一种盖挖逆作法钢管柱施工装置及施工方法与流程

1.本发明涉及建筑施工领域，具体的说涉及到一种盖挖逆作法钢管柱施工装置及施工方法。


背景技术：

2.在城市地铁站点建设过程中，受限于交通、人员、建筑物等其他因素，无法长时间截断道路交通，因此在地铁站点建设过程中，一般采用盖挖法进行施工作业，所谓盖挖法就是通过施工地铁站点基坑，在基坑的坑口位置快速进行盖板的施工，盖板施工完毕后，即可在短时间内恢复盖板上方的交通，而后在盖板下方进行地铁站点各层的土基挖掘及基础主体的施工。
3.盖挖法在实际应用中大体分为两种实操的施工方法，包含盖挖逆作法及盖挖顺作法，上述两种施工方法中的主要区别是基坑开挖及建筑主体的施工顺序的区别，其中盖挖逆作法是由地面向下开挖至一定深度后，将顶部封闭，其余的下部工程在封闭的顶板下进行施工，即自上而下逐层开挖并建造主体结构直至底板。
4.在盖挖逆作法中，钢管柱作为盖挖结构的主要受力结构件，其可承受施工阶段和使用阶段的竖向载荷，对钢管柱的安装精度和垂直度控制都提出了相当高的要求，尤其是在大型综合交通枢纽工程中，通常采用大直径且超长的钢管混凝土柱，因此地铁站点施工中，钢管柱施工是整个主体安全及施工作业安全的重中之重，在实际钢管柱施工时，通过钻孔设备进行钻孔作业，并且通过钢护筒对钻孔进行支护，对钢护筒内进行清孔操作，在孔底位置浇筑抗拔桩混凝土，通过吊装设备向钢护筒内插入钢管柱，以实施对钢管柱与钻孔内底部的混凝土台进行抵靠，而后向钢管桩内吊装钢筋笼，并且浇筑混凝土，待混凝土凝固后，通过拔管设备将钢护筒从钻孔吊装出去，即可成型最终的钢管柱。
5.上述施工工法中，在实际钢管柱导入钻孔的过程中，对于钢管柱的垂直精度要求很高，现有技术中，一般通过在钢管柱内设置在超声波检测仪来采集垂直度，即可来调整钢管柱的垂直度，然而在实际操作过程中，一般是在钢管柱导入钢护筒内时进行超声波的垂直度检测，而当钢筋笼吊装时，就需要将超声波检测仪取出，进而就无法进行垂直度的检测，而向钢管柱导内浇筑混凝土后，由于钢护筒从钻孔内拔出后，成型的钢管柱与钻孔之前存在间隙，因此仍然存在不密实的风险，在钢护筒拔出的过程中，容易造成对钢管柱的碰撞，使得钢管柱存在一定偏斜的风险，而且该处偏斜中，由于混凝土已经浇筑，无法进行调整，对于整个钢管柱的施工产生极大的隐患。


技术实现要素：

6.为了克服现有技术的不足，本发明提供一种盖挖逆作法钢管柱施工装置，通过该装置能够获得稳定的钢管柱，并且能够避免钢护筒拔出过程中造成钢管柱的倾斜变形，确保最终成型的钢管柱的竖直度。
7.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种盖挖逆作法钢管柱施工装置，
包括水平定位板、钢护筒压头、垂直保护头、机架、钢护筒以及钢管柱；所述机架上设置有水平定位板，水平定位板上设置有多组钢护筒压头以及垂直保护头；钢管柱可以导入至钢护筒内，钢护筒压头设置于钢护筒的周向处，钢护筒压头实施对钢护筒的拔取及导入操作；垂直保护头设置于钢管柱的周向处，垂直保护头能够靠近或者远离钢管柱的外壁，当靠近钢管柱时能够抵靠在钢管柱的外壁。
8.在上述的结构中，所述垂直保护头包括垂直保护辊、辊架、竖直轨道以及水平轨道；所述辊架上设置有垂直保护辊，辊架能够在竖直轨道上进行滑动；辊架与竖直轨道连接，竖直轨道的底部与水平轨道连接；竖直轨道与水平定位板垂直设置，在竖直轨道的作用下，辊架可以在竖直轨道上沿着竖直轨道的长度方向进行滑动；所述垂直保护辊与钢管柱外壁接触的一侧设置有弧形缺口，弧形缺口内部设置有垂直度保护滚珠，通过垂直度保护滚珠来实现与钢管柱外侧壁的抵靠或者分离。
9.在上述的结构中，所述钢护筒压头包括弧形结合板、驱动块、夹紧油缸以及抽拔气缸；所述钢护筒压头与钢护筒外壁靠近处设置有弧形结合板，弧形结合板沿着钢护筒压头的长度方向间隔布置多组；所述弧形结合板的内侧设置有驱动块，驱动块上设置有驱动斜面，弧形结合板的内侧设置有结合斜面，驱动块在竖直方向移动且使得驱动斜面与结合斜面抵靠；所述钢护筒压头上设置有夹紧油缸，夹紧油缸的输出端与驱动块的底端连接；所述抽拔气缸用于驱动钢护筒压头在竖直方向往复移动。
10.在上述的结构中，所述钢管柱的底部设置有调整机构；所述钢管柱的两端为收口状，沿着钢管柱的长度方向设置有多组锚杆，锚杆沿着钢管柱的周向方向布置，锚杆的一端铰接设置在钢管柱的外壁上，多组锚杆分别与调整机构连接，调整机构驱动多组锚杆铰接；所述钢管柱的管壁上设置有注浆孔，注浆孔沿着钢管柱的周向及长度方向设置多组，注浆孔内设置有注浆管。
11.在上述的结构中，所述钢管柱的外壁长度方向上设置有容纳槽，锚杆的一端铰接设置在容纳槽的槽底，且锚杆的另一端向钢管柱上端延伸布置。
12.在上述的结构中，所述调整机构包括设置在容纳槽内的拨动杆，拨动杆沿着容纳槽宽度方向布置且设置在锚杆的两侧位置，拨动杆两端与拨动滑块连接，钢管柱的上端设置有拨动滑块沿着容纳槽长度方向布置且一端与浮动环构成抵靠或分离。
13.在上述的结构中，所述钢管柱的上端设置有收口管，收口管上设置有浮动环；收口管与钢管柱的上端之间通过圆锥圈连接；所述浮动环的下端环口设置有驱动斜面，拨动滑块伸出圆锥圈的圆锥斜面的一端设置有抵靠斜面，驱动斜面与抵靠斜面构成抵靠或分离配合，驱动斜面还与圆锥圈的圆锥斜面构成抵靠或分离配合；拨动滑块伸出圆锥圈的圆锥斜面的一端还设置有弹簧片，弹簧片的另一端与容纳槽槽底连接。
14.在上述的结构中，所述收口管上套设有辅助套管，所述辅助套管的下端与浮动环的上端抵靠；所述钢管柱本体的内壁设置有避让槽，所述避让槽沿着钢管柱长度方向布置，所述注浆管沿着避让槽长度方向布置且上端伸出辅助套管的管口；
15.所述钢管柱的下端收口端设置有定位罩，所述定位罩与混凝土桩台固定。
16.在上述的结构中，所述机架上设置有旋转单元，旋转单元用于驱动水平定位板旋转。
17.在上述的结构中，所述竖直轨道上设置有水平导向滑杆及水平同步丝杆，钢管柱
两侧的竖直轨道上分别设置有同步螺母；所述水平同步丝杆与垂度保持轨道上的同步螺母配合，水平导向滑杆及水平同步丝杆水平且与竖直轨道平行布置，水平同步丝杆与竖直轨道上的同步螺母配合的螺纹旋向方向相反；所述水平同步丝杆一端与驱动电机连接。
18.本方案还提供一种盖挖逆作法钢管柱施工方法，所述盖挖逆作法钢管柱施工方法包括以下步骤：
19.s10：对施工基面清洗清理，对基坑位置进行定位，挖设工作沟，对地下连续墙进行施工；
20.s20：对钢管柱进行施工；确定钢管柱的位置，将水平定位板位于钻孔上方安装完毕，调整水平定位板水平度及垂度保持头的垂直度；
21.s30：将钢护筒吊装至钢护筒压头内，通过钢护筒压头将钢护筒竖直压入钻孔内，实现对钢护筒的安装施工；
22.s40：对钢护筒内流进行清理，然后在钻孔的孔底进行混凝土桩台的施工，待混凝土桩台凝固成型后，将钢管柱的钢管柱导入钢护筒内，启动垂度保持头与钢管柱外壁抵靠，保持钢管柱垂直度；
23.s50：将辅助套管吊装至钢护筒内，使辅助套管下端与浮动环的上端抵靠，以使多组锚杆凸伸出管柱的外壁；
24.s60：将钢筋笼吊装至钢管柱内，向辅助套管内导入混凝土；
25.s70：待钢管柱内混凝土初凝时，启动钢护筒压头将钢护筒上端进行拔管，使钢护筒逐步从钻孔内拔出；在拔管操作的同时，启动超细混凝土注浆设备向注浆管内注射混泥土细料浆，使泥土细料浆填充在钢管柱外壁的间隙以及内部的间隙内；在注浆操作的同时，启动旋转单元驱动水平定位板旋转，使得钢管柱本体产生10
°
～15
°
的周向往复旋转，直至将钢护筒拔出；
26.s80：将钢护筒拔出后，直至钢管柱内部及外部的混凝土完全凝固并进行养护；将钻孔上端的设备拆除，将辅助管拔出，进行形成质量可靠的钢管柱；
27.s90：待钢管柱全部成型后，对基坑进行开挖，在基坑底部浇筑临时支撑墙，对顶板进行施工；
28.s100：对顶板上方道路进行恢复，按照盖挖逆作法施工顶板下方的第一层基础及第二层基础。
29.本发明的有益效果是：通过该装置能够获得稳定的钢管柱，并且能够避免钢护筒拔出过程中造成钢管柱的倾斜变形，确保最终成型的钢管柱的竖直度。
附图说明
30.图1为本发明一种盖挖逆作法钢管柱施工装置的主视图。
31.图2和图3为本发明一种盖挖逆作法钢管柱施工装置中移出水平定位板及调整机架后的两种视角结构示意图。
32.图4和图5为本发明一种盖挖逆作法钢管柱施工装置中钢护筒压头的两种视角结构示意图。
33.图6为本发明一种盖挖逆作法钢管柱施工装置中钢护筒压头的剖面结构示意图。
34.图7为本发明一种盖挖逆作法钢管柱施工装置中垂度保持头的结构示意图。
35.图8为盖挖逆作法钢管柱施工装置与钢护筒及钢管柱配合使用的主视图。
36.图9为本发明一种盖挖逆作法钢管柱施工装置中钢管柱的主视图。
37.图10和图11为本发明一种盖挖逆作法钢管柱施工装置中钢管柱的两种视角结构示意图。
38.图12和图13为本发明一种盖挖逆作法钢管柱施工装置中钢管柱中间段两种视角结构示意图。
39.图14和图15为本发明一种盖挖逆作法钢管柱施工装置中钢管柱上端结构的两种视角结构示意图。
40.图16为本发明一种盖挖逆作法钢管柱施工装置中钢管柱上端结构的主视图。图17和图18为本发明一种盖挖逆作法钢管柱施工装置中钢管柱下端结构的两种视角剖面结构示意图。
具体实施方式
41.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
42.以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本发明创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。
43.参照图1至图18，本发明揭示了一种盖挖逆作法钢管柱施工装置，具体的，该装置包括水平定位板100、钢护筒压头200、垂直保护头300、机架400以及钢管柱500；机架400上设置有水平定位板100，机架400与水平定位板100转动连接，机架400上设置有旋转单元，能够驱动水平定位板100进行转动。水平定位板100上设置有钢护筒压头200以及垂直保护头300；钢护筒压头200设置于钢护筒的周向处，将钢护筒导入以及拔取时钢护筒压头200能够起到导向以及固定的作用。垂直保护头300设置于钢管柱500的周向处，垂直保护头300能够靠近或者远离钢管柱500的外壁，当靠近钢管柱500时能够抵靠在钢管柱500的外壁。钢护筒压头200以及垂直保护头300都设置有多组，并且钢护筒压头200以及垂直保护头300都对称布置，即钢护筒压头200与钢护筒压头200之间相对布置，垂直保护头300与垂直保护头300之间也相对布置。通过调整机架400能够实现对水平定位板100的水平度进行调整，进而实现对钢护筒压头200以及垂直保护头300的垂直度调整。
44.该钢管柱500在实际施工的时候，首先将水平定位板100位于钻孔的基面上摆放好后，调整水平定位板100的水平度，之后通过钢护筒压头200对钢护筒的进行导入钻孔，确保钢护筒全程的竖直度，接着通过吊装设备将钢管柱500竖直吊装至垂度保持头300之间，并且将钢管柱500导入下方的钢护筒内，通过垂度保持头300实施对钢管柱500的抵靠，进而确保钢管柱500的垂直度。钢护筒及钢管柱500的垂直度保证后，向钢管柱500内吊装钢筋笼及浇筑混凝土，直至形成稳定的钢管柱500，然后通过钢护筒压头200实施对钢护筒的拔出，并且垂度保持头300实施对钢管柱500的抵靠，避免钢护筒拔出过程中造成钢管柱500的倾斜
变形，确保最终成型的钢管柱500的竖直度，确保施工安全。当进行钢护筒拔出操作时，机架400驱动水平定位板100旋转，可向钢管柱500内浇筑混凝土，钢管柱500内浇筑的混凝土进入钻孔的间隙内，实施对间隙的填充。
45.垂直保护头300包括垂直保护辊310、辊架320、竖直轨道330以及水平轨道340；辊架320上设置有垂直保护辊310，辊架320能够在竖直轨道330上进行滑动；辊架320与竖直轨道330连接，竖直轨道330的底端与水平轨道340连接。竖直轨道330与水平定位板100垂直设置，在竖直轨道330的作用下，辊架320可以在竖直轨道330上沿着竖直轨道330的长度方向进行滑动。水平轨道340水平设置于水平定位板100上，因为竖直轨道330的底端与水平轨道340连接，因此竖直轨道330在水平轨道340的作用下，能够进行水平方向的滑动。
46.垂直保护辊310与钢管柱500外壁接触的一侧设置有缺口311，该缺口为弧形缺口，弧形缺口内部设置有垂直度保护滚珠312，通过垂直度保护滚珠312来实现与钢管柱500外侧壁的抵靠或者分离。利用垂直度保持滚珠312支护，能够使垂直保持辊310与钢管柱500外壁之间形成滚动配合，能够更便的实现对钢护筒的抽拔。在实施对钢管柱500同步抵靠或远离时，位于钢管柱500两侧的垂度保持辊310均设置在各自的辊架320上，辊架320设置在竖直轨道330上，竖直轨道330的底端滑动设置于水平轨道340上。竖直轨道330底部设置有水平导向滑杆331及水平同步丝杆332，钢管柱500两侧的竖直轨道330上分别设置有同步螺母333，水平同步丝杆332与竖直轨道330上的同步螺母333进行配合。水平同步丝杆332与两侧竖直330上的同步螺母333配合的螺纹旋向方向相反，水平同步丝杆332一端设置有驱动电机334。因为钢护筒位于钻孔的孔口高度低于钢管柱500的高度，当实施对钢管柱500抵靠时，通过启动驱动电机334，使得水平同步丝杆332转动，进而实现对竖直轨道330同步相向移动或远离，相向移动时，使得垂直保持辊310上的垂直度保持滚珠312与钢管柱500外壁抵靠，以确保钢管柱500的垂直度，当钢护筒压头200实施对钢护筒拔出操作时，多组垂度保持辊310的辊架320能够沿着竖直轨道330滑动，以使得垂度保持辊310与钢管柱500外壁抵靠竖直向上移动，确保在钢护筒拔出过程中，垂度保持辊310也能够始终保持钢管柱500的垂直度。
47.钢护筒压头200包括弧形结合板210、驱动块220、夹紧油缸230以及抽拔油缸240；钢护筒压头200与钢护筒外壁靠近处设置有弧形结合板210，弧形结合板210沿着钢护筒压头200的长度方向间隔布置多组。弧形结合板210的内侧设置有驱动块220，驱动块220上设置有驱动斜面221，弧形结合板210的内侧设置有结合斜面211，驱动块220在竖直方向移动且使得驱动斜面221与结合斜面211抵靠。在实施钢护筒压头200与钢护筒外壁夹紧或松开时，驱动块220通过滑杆与钢护筒压头200构成滑动配合。钢护筒压头200上设置有夹紧油缸230，夹紧油缸230的输出端与驱动块220的底端连接。在拔出钢护筒的过程中，启动机架400上的旋转单元，实施对水平定位板100及钢护筒压头200的旋转，即可实现对钢护筒的旋转拔出，确保钢护筒拔出的可靠度。具体地，在实际对钢护筒的导送及抽拔时，钢护筒压头200设置在水平定位板100上，钢护筒压头200与抽拔油缸240连接，能够驱动钢护筒压头200在竖直方向往复移动。抽拔油缸240的启动配合夹紧油缸230，即可实现对钢护筒的夹紧，使钢护筒压头200竖直升降，从而实现对钢护筒的导入或者抽拔。旋转单元包括设置在水平定位板100下板面的旋转齿圈110，旋转齿圈110与旋转齿条120啮合，旋转齿条120水平且一端与旋转油缸130的活塞杆连接，在旋转单元作用下水平定位板100下板面通过轴承转动式设置
在机架400上。
48.钢管柱500的两端为收口状，沿着钢管柱500的长度方向设置有多组锚杆510，多组锚杆510沿着钢管柱500的周向方向布置，多组锚杆510的一端铰接设置在钢管柱500的外壁上，多组锚杆510分别与调整机构连接，调整机构驱动多组锚杆510铰接，且使得多组锚杆510呈现两种状态，一种为多组锚杆510凸伸出管柱500的外壁，另一种为多组锚杆510伸入钢管柱500内管腔内且杆身远离钢管柱500的外壁。在具体实施工需要多组锚杆510与施工装置的垂度保持辊310配合使用时，调整机构驱动多组锚杆510铰接，且使得多组锚杆51凸伸出管柱500的外壁，进而可以可靠的伸入垂度保持辊310内，并且伸入钢护筒内，确保施工的便捷度，并且当钢管柱500伸入钢护筒内后，通过调整机构驱动多组锚杆510铰接，且多组锚杆510伸入钢管柱500内管腔内且杆身远离钢管柱500的外壁，当钢护筒拔出后，钻孔与钢管柱500的间隙内填充缓凝土，进而可有效确保钢管柱500与钻孔结合的可靠度。
49.为向钻孔与钢管柱500的间隙内填充缓凝土，钢管柱500的管壁上设置有注浆孔530，所述注浆孔530沿着钢管柱500周向及长度方向设置多组，注浆孔530内设置有注浆管540，所述注浆管540通过穿过钢管柱500与注浆设备的注浆口连通。当钢管柱500吊装至钢护筒内后，通过向钢管柱500内吊装钢筋笼，浇筑混凝土后并且待混凝土初凝后，通过钢管柱500实施对钢护筒的抽拔，并且通过注浆设备向注浆管540及注浆孔530向钻孔与钢管柱500的间隙内填充缓凝土，确保锚杆510与钻孔结合的可靠度，进而确保整个钢管柱500的施工可靠度。
50.为方便钢管柱500导入垂度保持辊310内，并且使得垂度保持辊310能够有效确保钢管柱500的垂直度，钢管柱500的外壁长度方向设置有容纳槽550，锚杆510沿着容纳槽550的长度方向间隔设置多组。锚杆510整体呈“l”形，锚杆510的一端铰接设置在容纳槽550的槽底，且锚杆510的另一端向钢管柱500上端延伸布置，可以使钢管柱500能够顺利的穿过垂度保持辊310内导入钢护筒内，并且确保对钢管柱500的垂直度。
51.调整机构包括设置在容纳槽550内的拨动杆560，拨动杆560沿着容纳槽550宽度方向布置且设置在锚杆510的两侧位置，拨动杆560两端与拨动滑块561连接，钢管柱500的上端设置有拨动滑块561沿着容纳槽550长度方向布置且一端与浮动环570构成抵靠或分离。拨动滑块561沿着容纳槽550长度方向滑动，使得锚杆510两侧位置的拨动杆560能够往复移动，进而连动锚杆510绕轴铰接，使得锚杆510呈现上述的两种状态。
52.钢管柱500的上端设置收口管580，能够使钢管柱500上的锚杆510能够进行绕轴转动。收口管580与钢管柱500的上端之间通过圆锥圈581构成连接。收口管580上设置有浮动环570，浮动环570的下端环口设置有驱动斜面571，拨动滑块561伸出圆锥圈581的圆锥斜面的一端设置有抵靠斜面5611，驱动斜面571与抵靠斜面5611构成抵靠或分离配合，驱动斜面571还与圆锥圈581的圆锥斜面构成抵靠或分离配合。拨动滑块561伸出圆锥圈581的圆锥斜面的一端还设置有弹簧片582，弹簧片582的另一端与容纳槽550槽底连接。当实施对拨动滑块561的驱动时，浮动环570上的驱动斜面571与拨动滑块561上的抵靠斜面561抵靠，并且压缩弹簧片582，即可实施对钢管柱500上的锚杆510拨动，使得组锚杆510凸伸出管柱本体500的外壁，以实施对钢管柱500锚固的可靠度，避免下端的不稳定。
53.在实施该钢管柱500的施工时，为方便后续的钢管柱500的垂直度的保障，收口管580上套设有辅助套管590，辅助套管590的下端与浮动环570的上端抵靠；辅助套管590伸出
钻孔上端，可通过辅助套管590确保钢管柱本体500的垂直度，当施工完毕后，即可实现对辅助套管的拆卸，方便整个系统的布置。钢管柱500的内壁设置有避让槽501，能够更方便安装注浆管540。避让槽501沿着钢管柱500长度方向布置，注浆管540沿着避让槽501长度方向布置且上端伸出辅助套管590的管口；钢管柱500的下端收口端设置有定位罩502，定位罩502与混凝土桩台固定，能够使钢管柱500的下端快速安装定位。
54.本发明还提供一种盖挖逆作法钢管柱施工方法，该方法包括以下步骤：
55.s10：对施工基面清洗清理，对基坑位置进行定位，挖设工作沟，对地下连续墙进行施工；
56.s20：对钢管柱进行施工；通过定位设备，确定钢管柱的位置，通过钻孔设备进行钻孔作业，将水平定位板100位于钻孔上方安装完毕，调整好水平定位板100水平度及垂度保持头300的垂直度；
57.s30：通过吊装设备将钢护筒吊装至钢护筒压头200内，通过钢护筒压头200将钢护筒竖直压入钻孔内，实现对钢护筒的安装施工；
58.s40：通过清孔设备对钢护筒内的污泥及水流进行清理，而后在钻孔的孔底进行混凝土桩台的施工，待混凝土桩台凝固成型后，通过吊装设备将钢管柱500的钢管柱500导入钢护筒内，并且启动垂度保持头300与钢管柱500外壁抵靠，以保持钢管柱500的垂直度；
59.s50：通过吊装设备将辅助套管590吊装至钢护筒内，且使得辅助套管590下端与浮动环570的上端抵靠，以使得多组锚杆510凸伸出管柱500的外壁；
60.s60：通过吊装设备将钢筋笼吊装至钢管柱500内，通过混凝土浇筑机向辅助套管590内导入混凝土；
61.s70：待钢管柱500内的混凝土初凝时，启动钢护筒压头200将钢护筒上端进行拔管，使得钢护筒逐步从钻孔内拔出；在拔管操作的同时，启动超细混凝土注浆设备向注浆管540内注射混泥土细料浆，使得泥土细料浆填充在钢管柱500外壁的间隙以及内部的间隙内；在注浆操作的同时，启动旋转单元驱动水平定位板100旋转，使得钢管柱500本体产生10
°
～15
°
的周向往复旋转，直至将钢护筒拔出；
62.s80：将钢护筒拔出后，直至钢管柱500内部及外部的混凝土完全凝固并进行养护；将钻孔上端的设备拆除，将辅助管590拔出，进行形成质量可靠的钢管柱500；
63.s90：待钢管柱500全部成型后，对基坑进行开挖，在基坑底部浇筑临时支撑墙，对顶板进行施工；
64.s100：对顶板上方道路进行恢复，按照盖挖逆作法施工顶板下方的第一层基础及第二层基础。
65.以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本技术权利要求所限定的范围内。

技术特征：
1.一种盖挖逆作法钢管柱施工装置，其特征在于，包括水平定位板、钢护筒压头、垂直保护头、机架、钢护筒以及钢管柱；所述机架上设置有水平定位板，水平定位板上设置有多组钢护筒压头以及垂直保护头；钢管柱可以导入至钢护筒内，钢护筒压头设置于钢护筒的周向处，钢护筒压头实施对钢护筒的拔取及导入操作；垂直保护头设置于钢管柱的周向处，垂直保护头能够靠近或者远离钢管柱的外壁，当靠近钢管柱时能够抵靠在钢管柱的外壁。2.根据权利要求1所述的一种盖挖逆作法钢管柱施工装置，其特征在于，所述垂直保护头包括垂直保护辊、辊架、竖直轨道以及水平轨道；所述辊架上设置有垂直保护辊，辊架能够在竖直轨道上进行滑动；辊架与竖直轨道连接，竖直轨道的底部与水平轨道连接；竖直轨道与水平定位板垂直设置，在竖直轨道的作用下，辊架可以在竖直轨道上沿着竖直轨道的长度方向进行滑动；所述垂直保护辊与钢管柱外壁接触的一侧设置有弧形缺口，弧形缺口内部设置有垂直度保护滚珠，通过垂直度保护滚珠来实现与钢管柱外侧壁的抵靠或者分离。3.根据权利要求1所述的一种盖挖逆作法钢管柱施工装置，其特征在于，所述钢护筒压头包括弧形结合板、驱动块、夹紧油缸以及抽拔气缸；所述钢护筒压头与钢护筒外壁靠近处设置有弧形结合板，弧形结合板沿着钢护筒压头的长度方向间隔布置多组；所述弧形结合板的内侧设置有驱动块，驱动块上设置有驱动斜面，弧形结合板的内侧设置有结合斜面，驱动块在竖直方向移动且使得驱动斜面与结合斜面抵靠；所述钢护筒压头上设置有夹紧油缸，夹紧油缸的输出端与驱动块的底端连接；所述抽拔气缸用于驱动钢护筒压头在竖直方向往复移动。4.根据权利要求1所述的一种盖挖逆作法钢管柱施工装置，其特征在于，所述钢管柱的底部设置有调整机构；所述钢管柱的两端为收口状，沿着钢管柱的长度方向设置有多组锚杆，锚杆沿着钢管柱的周向方向布置，锚杆的一端铰接设置在钢管柱的外壁上，多组锚杆分别与调整机构连接，调整机构驱动多组锚杆铰接；所述钢管柱的管壁上设置有注浆孔，注浆孔沿着钢管柱的周向及长度方向设置多组，注浆孔内设置有注浆管。5.根据权利要求1所述的一种盖挖逆作法钢管柱施工装置，其特征在于，所述钢管柱的外壁长度方向上设置有容纳槽，锚杆的一端铰接设置在容纳槽的槽底，且锚杆的另一端向钢管柱上端延伸布置。6.根据权利要求5所述的一种盖挖逆作法钢管柱施工装置，其特征在于，所述调整机构包括设置在容纳槽内的拨动杆，拨动杆沿着容纳槽宽度方向布置且设置在锚杆的两侧位置，拨动杆两端与拨动滑块连接，钢管柱的上端设置有拨动滑块沿着容纳槽长度方向布置且一端与浮动环构成抵靠或分离。7.根据权利要求6所述的一种盖挖逆作法钢管柱施工装置，其特征在于，所述钢管柱的上端设置有收口管，收口管上设置有浮动环；收口管与钢管柱的上端之间通过圆锥圈连接；所述浮动环的下端环口设置有驱动斜面，拨动滑块伸出圆锥圈的圆锥斜面的一端设置有抵靠斜面，驱动斜面与抵靠斜面构成抵靠或分离配合，驱动斜面还与圆锥圈的圆锥斜面构成抵靠或分离配合；拨动滑块伸出圆锥圈的圆锥斜面的一端还设置有弹簧片，弹簧片的另一端与容纳槽槽底连接。
8.根据权利要求7所述的一种盖挖逆作法钢管柱施工装置，其特征在于，所述收口管上套设有辅助套管，所述辅助套管的下端与浮动环的上端抵靠；所述钢管柱本体的内壁设置有避让槽，所述避让槽沿着钢管柱长度方向布置，所述注浆管沿着避让槽长度方向布置且上端伸出辅助套管的管口；所述钢管柱的下端收口端设置有定位罩，所述定位罩与混凝土桩台固定；所述机架上设置有旋转单元，旋转单元用于驱动水平定位板旋转。9.根据权利要求2所述的一种盖挖逆作法钢管柱施工装置，其特征在于，所述竖直轨道上设置有水平导向滑杆及水平同步丝杆，钢管柱两侧的竖直轨道上分别设置有同步螺母；所述水平同步丝杆与垂度保持轨道上的同步螺母配合，水平导向滑杆及水平同步丝杆水平且与竖直轨道平行布置，水平同步丝杆与竖直轨道上的同步螺母配合的螺纹旋向方向相反；所述水平同步丝杆一端与驱动电机连接。10.一种盖挖逆作法钢管柱施工方法，其特征在于，所述盖挖逆作法钢管柱施工方法包括以下步骤：s10：对施工基面清洗清理，对基坑位置进行定位，挖设工作沟，对地下连续墙进行施工；s20：对钢管柱进行施工；确定钢管柱的位置，将水平定位板位于钻孔上方安装完毕，调整水平定位板水平度及垂度保持头的垂直度；s30：将钢护筒吊装至钢护筒压头内，通过钢护筒压头将钢护筒竖直压入钻孔内，实现对钢护筒的安装施工；s40：对钢护筒内流进行清理，然后在钻孔的孔底进行混凝土桩台的施工，待混凝土桩台凝固成型后，将钢管柱的钢管柱导入钢护筒内，启动垂度保持头与钢管柱外壁抵靠，保持钢管柱垂直度；s50：将辅助套管吊装至钢护筒内，使辅助套管下端与浮动环的上端抵靠，以使多组锚杆凸伸出管柱的外壁；s60：将钢筋笼吊装至钢管柱内，向辅助套管内导入混凝土；s70：待钢管柱内混凝土初凝时，启动钢护筒压头将钢护筒上端进行拔管，使钢护筒逐步从钻孔内拔出；在拔管操作的同时，启动超细混凝土注浆设备向注浆管内注射混泥土细料浆，使泥土细料浆填充在钢管柱外壁的间隙以及内部的间隙内；在注浆操作的同时，启动旋转单元驱动水平定位板旋转，使得钢管柱本体产生10
°
～15
°
的周向往复旋转，直至将钢护筒拔出；s80：将钢护筒拔出后，直至钢管柱内部及外部的混凝土完全凝固并进行养护；将钻孔上端的设备拆除，将辅助管拔出，进行形成质量可靠的钢管柱；s90：待钢管柱全部成型后，对基坑进行开挖，在基坑底部浇筑临时支撑墙，对顶板进行施工；s100：对顶板上方道路进行恢复，按照盖挖逆作法施工顶板下方的第一层基础及第二层基础。

技术总结
本发明公开了一种盖挖逆作法钢管柱施工装置，包括水平定位板、钢护筒压头、垂直保护头、机架、钢护筒以及钢管柱；所述机架上设置有水平定位板，水平定位板上设置有多组钢护筒压头以及垂直保护头；钢管柱可以导入至钢护筒内，钢护筒压头设置于钢护筒的周向处，钢护筒压头实施对钢护筒的拔取及导入操作；垂直保护头设置于钢管柱的周向处，垂直保护头能够靠近或者远离钢管柱的外壁，当靠近钢管柱时能够抵靠在钢管柱的外壁。本发明的有益效果是：通过该装置能够获得稳定的钢管柱，并且能够避免钢护筒拔出过程中造成钢管柱的倾斜变形，确保最终成型的钢管柱的竖直度。终成型的钢管柱的竖直度。终成型的钢管柱的竖直度。


技术研发人员：张泫 张军 曾健辉 王青成 鬲少煜 邓小果 占洪学 肖和亮 伍祁林 余丹妮 张芸萍 张家齐 杨涛 李林 覃庆思 欧之健 胡杰 马闯
受保护的技术使用者：深圳市市政工程总公司
技术研发日：2023.07.04
技术公布日：2023/9/14