克不及被遇到,不然其反响的数据容易失真。
                  4、总结
                  随着逆作法技能的开展与推行,竖向支承柱调垂技能已趋于成熟,并向着更多元化的轨道上开展,以顺应差别范例、差别技能特点的逆作工程的施工需求,总体而言包罗以下三方面的开展趋向:
                  (1) 就调垂零碎而言,高精度、数字化的主动化调垂体系将配备化,并逐步成为主流,提拔调垂服从;逆作法施工技能的门槛将被冲破。
                  (2) 就垂直度监测零碎而言,以无线传感技能为代表的数控传感技能将是将来的开展偏向,以更好地完成监测数据的反应与及时交互;
                  (3) 随着支承柱垂直精度要求的不时提拔,统一柱桩成孔垂直度也提出了更高的要求。常用的GPS贯注桩成孔设置装备摆设只能经过扩孔来满意支承柱的垂直度要求,而接纳旋挖钻机等新的成孔工艺能确保成孔垂直度,从而无效进步竖向支承柱的垂直度。
                 
                 
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