管格构柱桩安装讲解.docx
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管格构柱桩安装讲解.docx
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管格构柱桩安装讲解
1.管(格构)柱桩安装
起吊前先在地面上安装激光测斜仪,吊直后用经纬仪双向校正其垂直度,垂直后将钢管(格构)柱吊往孔口并慢慢下入孔内,通过焊接在钢管(格构)柱上的牛腿固定在定位平台上。
若钢管(格构)柱顶标高不平,可通过搁板上的调节螺栓调节直至顶部水平。
如测斜仪显示立柱垂直度未达到1/600设计要求,须采用调整装置进行钢管(格构)调直工作,直至垂直度符合设计要求。
2.垂直度调整
根据测斜仪显示的孔内立柱垂直度偏差值大小及方向,采用定位钢板上的水平螺杆及底部的调整装置进行垂直度调整。
当垂直度满足设计要求后灌注混凝土,混凝土初凝后,再将上部装置拆除。
3.钢立柱垂直、水平检测
(1)控制装置
垂直度控制装置如上图所示,由机械调控装置和测斜仪两部分组成。
(2)实时检测系统
实时监测系统是,将激光的原理和倾斜仪的原理有机的结合起来研制了一种内部带有微型激光发射器的高精度倾斜仪,通过激光发射器发出的光束找出倾斜仪在钢构柱柱管上的安装面,在钢构柱柱管竖起后即可利用倾斜仪的输出实时监测钢格构柱柱管的倾斜状态,通过程序设计,倾斜仪可以直接与电脑连接或配套的显示仪表连接,直观的反映出被测物的垂直度,倾斜角度和偏移尺寸。
激光倾斜仪系统如图3~图7。
5.工作原理
倾斜仪的测量原理:
倾斜仪的测量轴线与天然铅垂线的夹角。
激光倾斜仪是激光器和倾斜仪的有机组合,激光是为了激光倾斜仪在钢构柱上的精确定位和安装,安装完成后,激光线就是钢构柱的轴线(或某一条能代表钢构柱轴线的母线),因为母线(或轴线)垂直与钢构柱的横截面,所以,此时的激光也垂直与钢构柱的横截面,激光线就代表钢构柱的轴线(或某一条能代表钢构柱轴线的母线)。
激光器和倾斜仪有机组合成一体,激光与倾斜仪的测量轴线平行并保证足够高的精度(由加工制造高精度模具保证)。
激光倾斜仪安装完后,将来的实时监测实际与一般的高精度倾斜仪是一样的,倾斜仪的测量轴线就是激光,也就是钢构柱的轴线(或某一条能代表钢构柱轴线的母线),倾斜仪实时测出的数据就是钢构柱的轴线(或某一条能代表钢构柱轴线的母线)与倾斜仪铅垂线的角度,即钢构柱的X、Y向(如果是双向倾斜仪)的倾角。
具体的工作原理:
1)首先,将微型激光器巧妙的与高精度倾角传感器结合成一个整体,确
保能利用激光定位快速安装高精度倾角传感器,并保证足够的定位精度。
2)安装时,调整图2中激光倾斜仪的调整装置令激光束与钢格构柱管柱体母线平行,达到钢格构柱管体与传感器定位安装面相互垂直的目的,见图4。
3)当钢格构柱管体下到竖井中,激光倾斜仪即可实时输出钢格构柱管体的
倾斜变化,见图5。
6.实时监测系统的主要特点
1)高效率
目前,常规测斜管法不能实时的反映被测钢格构柱柱体的绝对倾角,需要测量→调整→复测→调整→复测…….,而本实时监测系统可以实时反映被测钢格构柱柱体的倾斜变化情况,并且能够方便的升级到全自动化调垂,使得施工效率显著提高。
2)高性能
目前使用的测量方法,直接测量范围一般不大于20米,然而本实时监测
系统的测量范围可以达到30米以上。
3)高精度
本实时监测系统的实际测量精度不小于1/600,理论测量精度在1/1500以上。
4)重复精度高
测量过程中所有步骤都用标准的测量工具标定,避免了人为因素造成的误
差,所以重复精度非常高。
5)安装简单
所有安装用品均在产品生产时加工成型,现场只需简单的安装。
6)使用方便
成本低、使用寿命长、重量轻、体积小,便于携带;产品自带可充电电
池,可连续工作24小时以上,在现场测量时无需外部供电,方便快捷。
7)应用广泛
已经在陆家嘴塘东总部基地、外滩公共服务中心、月星广场等多个工程中得到成功应用。
可以测量各类有无参考安装面的物体的绝对倾角,大大拓展了产品的应用前景。
7.钢构柱垂直度调节
本方案主要采用实时监测系统和调垂架结合的方法,对钢构柱倾斜度进行调整。
通过实时监测数据,用调垂架调节杆反复校正后使钢立柱严格居中,并使钢立柱的垂直度达到设计要求与使用要求。
8.调节垂直度的步骤
1)准确定位安装激光倾斜仪在钢立柱上,见图2和图4。
2)实时监测数据的采集和输出,数据实时输出分为两种工况。
工况1:
完全垂直状态。
激光倾斜仪安装定位后随钢构柱被吊起下井(孔),
钢构柱处于完全垂直状态时,钢构柱与激光倾斜仪的铅垂线重合,既:
激光倾斜仪测出与钢构柱偏斜零度。
因为倾斜仪的测量轴线与钢构柱母线L平行(通过仪器安装激光定位保证),所以倾斜仪的测量轴线与其铅垂线的角度也就是钢构柱的轴线(或某一条能代表钢构柱轴线的母线)与铅垂线的角度,见图14。
工况2:
有角度状态。
钢构柱有一定偏斜时,倾斜仪的测量轴线与倾斜仪的铅垂线就有一个角度实时输出,也就是钢构柱的轴线(或某一条能代表钢构柱轴线的母线)与倾斜仪的铅垂线的角度实时输出[因为倾斜仪的测量轴线就是激光轴线,也就是钢构柱的轴线(或某一条能代表钢构柱轴线的母线)],见图15。
3)据不同工况下反馈的信息判定偏差方位,调节调垂架的调节杆,最终使得激光倾斜仪位移读数△X和△Y归零,直到满足要求,垂直度调节完成。
9.主要技术特点
1)高效率
实现了钢格构柱垂直度X和Y四个方向的实时监测。
由于是实时监测,所以其效率是常规测斜管法无法比拟的。
2)高性能
目前使用的测量方法,直接测量范围一般不大于20米,本实时监测系统的测量范围可以达到30米以上。
3)高精度
本实时监测系统的实际测量精度不小于1/600,理论测量精度在1/1500以上。
4)良好的实用性和可靠性高使用的监测系统安装简单成本低、使用寿命长、重量轻、体积小,便于携带;产品自带可充电电池,可连续工作24小时以上,在现场测量时无需外部供
电,方便快捷。
10.钢构柱垂直度实时监控的质量保证措施
1)施工单位将积极主动加强与设计、业主、总包及监理单位的沟通,确
保钢立柱从制作成形到安放完成全过程符合设计及有关规范要求。
2)用于钢立柱的材料进场后附相关的质保资料马上报现场监理工程师验
收,并见证取样送检。
钢立柱现场制作时严格把好质量关,制作好的钢
立柱经专职质量员验收合格后报现场监理工程师验收,经现场监理工程
师验收合格后挂好合格标识,未经验收的不得使用。
3)检查实时监测系统相关仪器配件是否完整和正常工作。
安装激光倾斜
仪时,严格安放位置符合要求。
防止施工放置钢构件过程中,激光倾斜仪
被钢构柱周围的泥浆等物体淹没、碰撞。
4)作业人员在吊运钢立柱时吊点经试吊后确定,且一定要轻放,避免剧
烈碰撞损坏。
钢构柱起吊前一定要检查钢丝绳、绳卡、起吊系统等,无恙后方可操作,如有隐患及时排除。
5)钢构柱在下放过程中始终处于自由垂直状态,同时在两条轴线上分别
架设经纬仪跟踪立柱垂直度和中心位置,发现偏差及时调整;
6)钢构柱的校正架在砼灌注完毕且终凝以后撤除。
7)混凝土灌注过程中,导管放置立柱中心,避免导管碰撞立柱。
8)混凝土灌注完毕后,对立柱垂直度进行检查,发生偏斜及时修正。
11.钢柱顶坐标放样调控方法
建筑物放样时的精度要求,是根据建筑物竣工时对于设计尺寸的容许偏差(即建筑限差)来确定的。
建筑物竣工时的实际误差是由施工误差和测量放样误差所引起的。
鉴于本工程对放样精度的要求较高,制定出从总体到局部的原则,即首先在现场定出建筑物的轴线,建立为施工测量专门建立的控制网—施工控制网。
然后,根据精确测定坐标的施工控制点为基础,进行细部各钢柱坐标的精确放样。
具体步骤如下:
◆建立施工控制网
采用两级控制的放样方法,首先,以业主提供的控制点为基础,采用布设精密导线网,并组成闭合导线进行精度验算检核,以保证控制点的精度要求。
为保证放样精度,需要控制细部放样的距离长度在100m以内,所以,需要在现场布设6个控制点,且分布均匀,各个控制点之间的相对精度要求较高,以保证各钢柱之间的相对距离满足设计的要求。
同时,在现场布设较多的控制点,可以在钢柱调整到位后,由另一控制点上架设全站仪对坐标进行坐标检核验算,做到步步有检查。
控制点采用深埋标石,以确保点位的稳定性,在工程施工过程中,定期对各控制点的坐标采用测量闭合导线复核,如发现点位移动及时修正坐标。
◆细部钢柱放样调控
根据现场条件与控制点的分布,细部钢柱放样调控主要采用极坐标法,放样时采用盘左盘右正倒镜分别放样钢桩点位,并取盘左盘右正倒镜两次放样的点位连线的中点为钢柱中心位置,以抵消由于仪器的视准轴误差和横轴误差,将由于仪器本身结构原因造成的放样误差降低到最低程度。
在放样过程中,后视采用长边定向,而前视放样距离控制在100m范围内,这样能显著提高放样精度。
待钢柱中心定位完成后,再另选一控制点架设仪器,同样采用盘左盘右正倒镜两次观测的方法对该钢柱中心进行点位复核,符合限差要求方可进行混凝土浇筑施工。
1)施工组织
本公司组成专门的项目测控组,测控项目组由4人组成,根据专业具体分工,分为垂直度测控组和地面钢立柱中心测控组。
2)质量控制
由质量监督员对测试后的垂直度进行抽查,抽查比例10%,抽查精度:
水平轴线、垂直轴线垂直度偏差均小于1/600的偏差要求,根据抽查结果进行质量评定。
根据工程要求,钢立柱垂直度检测分为3次。
第一次钢立柱在孔内安装完毕后进行柱的垂直度检测并调整;第二次在二清结束后检测调整;第三次砼灌注结束后对每根钢立柱的检测。
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