用于格构柱定位安装的辅助系统及其施工方法与流程

1.本发明属于建筑施工技术领域，具体涉及一种用于格构柱定位安装的辅助系统及其施工方法。


背景技术：

2.随着城市建设的高速发展，地铁、磁悬浮等轨道交通在各一线城市正如火如荼地规划与建设，与地铁或磁悬浮车站相关的深大基坑工程也层出不穷。无论采用盖挖逆作法施工，还是采用明挖顺作法施工，基坑开挖都应遵循“先撑后挖”的原则。当基坑采用多道内支撑进行支护时，为避免第一道混凝土支撑因弯矩过大而发生过量变形，须设置格构柱，以提高支撑构件的抗弯性能，保证基坑支护体系的整体稳定。而格构柱的姿态与垂直度直接决定其服役质量，因此，对格构柱的精准定位自然就成为基坑工程施工的关键环节之一。
3.目前在格构柱的定位施工中，格构柱的安装调垂常用方法有气囊法、校正架法和导向套筒法，其中气囊法受气囊限制，格构柱与孔壁间距普遍较大，调垂效果受到削弱，导向套筒法在格构柱外布置导向套筒，必然扩大了孔径，校正架法只能用于刚度较大的支撑柱，格构柱刚度较小，上部施加扭矩时弯曲变形很难控制，不利于调垂直。同时较长的格构柱和较长的空桩长均会增加导向、定位、调垂的难度。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种用于格构柱定位安装的辅助系统及其施工方法，利用该辅助系统安装格构柱降低了超长空桩格构柱的定位难度，有效缩短了定位时间，定位效果稳定可靠。
5.为实现上述目的，本发明提供了一种用于格构柱定位安装的辅助系统，所述辅助系统包括：
6.导向架，所述导向架能够嵌套插入所述格构柱内并与所述格构柱可拆卸连接，所述导向架包括沿所述格构柱的长度方向延伸且与所述格构柱连接的定位框体、及固定于所述定位框体外侧的多个第一定位块，多个所述第一定位块位于同一水平高度且安装于所述定位框体的上端；
7.定位机构，所述定位机构用于通过调节所述导向架的中心偏差和垂直度来控制所述格构柱的中心偏差和垂直度，所述定位机构包括内部中空的矩形框、安装于所述矩形框的四个角的底部的四个千斤顶、及用于调节导向架穿过的孔口的孔口尺寸的调节机构，所述孔口位于所述矩形框的框体内，且所述孔口的孔口尺寸与所述定位框体的尺寸相匹配，多个所述第一定位块位于所述矩形框上且与所述矩形框抵接。
8.在一种具体的实施方式中，所述调节机构包括两端分别与所述矩形框的两侧连接且与所述矩形框的第一对称轴平行的两个定位杆，两个所述定位杆分设于所述第一对称轴的两侧且两者的间隔距离能够调节，两个所述定位杆分别与所述定位框体的顶部的两端抵接。
9.在一种具体的实施方式中，所述调节机构还包括位于两个所述定位杆中间且关于所述矩形框的第二对称轴对称设置的两个调节件，所述第二对称轴与所述第一对称轴垂直设置，每个所述调节件包括固定安装于所述矩形框的调节螺母、穿过所述调节螺母且与所述调节螺母螺纹连接的顶杆、及安装于所述顶杆的末端且与所述顶杆固定连接的限位板，所述顶杆与所述定位杆平行设置，两个所述限位板分别与所述定位框体的顶部的两侧抵接。
10.在一种具体的实施方式中，所述矩形框包括相对设置的两个第一支撑杆、两端分别与两个所述第一支撑杆连接且相对设置的两个第二支撑杆，两个所述第一支撑杆和两个所述第二支撑杆交错连接共同围成所述矩形框，两个所述定位杆的两端分别与两个所述第一支撑杆连接。
11.在一种具体的实施方式中，所述矩形框还包括开设于每个所述第一支撑杆上的两个长螺纹孔，两个所述长螺纹孔关于所述矩形框的第一对称轴对称设置，且两个所述长螺纹孔的延伸方向与所述第一支撑杆的延伸方向相同，每个所述定位杆还包括位于其两端的圆螺孔，所述调节机构还包括四个连接螺栓，每个所述连接螺栓依次穿过所述圆螺孔和所述长螺纹孔将所述定位杆与所述第一支撑杆连接。
12.在一种具体的实施方式中，所述第一定位块包括第一定位块本体部、自所述第一定位块本体部远离所述定位框体的表面向内凹陷形成的第一定位槽，所述第一支撑杆正对所述第一定位槽的位置开设有贯穿的通孔，所述辅助系统还包括第一螺栓，所述第一螺栓的螺帽与所述第一定位块抵接且其螺杆依次穿过所述第一定位槽和所述通孔与所述格构柱连接，以将所述导向架、所述定位机构和所述格构柱连接。
13.在一种具体的实施方式中，所述导向架还包括安装于所述定位框体外侧且位于所述第一定位块下方的多个限位块，多个所述限位块和多个所述第一定位块一一对应设置，每个所述限位块包括限位块本体部、自所述限位块本体部远离所述定位框体的表面向内凹陷形成的限位槽，所述限位槽用于所述第一螺栓穿过，在安装所述格构柱时，多个所述限位块的下表面与所述格构柱抵接。
14.在一种具体的实施方式中，所述定位框体包括四根间隔设置的第一角钢、及多个第一缀板组，所述四根第一角钢采用两两对称方式布置形成截面为矩形状的柱状结构，多个所述第一缀板组沿所述第一角钢的长度方向间隔设置，每个所述第一缀板组包括四个用于连接相邻的两个第一角钢的第一缀板，所述第一定位块的数量为四个，四个所述第一定位块分别安装于最上端的第一缀板组中的四个第一缀板的外侧。
15.在一种具体的实施方式中，所述限位块的数量为四个，四个所述限位块分别安装于目标第一缀板组中的四个第一缀板的外侧，所述目标第一缀板组为最上端的第一缀板组和最下端的第一缀板组中间的多个第一缀板组中的一个。
16.本发明还提供一种上文所述的辅助系统的施工方法，包括以下步骤：
17.(1)平整并压实现场地面，测量放线；
18.(2)铺设路基箱或钢板，成孔设备就位、下放钢护筒，完成立柱桩的钻孔施工；
19.(3)钻孔完成后，将钻孔周边泥浆、土等清理干净，按照格构柱4边中点延长线进行放线；
20.(4)在孔口处安装定位机构，并调整定位机构的四个千斤顶，使定位机构上的水准
泡居中；
21.(5)吊装并下放钢筋笼，钢筋笼下放至孔口位置时，下放格构柱，并使格构柱伸入钢筋笼3m；
22.(6)将格构柱与钢筋笼进行柔性连接后，整体下放；
23.(7)将格构柱下放至目标高程后，在格构柱上端插入导向架，并用第一螺栓连接导向架与格构柱，再整体下放，直至钢筋笼接触孔底；
24.(8)利用定位机构校正导向架和格构柱的中心位置及垂直姿态，调整完成后固定导向架；
25.(9)下放导管、二次清孔；
26.(10)灌注水下混凝土；
27.(11)回填砂砾料；
28.(12)拆除导向架及定位机构。
29.本发明的有益效果至少包括：
30.一、本发明提供了一种用于格构柱定位安装的辅助系统，所述辅助系统包括导向架和定位机构，其中，所述导向架能够嵌套插入所述格构柱内并与所述格构柱可拆卸连接，所述导向架包括定位框体、及固定于所述定位框体外侧的多个第一定位块；所述定位机构用于通过调节所述导向架的中心偏差和垂直度来控制所述格构柱的中心偏差和垂直度，所述定位机构包括内部中空的矩形框、安装于所述矩形框的四个角的底部的四个千斤顶、及用于调节导向架穿过的孔口的孔口尺寸的调节机构，所述孔口位于所述矩形框的框体内，且所述孔口的孔口尺寸与所述定位框体的尺寸相匹配，多个所述第一定位块位于所述矩形框上且与所述矩形框抵接；这样，首先将与钢筋笼连接的格构柱穿过矩形框下放后，再通过第一螺栓将格构柱与导向架的定位框体连接，整体下放，下放至目标位置后，导向架的第一定位块位于定位机构上，在孔口位置通过调整导向架的位置偏差和垂直度以对格构柱的中心位置进行校正，满足要求后，固定格构柱，通过采用该辅助系统安装格构柱，降低了超长空桩格构柱的定位难度，有效地缩短了定位作业时间，定位效果稳定可靠。
31.二、本发明的定位机构包括矩形框、安装于所述矩形框的四个角的底部的四个千斤顶、及用于调节导向架穿过的孔口的孔口尺寸的调节机构，通过四个所述千斤顶可调节所述格构柱的垂直度，使所述格构柱处于垂直悬挂状，保证垂直度和水平位置；通过所述调节机构调节孔口的大小，以调整格构柱角度和精准位置，并能适用于多种尺寸格构柱的安装定位。
32.三、所述导向架包括沿所述格构柱本体的长度方向延伸的定位框体、及安装于所述定位框体外侧的多个第一定位块和多个限位块，第一定位块上开设有第一定位槽，限位块开设有限位槽，相应的，对格构柱的结构进行改时，在格构柱本体的外侧设置有与多个第一定位块和多个限位块对应的多个定位组件，定位组件包括具有螺纹孔的连接柱，在安装所述格构柱时，所述定位框体插入所述格构柱本体内，多个所述限位块的下表面均与所述格构柱本体的顶端抵接，所述第一螺栓的螺帽与所述第一定位块抵接且螺杆依次穿过所述第一定位槽、所述限位槽插入所述连接柱内，并与所述连接柱螺纹连接，以将所述格构柱和所述导向架拆卸连接；这样，通过对位于孔口位置所述导向架进行定位和调垂，即可完成所述格构柱的定位和调垂，一方面，可以解决相关技术中的中空桩长、柱顶标高不统一带来的
导向问题，另一方面，在所述格构柱定位安装好后，还可以将所述导向架与所述格构柱脱开连接，使导向架能够重复使用。
33.四、定位机构和导向架均采用模块化可复用设计，推广后可减少摊销费用、降低工程投资，具有良好的经济效益。
34.五、采用第一螺栓连接所述定位框体与所述格构柱本体，方便安装与拆卸。
35.六、所述限位块与所述第一缀板可拆卸连接，且可以将所述限位块安装于不同高度的第一缀板，这样，能够改变所述定位框体插入所述格构柱本体内的长度，以匹配不同长度的格构柱和不同空桩长、不同柱顶标高的安装，具有应用范围广的优点。
36.除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
37.图1为本发明一实施例提供的辅助系统中导向架和定位机构连接的立体结构示意图；
38.图2为本发明一实施例提供的辅助系统与导向架和钢筋笼连接的立体结构示意图。
39.附图标记说明：
[0040][0041]
具体实施方式
[0042]
以下结合附图对本发明实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖多种不同实施方式。
[0043]
请参阅图1和图2，本发明提供一种用于格构柱定位安装的辅助系统100，所述辅助系统100用于将与钢筋笼500柔性连接后的格构柱400进行定位下放。
[0044]
在本实施例中，钢筋笼500与格构柱400柔性连接指的是钢筋笼500与格构柱400连接后，两者的位置并没有完全固定，格构柱400还能以所述钢筋笼500的中心轴为轴线进行旋转，对两者之间的角度进行调节，以控制格构柱400的安装偏差，具体可以通过轴承进行连接。
[0045]
所述辅助系统100包括定位机构10、导向架20、用于连接所述导向架20和所述格构柱400的第一螺栓30，其中，所述定位机构10用于对格构柱400安装的位移偏差进行控制，所述导向架20用于与格构柱400进行嵌套连接，方便对所述格构柱400的垂直度进行控制，采用本发明的辅助系统100安装格构柱400，具有安装质量好的优点，旋转角度＜3
°
、垂直度偏差＜1/400、桩底与柱顶标高也得到精确控制，具有定位效果稳定可靠的优点，且有效地缩短了定位作业时间，降低了定位难度。
[0046]
所述定位机构10用于通过调节所述导向架20的中心偏差和垂直度来控制所述格构柱400的中心偏差和垂直度。
[0047]
所述定位机构10包括内部中空的矩形框11、安装于所述矩形框11的四个角的底部的四个千斤顶12、及用于调节导向架20穿过的孔口的孔口尺寸的调节机构13，所述孔口位于所述矩形框11的框体内，且所述孔口的孔口尺寸与所述导向架20的尺寸相匹配。
[0048]
优选地，所述定位机构10为模块化设计，各个部件之间均是可拆卸连接，方便组装和折卸。
[0049]
所述矩形框11包括相对设置的两个第一支撑杆111、两端分别与两个所述第一支撑杆111连接且相对设置的两个第二支撑杆112，两个所述第一支撑杆111和两个所述第二支撑杆112交错连接共同围成所述矩形框11。
[0050]
在本实施例中，所述矩形框11为正方形。
[0051]
优选地，所述第一支撑杆111和所述第二支撑杆112之间的连接为可拆卸连接，如螺栓连接等，这样的话，方便组装和拆卸。
[0052]
四个所述千斤顶12分设于所述矩形框11的四个角的底部，用于调节所述格构柱的垂直度，使所述格构柱处于垂直悬挂状，保证垂直度和水平位置。
[0053]
所述调节机构13用于调节孔口的大小，以调整格构柱角度和精准位置，且能适用于多种尺寸格构柱的安装定位。
[0054]
所述调节机构13包括两端分别与所述矩形框11的两侧连接且与所述矩形11的第一对称轴平行的两个定位杆131、位于两个所述定位杆131中间且关于所述矩形框11的第二对称轴对称设置的两个调节件132、及用于连接所述定位杆131与所述矩形框11的四个连接螺栓133，所述第一对称轴和所述第二对称轴垂直设置。
[0055]
在本实施例中，两个所述定位杆131分设于所述矩形框11的第一对称轴的两侧且两者的间隔距离能够调节，以调节孔口在y方向的尺寸，匹配不同尺寸的格构柱。
[0056]
在本实施例中，在安装所述格构柱400时，两个所述定位杆131关于所述矩形框11
的第一对称轴对称设置，以控制所述格构柱400的中心偏差在合理范围内。
[0057]
在本实施例中，图1所示x方向对应的是所述矩形框11的两侧，图1所示y方向对应的是所述矩形框11的两端。
[0058]
所述矩形框11与x方向平行的对称轴为第一对称轴；所述矩形框11与y平行的对称轴为第二对称轴。
[0059]
优选地，所述矩形框11还包括开设于每个所述第一支撑杆111上的两个长螺纹孔113，两个所述长螺纹孔113关于所述矩形框的第一对称轴对称设置，且两个所述长螺纹孔113的延伸方向与所述第一支撑杆111的延伸方向相同，每个所述定位杆131还包括位于其两端的圆螺孔，每个所述连接螺栓133依次穿过所述圆螺孔和所述长螺纹孔131将所述定位杆131与所述第一支撑杆111连接。
[0060]
沿着所述长螺纹孔113向靠近所述调节件132的方向移动所述定位杆131，两个所述定位杆131之间的距离缩小，沿着所述长螺纹孔113向远离所述调节件132的方向移动所述定位杆131，两个所述定位杆131之间的距离变大。
[0061]
在本实施例中，两个所述定位杆131分别与所述导向架20的顶部的两端抵接。
[0062]
每个所述调节件132包括固定安装于所述矩形框11的调节螺母1321、穿过所述调节螺母1321且与所述调节螺母1321螺纹连接的顶杆1322、及安装于所述顶杆1322的末端且与所述顶杆1322固定连接的限位板1323，所述顶杆1322与所述定位杆131平行设置，两个所述限位板1323分别与所述导向架20的顶部的两侧抵接。
[0063]
通过旋时针或者逆时针旋转顶杆1322，可以改变所述顶杆1322伸入所述矩形框11内的长度，以调节孔口在x方向的尺寸。
[0064]
在本实施例中，所述调节螺母1321安装于所述第二支撑杆112上。
[0065]
所述导向架20的主体形状与所述格构柱400的主体形状相似，均为截面为矩形状的柱状结构，其区别主要是在于所述导向架20的尺寸小于所述格构柱400的尺寸，所述导向架20能够插入所述格构柱400内。
[0066]
所述导向架20包括沿所述格构柱400的长度方向延伸的定位框体21、及安装于所述定位框体21外侧的多个第一定位块22和多个限位块23，多个所述第一定位块22位于多个所述限位块23的上方，且所述第一定位块22与所述限位块23的数量相同，多个所述第一定位块22与多个所述限位块23一一对应设置。
[0067]
需要说明的是，多个所述第一定位块22与多个所述限位块23一一对应设置指的是两者位置一一对应设置，可以理解为每个所述限定块22的下方对应设置有一个限位块23。
[0068]
所述定位框体21包括四根间隔设置的第一角钢211、及多个第一缀板组212，所述四根第一角钢211采用两两对称方式布置形成截面为矩形状的柱状结构，多个所述第一缀板组212沿所述第一角钢211的长度方向间隔设置，每个所述第一缀板组212包括四个用于连接相邻的两个第一角钢的第一缀板2121。
[0069]
在本实放例中，所述第一角钢211为l形角钢。
[0070]
优选地，每根所述第一角钢211的上端还开设有一个吊装孔2111，四根所述第一角钢211的四个所述吊装孔2111两两对称设置。
[0071]
通过设置吊装孔2111，方便在所述导向架20与格构柱400分离后，使用吊车将所述导向架20吊出。
[0072]
在本实施例中，第一缀板2121为矩形状结构，第一缀板2121的两端分别与相邻的的第一角钢211的外侧面连接，位于同一侧的多个第一缀板2121沿着第一角钢的长度方向间隔分布，且同一侧的多个第一缀板2121宽度方向的中轴线均位于同一直线上。
[0073]
所述宽度方向的中轴线是指与所述第一缀板2121的长度较短的宽边平行的中轴线。
[0074]
在本实施例中，所述第一缀板2121采用焊接方式与第一角钢111侧面固定安装，同时将相邻的第一角钢211固定连接在一起。
[0075]
在本实施例中，所述第一定位块22的数量为四个，四个所述第一定位块22分别安装于最上端的第一缀板组212中的四个第一缀板2121的外侧，在对格构柱400进行定位安装于，沿y方向相对设置的两个所述第一定位块22分别位于所述定位杆131上，且两者相抵设置。
[0076]
所述第一定位块22包括第一定位块本体部221、自所述第一定位块本体部221远离所述定位框21的表面向内凹陷形成的第一定位槽222，所述第一定位槽222用于所述第一螺栓30穿过。
[0077]
所述第一定位块本体部221为矩形块结构。
[0078]
在本实施例中，所述第一定位槽222为u形槽，所述u形槽贯穿所述第一定位块22的上表面和下表面，且其u形的开口朝向远离所述定位框体21的一侧。
[0079]
所述限位块23用于抵接所述格构柱400上端，以将所述定位框体21与所述格构柱400的相对位置确定。
[0080]
所述限位块23的数量为四个，四个所述限位块23分别安装于目标所述第一缀板组中的四个第一缀板的外侧，目标所述第一缀板组为最上端的第一缀板组和最下端的第一缀板组之间的多个第一缀板组中的一个。可以理解为四个所述限位块23可以根据实际需求安装于最上端的第一缀板组和最下端的第一缀板组之间的任一第一缀板组上，比如从上至下数第二个缀板组或者第三个缀板组等。
[0081]
通过调节限位块23的安装位置能够改变所述定位框体21插入所述格构柱400的深度，以匹配不同柱长的格构柱和不同空桩长、不同柱顶标高的安装，使导向架10的复用范围较广。
[0082]
需要说明的是，所述限位块23也可以固定安装于某一个所述第一缀板的外侧，该方案并不影响采用本发明提供的导向架用于导向定位，也不影响所述导向架的复用，只是所述导向架复用时优选用于特定范围柱长的格构柱。
[0083]
在本实施例中，四个所述限位块23分别安装于从上至下的第四个所述第一缀板组212的四个第一缀板的外侧。
[0084]
在本实施例中，所述限位块23包括限位块本体部231、自限位块本体部231远离所述定位框体21的表面向内凹陷形成的限位槽232、及沿所述限位块本体部231的厚度方向贯穿所述限位块本体部设置的两贯穿孔233，所述限位槽232用于所述第一螺栓30穿过，位于同一侧的所述限位槽232与所述第一定位块22的第一定位槽222正对设置，所述第一螺栓30同时穿过两者，方便定位。
[0085]
在本实施例中，所述限位块本体部231的横截面为弧状结构，这样，所述限位块本体部231的中间厚度大于两边的厚度，方便安装用于固定所述限位块13和所述第一缀板
2121的第二螺栓。
[0086]
在本实施例中，所述限位槽232为u形槽，该u形槽贯穿所述限位块23的上表面和下表面，且其u形的开口朝向远离所述定位框体11的一侧。
[0087]
优选地，所述限位块23与所述第一缀板2121可拆卸连接。
[0088]
更为优选地，所述限位块23与所述第一缀板2121螺纹连接。
[0089]
具体地，最上端的所述第一缀板组和最下端的所述第一缀板组中间的各个第一缀板组(目标缀板组)的四个第一缀板上均开设有两个安装孔212a，两个所述安装孔212a与两个贯穿孔233一一对应设置，所述导向装置还包括多个第二螺栓24，所述第二螺栓24依次插入所述贯穿孔233和所述安装孔212a将所述第一缀板2121与所述限位块23螺纹连接。
[0090]
在本实施例中，所述第一螺栓30的数量为四个，四个所述第一螺栓30分别安装于所述导向架20的四个侧面，所述第一螺栓30为长杆螺栓。
[0091]
所述格构柱400包括格构柱本体40、及安装于所述格柱体本体40外侧的多个定位组件50，多个所述定位组件50用于与所述导向架20连接。
[0092]
所述格构柱本体40的形状与所述定位框体21的形状相同，均为矩形状的柱状结构，且所述定位框体21的尺寸小于所述格构柱本体40的尺寸。
[0093]
在本实施例中，所述格构柱本体40的截面尺寸为550mm*550mm。
[0094]
在本实施例中，所述定位框体21嵌套插入所述格构柱本体40内，这样，可以延伸格构柱的长度，定位框体21设置于孔口处，这样可以在孔口位置调节定位框体21的垂直度，就能控制所述格构柱的垂直度。
[0095]
所述定位框体21嵌套插入所述格构柱本体40内，可以理解为，所述格构柱本体40的中心轴线与所述定位框体21的中心轴线位于同一直线上，所述格构柱本体40的横向对称面与所述定位框体21的横向对称面位于同一平面，所述格构柱本体40的纵向对称面与所述定位框体21的纵向对称面位于同一平面。
[0096]
所述格构柱本体40包括四根间隔设置的第二角钢41、及多个第二缀板组42，所述四根第二角钢41采用两两对称方式布置形成截面为矩形状的柱状结构，多个所述第二缀板组42沿所述第二角钢41的长度方向间隔设置，每个所述第二缀板组42包括四个用于连接相邻的两个第二角钢41的第二缀板421。
[0097]
在本实放例中，所述第二角钢41为l形角钢。
[0098]
在本实施例中，第二缀板421的两端分别与相邻的的第二角钢41的外侧面连接，位于同一侧的多个第二缀板421沿着第二角钢41的长度方向间隔分布，且同一侧的多个第二缀板421宽度方向的中轴线均位于同一直线上。
[0099]
所述宽度方向的中轴线是指与所述第二缀板421的长度较短的宽边平行的中轴线。
[0100]
在本实施例中，所述第二缀板421采用焊接方式与第二角钢41侧面固定安装，同时将相邻的第二角钢41固定连接在一起。
[0101]
在本实施例中，在将所述定位框体21插入所述格构柱本体40内时，同一侧的所述第二缀板421与所述第一缀板4121相互平行。
[0102]
在本实施例中，所述定位组件50的数量为四个，与所述第一定位块22和所述限位块23的数量相同，四个所述定位组件50与四个所述第一定位块22一一对应，且四个所述定
位组件50与四个所述限位块23一一对应，即矩形状的柱状结构的四个侧面分别设置一个定位组件50、一个第一定位块22和一个限位块23。
[0103]
四个所述定位组件50分别安装于靠近所述第二角钢41的上端的第二缀板组42的四个第二缀板421，即每侧的第二缀板421上分别安装有一个所述定位组件50。
[0104]
在其他实施例中，所述定位组件50的数量还可以为两个或者三个，相应的，第一定位块22和限位块23的数量也为两个或者三个，相对来说，定位的效果会差于四个定位组件40的效果，但是也是能够现实现定位的。
[0105]
所述定位组件50包括连接柱51、及第二定位块52，所述连接柱51具有内螺纹孔，能够与所述第一螺栓30螺纹连接。
[0106]
在本实施例中，所述第二定位块52安装于所述第二缀板421的中间位置，所述连接柱51安装于所述第二定位块52的下方。
[0107]
在本实施例中，所述第二定位块52包括第二定位块本体部521、自所述第二定位块本体部521远离所述格构柱本体40的表面向内凹陷形成的第二定位槽522，所述第二定位槽522用于所述第一螺栓30穿过。位于同一侧的所述第二定位槽522与所述限位槽231正对设置，所述第一螺栓30的螺帽与所述第一定位块22抵接且螺杆依次穿过所述第一定位槽221、所述定位杆131的通孔、所述限位槽232、所述第二定位槽522插入所述连接柱51内，并与所述连接柱51螺纹连接。
[0108]
在本实施例中，所述第二定位槽522为u形槽，该u形槽贯穿所述第二定位块52的上表面和下表面，且其u形的开口朝向远离所述格构柱本体40的一侧。
[0109]
优选地，所述第二定位块52与所述第二缀板421可拆卸连接，这样，在安装所述格构柱本体后，可以将所述第二定位块52拆卸后回收。
[0110]
更为优选地，所述第二定位块52与所述第二缀板421螺纹连接，通过在所述第二定位块本体部521与所述第二缀板421上对应开设用于安装螺纹的孔即可。
[0111]
在本实施例中，所述第二定位块本体部521的横截面为弧状结构，这样，所述第二定位块本体部521的中间厚度大于两侧的厚度，在两侧开设安装螺纹的孔，可选用螺杆较短的螺栓，方便拆卸。
[0112]
本发明还提供一种辅助系统安装格构柱的施工方法，包括如下步骤：
[0113]
步骤(1)、平整并压实现场地面，测量放线；
[0114]
步骤(2)、铺设路基箱或钢板，成孔设备就位、下放钢护筒，完成立柱桩的钻孔施工；
[0115]
步骤(3)、钻孔完成后，将钻孔周边泥浆、土等清理干净，按照格构柱4边中点延长线进行放线；
[0116]
步骤(4)、在孔口处安装定位机构，并调整定位机构的四个千斤顶，使定位机构上的水准泡居中；
[0117]
步骤(5)、吊装并下放钢筋笼，钢筋笼下放至孔口位置时，下放格构柱，并使格构柱伸入钢筋笼3m；
[0118]
步骤(6)、将格构柱与钢筋笼进行柔性连接后，整体下放；
[0119]
步骤(7)、将格构柱下放至目标高程后，在格构柱上端插入导向架，并用第一螺栓连接导向架与格构柱，再整体下放，直至钢筋笼接触孔底；
[0120]
此处的目标高程可以理解为将格构柱下放一定距离后，在此位置处，方便施工人员安装导向架、以及连接格构柱与导向架。
[0121]
步骤(8)、利用定位机构校正导向架和格构柱的中心位置及垂直姿态，调整完成后固定导向架；
[0122]
步骤(9)、下放导管、二次清孔；
[0123]
步骤(10)、灌注水下混凝土；
[0124]
步骤(11)、回填砂砾料；
[0125]
步骤(12)、拆除导向架及定位机构。
[0126]
使用本发明提供的辅助系统，按照上文的施工方法，对86根构格柱的施工作业，与传统定位技术相比，格构柱精准定位的优势在于：
[0127]
一、格构柱的安装质量明显提高，具体体现在：旋转角度均＜3
°
、垂直度偏差均＜1/400、桩底与柱顶标高也得到精确控制。
[0128]
二、定位机构、导向架的引入，降低了超长空桩格构柱的定位难度，有效地缩短了定位作业时间，定位效果稳定可靠。
[0129]
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演和替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种用于格构柱定位安装的辅助系统，其特征在于，所述辅助系统包括：导向架，所述导向架能够嵌套插入所述格构柱内并与所述格构柱可拆卸连接，所述导向架包括沿所述格构柱的长度方向延伸且与所述格构柱连接的定位框体、及固定于所述定位框体外侧的多个第一定位块，多个所述第一定位块位于同一水平高度且安装于所述定位框体的上端；定位机构，所述定位机构用于通过调节所述导向架的中心偏差和垂直度来控制所述格构柱的中心偏差和垂直度，所述定位机构包括内部中空的矩形框、安装于所述矩形框的四个角的底部的四个千斤顶、及用于调节导向架穿过的孔口的孔口尺寸的调节机构，所述孔口位于所述矩形框的框体内，且所述孔口的孔口尺寸与所述定位框体的尺寸相匹配，多个所述第一定位块位于所述矩形框上且与所述矩形框抵接。2.根据权利要求1所述的用于格构柱定位安装的辅助系统，其特征在于，所述调节机构包括两端分别与所述矩形框的两侧连接且与所述矩形框的第一对称轴平行的两个定位杆，两个所述定位杆分设于所述第一对称轴的两侧且两者的间隔距离能够调节，两个所述定位杆分别与所述定位框体的顶部的两端抵接。3.根据权利要求2所述的用于格构柱定位安装的辅助系统，其特征在于，所述调节机构还包括位于两个所述定位杆中间且关于所述矩形框的第二对称轴对称设置的两个调节件，所述第二对称轴与所述第一对称轴垂直设置，每个所述调节件包括固定安装于所述矩形框的调节螺母、穿过所述调节螺母且与所述调节螺母螺纹连接的顶杆、及安装于所述顶杆的末端且与所述顶杆固定连接的限位板，所述顶杆与所述定位杆平行设置，两个所述限位板分别与所述定位框体的顶部的两侧抵接。4.根据权利要求3所述的用于格构柱定位安装的辅助系统，其特征在于，所述矩形框包括相对设置的两个第一支撑杆、两端分别与两个所述第一支撑杆连接且相对设置的两个第二支撑杆，两个所述第一支撑杆和两个所述第二支撑杆交错连接共同围成所述矩形框，两个所述定位杆的两端分别与两个所述第一支撑杆连接。5.根据权利要求4所述的用于格构柱定位安装的辅助系统，其特征在于，所述矩形框还包括开设于每个所述第一支撑杆上的两个长螺纹孔，两个所述长螺纹孔关于所述矩形框的第一对称轴对称设置，且两个所述长螺纹孔的延伸方向与所述第一支撑杆的延伸方向相同，每个所述定位杆还包括位于其两端的圆螺孔，所述调节机构还包括四个连接螺栓，每个所述连接螺栓依次穿过所述圆螺孔和所述长螺纹孔将所述定位杆与所述第一支撑杆连接。6.根据权利要求1所述的用于格构柱定位安装的辅助系统，其特征在于，所述第一定位块包括第一定位块本体部、自所述第一定位块本体部远离所述定位框体的表面向内凹陷形成的第一定位槽，所述第一支撑杆正对所述第一定位槽的位置开设有贯穿的通孔，所述辅助系统还包括第一螺栓，所述第一螺栓的螺帽与所述第一定位块抵接且其螺杆依次穿过所述第一定位槽和所述通孔与所述格构柱连接，以将所述导向架、所述定位机构和所述格构柱连接。7.根据权利要求6所述的用于格构柱定位安装的辅助系统，其特征在于，所述导向架还包括安装于所述定位框体外侧且位于所述第一定位块下方的多个限位块，多个所述限位块和多个所述第一定位块一一对应设置，每个所述限位块包括限位块本体部、自所述限位块本体部远离所述定位框体的表面向内凹陷形成的限位槽，所述限位槽用于所述第一螺栓穿
过，在安装所述格构柱时，多个所述限位块的下表面与所述格构柱抵接。8.根据权利要求7所述的用于格构柱定位安装的辅助系统，其特征在于，所述定位框体包括四根间隔设置的第一角钢、及多个第一缀板组，所述四根第一角钢采用两两对称方式布置形成截面为矩形状的柱状结构，多个所述第一缀板组沿所述第一角钢的长度方向间隔设置，每个所述第一缀板组包括四个用于连接相邻的两个第一角钢的第一缀板，所述第一定位块的数量为四个，四个所述第一定位块分别安装于最上端的第一缀板组中的四个第一缀板的外侧。9.根据权利要求8所述的用于格构柱定位安装的辅助系统，其特征在于，所述限位块的数量为四个，四个所述限位块分别安装于目标第一缀板组中的四个第一缀板的外侧，所述目标第一缀板组为最上端的第一缀板组和最下端的第一缀板组中间的多个第一缀板组中的一个。10.一种权利要求1至9任一项所述的辅助系统的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)平整并压实现场地面，测量放线；(2)铺设路基箱或钢板，成孔设备就位、下放钢护筒，完成立柱桩的钻孔施工；(3)钻孔完成后，将钻孔周边泥浆、土等清理干净，按照格构柱4边中点延长线进行放线；(4)在孔口处安装定位机构，并调整定位机构的四个千斤顶，使定位机构上的水准泡居中；(5)吊装并下放钢筋笼，钢筋笼下放至孔口位置时，下放格构柱，并使格构柱伸入钢筋笼3m；(6)将格构柱与钢筋笼进行柔性连接后，整体下放；(7)将格构柱下放至目标高程后，在格构柱上端插入导向架，并用第一螺栓连接导向架与格构柱，再整体下放，直至钢筋笼接触孔底；(8)利用定位机构校正导向架和格构柱的中心位置及垂直姿态，调整完成后固定导向架；(9)下放导管、二次清孔；(10)灌注水下混凝土；(11)回填砂砾料；(12)拆除导向架及定位机构。

技术总结
本发明提供了一种用于格构柱定位安装的辅助系统及其施工方法。所述辅助系统包括导向架和定位机构，其中，导向架能够嵌套插入格构柱内并与格构柱可拆卸连接，导向架包括定位框体、及固定于定位框体外侧的多个第一定位块；定位机构用于通过调节导向架的中心偏差和垂直度来控制格构柱的中心偏差和垂直度，定位机构包括内部中空的矩形框、安装于矩形框的四个角的底部的四个千斤顶、及用于调节导向架穿过的孔口的孔口尺寸的调节机构，孔口位于矩形框的框体内，且孔口的孔口尺寸与定位框体的尺寸相匹配，多个第一定位块位于矩形框上且与矩形框抵接。通过采用该辅助系统安装格构柱，降低了超长空桩格构柱的定位难度，有效地缩短了定位作业时间，定位效果稳定可靠。定位效果稳定可靠。定位效果稳定可靠。


技术研发人员：孟子龙 郭虎 刘锐 肖聪 胡平辉
受保护的技术使用者：湖南省机械化施工有限公司
技术研发日：2023.04.28
技术公布日：2023/8/6