地下基礎的定位結構及其定位方法
【專利摘要】本發明公開了一種地下基礎的定位結構及定位方法，定位結構包括：設于內筒下方的第一定位機構，第一定位機構包括：支座，設于支座上的容置凹槽，以及固定于內筒底面、以供裝配于容置凹槽內的定位支腳；設于內筒上端部的第二定位機構，第二定位機構包括：位于內筒同一直徑、設置于內筒與外套筒之間的第一定位板和第二定位板；其中，先完成第一定位機構的裝配，再進行第二定位機構的裝配以使所述內筒的軸心處于同一鉛垂線上。通過在預定位結構的底部及上端部均設置有定位機構，并通過底部和上端部的定位機構配合使預定位結構的軸心處于鉛垂線方向，從而實現地下基礎結構的精確定位。
【專利說明】地下基礎的定位結構及其定位方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及建筑工程【技術領域】，尤其是指一種可精確定位的地下基礎的定位結構及其定位方法。
【背景技術】
[0002]在地下結構施工過程中，尤其是在超深基坑內，對于一些基礎施工精度要求較高的建筑物，在基坑內對其基礎的垂直偏差有超規范精度要求。因此，需要對建筑物基礎安裝控制精度的構件。一般情況下，通過施工人員進入基坑，再對建筑物基礎進行測量觀測并調整來控制建筑物基礎的垂直度。但是，在一些超深基坑中，由于在受限空間內無法下人，因此對于建筑物基礎安裝控制精準度的構件以及對建筑物基礎的垂直度控制存在很大的難度。
【發明內容】
[0003]有鑒于此，本發明提出一種可精確定位的地下基礎的定位結構及定位方法以解決上述技術問題。
[0004]為了達到上述目的，本發明所采用的技術方案為:
[0005]一種地下基礎的定位結構，所述地下基礎包括:固定于基坑內的外套筒，設于所述外套筒內的內筒，設于所述外套筒與所述內筒之間的鋼筋架以及澆筑于所述內筒與所述外套筒之間、供固定所述內筒的混凝土層，所述定位結構包括:
[0006]設于所述內筒下方的第一定位機構，所述第一定位機構包括:支座，設于所述支座上的容置凹槽，以及固定于所述內筒底面、供裝配于所述容置凹槽內的定位支腳；
[0007]設于所述內筒上端部的第二定位機構，所述第二定位機構包括:設置于所述內筒兩側的第一定位板和第二定位板，位于所述外套筒內側且對應所述第一定位板標高處設有第一定位槽以及位于所述外套筒內側且對應所述第二定位板標高處設有第二定位槽；
[0008]其中，所述第一定位機構與所述第二定位機構被配合設置為:所述定位支腳裝配于所述容置凹槽內，所述第一定位板和所述第二定位板對應裝配于所述第一定位槽和所述第二定位槽內，以使所述內筒的軸心處于同一鉛垂線上。
[0009]作為本發明地下基礎的定位結構的進一步改進，所述支座包括固接于所述外套筒的支架以及固定于所述支架上且具有所述容置凹槽的定位臺。
[0010]作為本發明地下基礎的定位結構的進一步改進，所述容置凹槽為錐形容置凹槽，所述定位支腳包括與所述錐形容置凹槽相配合的錐形定位部。
[0011]作為本發明地下基礎的定位結構的進一步改進，所述容置凹槽的錐點與所述內筒的軸心處于同一鉛垂線上。
[0012]作為本發明地下基礎的定位結構的進一步改進,所述第一定位槽和所述第二定位槽自上向下具有逐漸減小的間距，所述第一定位槽內的最小間距大于或等于所述第一定位板的厚度，所述第二定位槽內的最小間距大于或等于所述第二定位板的厚度。
[0013]作為本發明地下基礎的定位結構的進一步改進，所述內筒的底端延伸有供輔助支撐所述內筒的支撐件。
[0014]作為本發明地下基礎的定位結構的進一步改進，所述定位結構還包括定位所述支座的混凝土砼墊層。
[0015]作為本發明地下基礎的定位結構的進一步改進，所述支架包括固定于所述外套筒內側相對的兩個弧形角鋼以及連接在兩根所述弧形角鋼之間的多根條形角鋼。
[0016]為了達到上述目的，本發明還提出一種地下基礎的定位方法，所述定位方法包括:
[0017]將所述外套筒打入土中并于所述外套筒的下方土中壓密注漿；
[0018]開挖位于所述外套筒內的土方；
[0019]將所述支座焊接于所述外套筒下端部的內側并澆筑混凝土砼墊層加以固定；
[0020]于所述外套筒上端部的內側標高處分別焊接第一定位槽以及第二定位槽；
[0021 ] 將所述內筒裝配入所述外套筒內，并使所述定位支腳裝配入所述支座的容置凹槽內、所述內筒上的所述第一定位板裝配入所述第一定位槽以及所述第二定位板裝配入所述第二定位槽；
[0022]于所述外套筒與所述內筒之間澆筑供固定所述內筒的混凝土層。
[0023]作為本發明定位方法的進一步改進，將所述內筒裝配入所述外套筒內之前還包括，于所述內筒的預定位置分別焊接所述第一定位板和所述第二定位板，并將所述鋼筋架與所述內筒整體捆扎。
[0024]本發明的有益效果在于，在地下結構中，通過在預定位結構的底部及上端部均設置有定位機構，并通過底部和上端部的定位機構配合使預定位結構的軸心處于鉛垂線方向，從而實現地下基礎結構的精確定位。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025]圖1為本發明第一定位機構與第二定位機構欲裝配剖面示意圖；
[0026]圖2為本發明地下基礎的定位結構的剖面示意圖；
[0027]圖3為本發明地下基礎的定位結構的底端截面圖；
[0028]圖4為本發明地下基礎的定位結構的上端部截面圖；以及
[0029]圖5為本發明地下基礎的定位方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0030]以下將結合附圖所示的【具體實施方式】對本發明進行詳細描述。但這些實施方式并不限制本發明，本領域的普通技術人員根據這些實施方式所做出的結構、方法、或功能上的變換均包含在本發明的保護范圍內。
[0031]請參照圖1和圖2所示，圖1為本發明第一定位機構與第二定位機構欲裝配剖面示意圖；圖2為本發明地下基礎的定位結構的剖面示意圖。本發明的地下基礎結構設置于超深的地下結構中，具體地，該地下基礎包括:固定于基坑內的外套筒I，設于外套筒I內的內筒2，設于外套筒I與內筒2之間的鋼筋架(未圖示)以及澆筑于內筒2與外套筒I之間、供固定內筒2的混凝土層(未圖示)。
[0032]在本實施方式中，將外套筒I作為基礎結構施工的圍護系統和外模板，內筒2與鋼筋架預先在工廠制作并整體綁成一體形成于內筒2外側的鋼筋圈，該內筒2作基礎結構施工的內模板，其中，外套筒I為碳鋼材料，內筒2為不銹鋼材料。
[0033]特別地，如圖2所示，第一定位機構包括:支座31，設于支座31上的容置凹槽313，以及固定于內筒2底面、以供裝配于容置凹槽313內的定位支腳32。詳細地，該支座31包括固接于外套筒I的支架311以及固定于支架311上且具有容置凹槽313的定位臺312。其中，支架311包括焊接固定于外套筒I內側相對的兩個弧形角鋼3112以及焊接在兩根弧形角鋼3112之間的多根條形角鋼，具體地，該支架311的兩端通過弧形角鋼3112焊接于外套筒I的內側面，定位臺312上的容置凹槽313位于內筒2的軸心線上，為了輔助穩固該支座31，該定位結構還包括定位支座31的混凝土砼墊層5。具體地，先在測量放線并抄好標高，然后在外套筒I上做好標記，接著在外套筒I內側焊接支架311的弧形角鋼3112，此時便將支架311預定位于外套筒I內，進而矯正定位臺312，以使容置凹槽313的中心點與內筒2的軸心處于同一鉛垂線上，并將該定位臺312固定于支架311上，最后澆筑基礎底板混凝土砼墊層5。優選地，容置凹槽313為錐形容置凹槽，該容置凹槽313的錐點與內筒2的軸心處于同一鉛垂線上。
[0034]對應地，定位支腳32包括與錐形容置凹槽相配合的錐形定位部321，如此設置以使定位支腳32的錐形定位部321進入支座31的錐形容置凹槽的范圍內，定位支腳32就會因內筒2的自重自行滑入該錐形容置凹槽內，同時，該定位支腳32的錐形定位部321的最頂點與容置凹槽313的錐點自動重合，從而使得內筒2的底部中心坐標得到控制。優選地，該定位支腳32預先焊接于內筒2的底面，并在焊接部位周側設置有加筋板，以增加該定位支腳32與內筒2的連接剛性，其中，定位支腳32為實心定位臺312。特別地，為了對該內筒2具有穩固的支撐效果，在內筒2的底端延伸有供支撐所述內筒2的支撐件21，該支撐件21為角鋼。
[0035]如圖3和圖4所示，第二定位機構包括:設置于內筒2與外套筒I之間的第一定位板41和第二定位板42,優選地,該第一定位板41與第二定位板42處于內筒2的任一直徑上。相對應地，外套筒I內側對應第一定位板41和第二定位板42的標高處設有供限位第一定位板41的第一定位槽43和供限位第二定位板42的第二定位槽44。具體地，第一定位槽43和第二定位槽44自上向下具有逐漸減小的間距，優選地，第一定位槽43內的最小間距大于或等于第一定位板41水平方向的厚度，第二定位槽44內的最小間距大于或等于第二定位板42水平方向的厚度，從而使得該第一定位板41與第二定位板42具有可調節的空間，同時將第一定位槽43和第二定位槽44設置成上寬下窄的結構，以使第一定位板41與第二定位板42對應裝配入使更加容易滑入對應的定位槽。另外，需要說明的是，為了保證定位的精準度，第一定位槽43最小間距大于定位板的厚度不超過10毫米,相同的,第二定位槽44最小間距大于定位板的厚度也不超過10毫米。
[0036]在發明的實施方式中，用于確定內筒2垂直度的定位結構包括:設置在內筒2下方的第一定位機構以及設置在內筒2上端部的第二定位機構，通過第一定位機構與第二定位機構被配合設置為裝配第一定位機構并調節第二定位機構以使內筒2底面的圓心與內筒2頂面的圓心所構成的直線處于鉛垂線方向，從而確保該內筒2的垂直度。具體地，首先將定位支腳裝32配于容置凹槽313內，同時將第一定位板41和第二定位板42對應裝配于第一定位槽43和第二定位槽44內，并以定位支腳32的連接點為基點沿第一定位板41與第二定位板42所在直線的方向調節內筒2的位置以使內筒2的軸心處于豎直方向。
[0037]如圖5所示，本發明還提供一種地下基礎的定位方法，具體地，該定位方法包括:
[0038]S101、將外套筒I打入土中并于外套筒I的下方土中壓密注漿；
[0039]S102、開挖位于外套筒I內的土方；
[0040]S103、將支座31焊接于外套筒I下端部的內側并澆筑混凝土砼墊層5加以固定；
[0041]S104、于外套筒I上端部的內側標高處焊接第一定位槽43以及第二定位槽44 ；
[0042]S105、將內筒2裝配入外套筒I內，并使定位支腳32裝配入支座31的容置凹槽313內、內筒2上的第一定位板41裝配入第一定位槽43以及第二定位板42裝配入第二定位槽44 ；
[0043]S106、于外套筒I與內筒2之間澆筑供固定內筒的混凝土層。
[0044]進一步地，在將內筒2裝配入外套筒I內之前還包括，于內筒2的預定位置分別焊接第一定位板41和第二定位板42，并將鋼筋架與內筒整體捆扎。
[0045]在施工過程中，將外套筒I打入土中并嵌入基礎底板下至少50厘米，然后在外套筒I的下方土中壓密注漿以供加固土體和止水；然后在外套筒I打入到位后，挖除外套筒I內土方；接著在將支座31焊接于該外套筒I下端部的內側并在該外套筒I的下端部澆筑混凝土砼墊層5用于對支座31加以固定；進一步地，在外套筒I上端部的內側標高處分別焊接第一定位槽43和第二定位槽44,該第一定位槽43和第二定位槽44的位置預先對應第一定位板41與第二定位板42的位置標注，優選地，該第一定位槽43與第二定位槽44位于內筒2的同一直徑上；接著將內筒2吊運并裝配入外套筒I內，以使定位支腳32裝配入支座31的容置凹槽313內，同時內筒2上的第一定位板41裝配入第一定位槽43,第二定位板42裝配入第二定位槽44，如此設置從而使該內筒2精確定位；最后在外套筒I與內筒2之間澆筑混凝土層，待混凝土層達到硬度要求后，則完成了該內筒2垂直度的精確定位。特別地，在將內筒2裝配入外套筒內I之前，需要將第一定位板41和第二定位板42以及鋼筋架固定于內筒2的周側，具體地，第一定位板41和第二定位板42按照預定安裝位置分別焊接固定，鋼筋架與內筒2整體綁扎并一并裝配入外套筒I內，優選地，第一定位板41與第二定位板42在該內筒2的同一直徑上，并且應當避開鋼筋架，以避免干擾定位結構定位的精準度。
[0046]在本發明的實施方式中，對于該內筒的垂直偏差有超規范精度要求，要求安裝完成后垂直偏差不超過1%。為了保證地下基礎結構安裝就為質量，本發明設計精確定位結構，用于超深不下人地下結構的精確定位，從而可以保證施工人員的安全，并且可以達到地下基礎結構的精度控制要求。具體地，本發明在地下結構中，通過在預定位結構的底部及上端部均設置有定位機構，并通過底部和上端部的定位機構配合使預定位結構的軸心處于鉛垂線方向，從而實現地下基礎結構的精確定位。
[0047]以上結合附圖實施例對本發明進行了詳細說明，本領域中普通技術人員可根據上述說明對本發明做出種種變化例。因而，實施例中的某些細節不應構成對本發明的限定，本發明將以所附權利要求書界定的范圍作為本發明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種地下基礎的定位結構，所述地下基礎包括:固定于基坑內的外套筒，設于所述外套筒內的內筒，設于所述外套筒與所述內筒之間的鋼筋架以及澆筑于所述內筒與所述外套筒之間、供固定所述內筒的混凝土層，其特征在于，所述定位結構包括: 設于所述內筒下方的第一定位機構，所述第一定位機構包括:支座，設于所述支座上的容置凹槽，以及固定于所述內筒底面、供裝配于所述容置凹槽內的定位支腳； 設于所述內筒上端部的第二定位機構，所述第二定位機構包括:設置于所述內筒兩側的第一定位板和第二定位板，位于所述外套筒內側且對應所述第一定位板標高處設有第一定位槽以及位于所述外套筒內側且對應所述第二定位板標高處設有第二定位槽； 其中，所述第一定位機構與所述第二定位機構被配合設置為:所述定位支腳裝配于所述容置凹槽內，所述第一定位板和所述第二定位板對應裝配于所述第一定位槽和所述第二定位槽內，以使所述內筒的軸心處于同一鉛垂線上。
2.根據權利要求1所述的地下基礎的定位結構，其特征在于，所述支座包括固接于所述外套筒的支架以及固定于所述支架上且具有所述容置凹槽的定位臺。
3.根據權利要求2所述的地下基礎的定位結構，其特征在于，所述容置凹槽為錐形容置凹槽，所述定位支腳包括與所述錐形容置凹槽相配合的錐形定位部。
4.根據權利要求3所述的地下基礎的定位結構，其特征在于，所述容置凹槽的錐點與所述內筒的軸心處于同一鉛垂線上。
5.根據權利要求1所述的地下基礎的定位結構，其特征在于，所述第一定位槽和所述第二定位槽自上向下具有逐漸減小的間距，所述第一定位槽內的最小間距大于或等于所述第一定位板的厚度，所述第二定位槽內的最小間距大于或等于所述第二定位板的厚度。
6.根據權利要求1所述的地下基礎的定位結構，其特征在于，所述內筒的底端延伸有供輔助支撐所述內筒的支撐件。
7.根據權利要求1所述的地下基礎的定位結構，其特征在于，所述定位結構還包括定位所述支座的混凝土砼墊層。
8.根據權利要求2所述的地下基礎的定位結構，其特征在于，所述支架包括固定于所述外套筒內側相對的兩個弧形角鋼以及連接在兩根所述弧形角鋼之間的多根條形角鋼。
9.一種如權利要求1至8中任一項所述的地下基礎的定位方法，其特征在于，所述定位方法包括: 將所述外套筒打入土中并于所述外套筒的下方土中壓密注漿； 開挖位于所述外套筒內的土方； 將所述支座焊接于所述外套筒下端部的內側并澆筑混凝土砼墊層加以固定； 于所述外套筒上端部的內側標高處分別焊接第一定位槽以及第二定位槽； 將所述內筒裝配入所述外套筒內，并使所述定位支腳裝配入所述支座的容置凹槽內、所述內筒上的所述第一定位板裝配入所述第一定位槽以及所述第二定位板裝配入所述第二定位槽； 于所述外套筒與所述內筒之間澆筑供固定所述內筒的混凝土層。
10.根據權利要求9所述的定位方法，其特征在于，將所述內筒裝配入所述外套筒內之前還包括，于所述內筒的預定位置分別焊接所述第一定位板和所述第二定位板，并將所述鋼筋架與所述內筒整體捆扎。
【文檔編號】E02D29/045GK104196056SQ201410424689
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月26日 優先權日:2014年8月26日
【發明者】張友杰, 袁建勛, 謝剛奎, 沈林海, 付鐵峰, 商懷龍 申請人:中國建筑第八工程局有限公司