一种工法桩型钢施工垂直度控制设备

技术领域

本发明涉及SMW工法技术领域，特别是涉及一种工法桩型钢施工垂直度控制设备。

背景技术

SMW工法是以多轴型钻掘搅拌机在现场向一定深度进行钻掘，同时在钻头处喷出水泥系强化剂而与地基土反复混合搅拌，在各施工单元之间则采取重叠搭接施工，然后在水泥土混合体未结硬前插入H型钢或钢板作为其应力补强材，至水泥结硬，便形成一道具有一定强度和刚度的、连续完整的、无接缝的地下墙体。SMW工法最常用的是三轴型钻掘搅拌机，其中钻杆有用于粘性土及用于砂砾土和基岩之分，此外还研制了其他一些机型，用于城市高架桥下等施工，空间受限制的场合，或海底筑墙，或软弱地基加固。

施工顺序一般包括导沟开挖(确定是否有障碍物及做泥水沟)→置放导轨→设定施工标志→SMW钻拌(钻掘及搅拌，重复搅拌，提升时搅拌)→置放应力补强材(H型钢)→固定应力补强材→施工完成SMW。

施工过程中，在采用线锤控制型钢插入的垂直度时，由于型钢较长，吊放插入时，容易受外界风速、吊线摆动等因素影响，且下放过程中，一旦上部出现偏位，由于型钢较长，整体偏会特别大差，导致返工重插，使得整个施工的质量不能得到保证，施工效率较低。

发明内容

本发明的目的是提供了一种工法桩型钢施工垂直度控制设备，实现在SMW工法桩施工过程中，对其内插型钢的垂直度进行控制，提升SMW工法桩的施工质量，取材方便，制作简单。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种屋工法桩型钢施工垂直度控制设备，包括固定在工法桩施工位置的固定底座以及固定在所述固定底座上部的控制主体，所述固定底座为具有通孔的固定底座，所述控制主体设置有与所述通孔平行的穿孔，所述穿孔的内壁的第一对对面设置有至少一对定位滑轮，第二对对面设置有至少一对导入滑轮，所述固定底座设置有用于连接的所述控制主体的螺孔并通过调平螺栓连接，所述调平螺栓用于调整所述控制主体的水平度，实现所述穿孔的轴线方向为竖直方向，其中，所述穿孔用于型钢的进入。

其中，还包括设置在所述控制主体顶部的调平气泡，用于检测所述控制主体的水平度。

其中，还包括设置在所述控制主体位于所述导入滑轮所在面的预埋导轨，多组所述导入滑轮安装在所述预埋导轨，所述预埋导轨为长度方向为竖直方向的预埋导轨。

其中，所述定位滑轮、所述导入滑轮为橡胶轮面滑轮或不锈钢轮面滑轮。

其中，还包括设置在所述定位滑轮、所述导入滑轮表面的减磨剂层。

其中，还包括设置在所述固定底座的多个定位孔，用于将所述固定底座通过在所述定位孔设置固定插销固定在所述工法桩施工位置。

其中，所述固定插销的最大直径为600-800mm。

其中，还包括设置在所述控制主体的穿孔的侧壁且水平设置的滑轮调节杆，所述定位滑轮的连接轴固定在所述滑轮调节杆连接，所述滑轮调节杆在水平方向等间距设置有多个螺栓孔，所述定位滑轮的连接轴通过所述螺栓孔与所述滑轮调节杆螺栓连接。

其中，所述滑轮调节杆为圆柱型所述滑轮调节杆或角铁滑轮调节杆。

其中，还包括设置在所述固定底座的加强筋，所述加强筋为单层双向的加强筋，所述加强筋为三级钢筋，相邻加强筋之间的间距为80-100mm，所述加强筋的直径为10-15mm。

本发明实施例所提供的工法桩型钢施工垂直度控制设备，与现有技术相比，具有以下优点：

本发明实施例提供的工法桩型钢施工垂直度控制设备，通过在穿孔设置定位滑轮和导入滑轮导入型钢，提高了型钢在进入过程的稳定性，减少了外界的干扰，通过采用调平螺栓调整控制主体的水平度，保证型钢垂直插入，提高了施工的高效性和精准性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的工法桩型钢施工垂直度控制设备的一个实施例中的结构示意图；

图2本发明提供的工法桩型钢施工垂直度控制设备的一个实施例中的控制主体的结构示意图；

图3为本发明提供的工法桩型钢施工垂直度控制设备的另一个实施例中的结构示意图；

图4为本发明提供的工法桩型钢施工垂直度控制设备的再一个实施例中的结构示意图；

其中，10-固定底座，20-控制主体，30-型钢，50-预埋导轨，40-定位滑轮，60-导入滑轮，70-加强筋，11-定位孔，13-插销，12-螺孔，21-调平螺栓，42-螺栓孔，43螺栓，41-滑轮调节杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1-4，图1为本发明提供的工法桩型钢施工垂直度控制设备的一个实施例中的结构示意图；图2本发明提供的工法桩型钢施工垂直度控制设备的一个实施例中的控制主体的结构示意图；图3为本发明提供的工法桩型钢施工垂直度控制设备的另一个实施例中的结构示意图；图4为本发明提供的工法桩型钢施工垂直度控制设备的再一个实施例中的结构示意图。

在一种具体实施方式中，所述工法桩型钢施工垂直度控制设备，包括固定在工法桩施工位置的固定底座10以及固定在所述固定底座10上部的控制主体20，所述固定底座10为具有通孔的固定底座10，所述控制主体20设置有与所述通孔平行的穿孔，所述穿孔的内壁的第一对对面设置有至少一对定位滑轮40，第二对对面设置有至少一对导入滑轮60，所述固定底座10设置有用于连接的所述控制主体20的螺孔12并通过调平螺栓21连接，所述调平螺栓21用于调整所述控制主体20的水平度，实现所述穿孔的轴线方向为竖直方向，其中，所述穿孔用于型钢30的进入。

通过在穿孔设置定位滑轮40和导入滑轮60导入型钢30，提高了型钢30在进入过程的稳定性，减少了外界的干扰，通过采用调平螺栓21调整控制主体20的水平度，保证型钢30垂直插入，提高了施工的高效性和精准性。

为了方便后期的水平度快速调整，在一个实施例中，所述屋工法桩型钢施工垂直度控制设备还包括设置在所述控制主体20顶部的调平气泡，用于检测所述控制主体20的水平度。

通过调平气泡检测所述控制主体20的水平度，工作人员可以快速获取当前的控制主体20的水平度，并通过调平螺丝进行调整。

本申请中对于调平气泡在控制主体20的设置方式不做限定，可以进行预设，也可以是后期进行设置，可以是只在一个方向设置，也可以在多个方向设置，同时还可以采用类似于调平气泡的其它装置。

为了进一步方便滑轮的安装，提高安装效率以及精准度，避免出现在安装多个滑轮的情况下，由于滑轮在上下方向的不对齐造成的误差。

在一个实施例中，所述工法桩型钢施工垂直度控制设备还包括设置在所述控制主体20位于所述导入滑轮60所在面的预埋导轨50，多组所述导入滑轮60安装在所述预埋导轨50，所述预埋导轨50为长度方向为竖直方向的预埋导轨50。

通过设置预埋导轨50，能够保证不会由于滑轮而造成误差，本申请对于预埋导轨50的结构等不做限定。

本申请中根据不同的要求选择合适的滑轮结构，所述定位滑轮40、所述导入滑轮60为橡胶轮面滑轮或不锈钢轮面滑轮，或者采用其它结构的滑轮。

需要指出的是，本申请中采用橡胶轮面滑轮，由于其本身具有一定的弹性，使得容易被压缩，从而使得造成一定的误差，而不锈钢轮面滑轮由于其具有较强的刚度，使得不会被压缩，从而提高了精确度。

但是不锈钢轮面滑轮，容易发生磨损，因此需要根据施工需要选择合适结构的滑轮。

更进一步，为了减少对滑轮的磨损，在一个实施例中，所述工法桩型钢施工垂直度控制设备还包括设置在所述定位滑轮40、所述导入滑轮60表面的减磨剂层。

本申请对于减磨剂层的类型、厚度以及设置方式不做限定。

本申请中对于固定底座10的结构以及设置方式不做限定，为了提高安装的结构稳定性，在一个实施例中，所述工法桩型钢施工垂直度控制设备还包括设置在所述固定底座10的多个定位孔11，用于将所述固定底座10通过在所述定位孔11设置固定插销13固定在所述工法桩施工位置。

本申请对于定位孔11的数量以及位置不做限定，一般情况下，在固定底座10的四个角的位置设置定位孔11，包括但是不局限于采用固定插销13进行固定。

本申请对于固定插销13的结构以及尺寸不做限定，一般所述固定插销13的最大直径为600-800mm。

更进一步，为了方便采用不同尺寸的型钢30，在一个实施例中，所述工法桩型钢施工垂直度控制设备还包括设置在所述控制主体20的穿孔的侧壁且水平设置的滑轮调节杆41，所述定位滑轮40的连接轴固定在所述滑轮调节杆41连接，所述滑轮调节杆41在水平方向等间距设置有多个螺栓孔42，所述定位滑轮40的连接轴通过所述螺栓孔42与所述滑轮调节杆41螺栓连接，本申请对于其中的螺栓连接采用的螺栓43不做限定。

本申请中包括但是不局限于上述的滑轮调节杆41，对于滑轮调节杆41的结构以及安装方式不做限定，一般采用预埋的方式设置，对于螺栓孔42的尺寸以及间隔不做限定。

优选的，所述滑轮调节杆41为圆柱型所述滑轮调节杆41或角铁滑轮调节杆41，或者其它结构的螺栓孔42。

由于固定底座10需要承载控制主体20，还需要在使用中通过型钢30进入而不能损坏以及发生形变，为了提高其结构强度，在一个实施例中，所述还包括设置在所述固定底座10的加强筋70，所述加强筋70为单层双向的加强筋70，所述加强筋70为三级钢筋，相邻加强筋70之间的间距为80-100mm，所述加强筋70的直径为10-15mm。

本申请对于加强筋70的设置方式以及尺寸参数等不做限定。

一个实施例中，所述工法桩型钢30施工垂直度控制设备包括固定底座10、调平螺丝、固定插销13、控制主体20；其中控制主体20由包括插入口、定位滑轮40、导入滑轮60、定位滑轮40调节杆、导轨。

控制主体20由混凝土浇筑成，浇筑时预埋角钢及导轨，为保证使用寿命，滑轮轴承用高强螺栓；为减少使用时滑轮对减磨剂的磨损，滑轮采用橡胶轮面，涂减磨剂。定位滑轮40间距可根据型钢30腹板尺寸进行调整，导入滑轮60位置可根据借助导轨进行调整，以应对不同型钢30尺寸情况；因项目情况不同，固定底座10尺寸一般大于三轴施工导沟即可，控制主体20的型钢30插入口尺寸应根据本工程SMW工法桩的最大尺寸制作，较小尺寸的可根据调节滑轮进行型钢30定位。浇筑前需预埋带固定滑轮的角铁支架、调平气泡，预埋时确保角铁上下在同一条垂直于控制主体20水平面的直线上；气泡确保水平。

一个实施例中，在使用过程中，需注意以下事项：

1)本装置制作时必须保障控制主体中的定位导入滑轮上下在同一条垂直于水平面的直线上，控制主体上下面平行。

2)使用时固定底座初步水平固定，再通过观察调平气泡，调整调平螺丝进行控制主体的水平。

3)固定插销可定制，也使用钢管或者其他可使固定底座固定的钢材或者其他材料；以固定为目的。

具体使用方法如下：

1、三轴水泥搅拌桩施工完毕后，清理周边准备安装。

2、根据复测的高程控制点，用水准仪引放到定位点上，根据定位点的位置放置本装置的固定底座，使底座中心与定位点重合；误差控制在±2mm以内；放置完成后用定位插销固定底座；确保固定完成后的底座必须牢固、水平。

3、用吊机将控制主体吊装到位，并利用水平尺和靠尺测量垂直度；利用调节螺丝调平、调直；将定位滑轮及导入滑轮提前调整至型钢尺寸位置。

4、安装好装置，然后用50吨吊机吊起H型钢，用线锤校核其垂直度。而后将H型钢底部中心对正桩位中心并沿装置徐徐垂直插入水泥土搅拌桩体内，定位滑轮采用两点一线原理控制型钢插入角度，确保垂直度不大于1/200。

5、H型钢下插至设计深度后，将吊筋及定位装置撤除。

本申请中的装置组装简单，方便取材，工艺难度低，方便安装、固定、拆卸。

综上所述，本发明实施例提供的工法桩型钢施工垂直度控制设备，通过在穿孔设置定位滑轮和导入滑轮导入型钢，提高了型钢在进入过程的稳定性，减少了外界的干扰，通过采用调平螺栓调整控制主体的水平度，保证型钢垂直插入，提高了施工的高效性和精准性。

以上对本发明所提供的工法桩型钢施工垂直度控制设备进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。