[發明專利]用于樁深、樁徑及樁孔垂直度測量的組合裝置及方法

在審

• 申請號: 202010130090.1
• 申請日: 2020-02-28
• 公開（公告）號: CN111271052A
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發明（設計）人: 熊霸;賀廣帥;黃義;韓向科;袁溢洪
• 申請（專利權）人: 上海二十冶建設有限公司;中國二十冶集團有限公司
• 主分類號: E21B47/022
• 分類號: E21B47/022;E21B47/08;E21B47/04
• 代理公司: 上海天協和誠知識產權代理事務所 31216
• 代理人: 吳立斐

本發明具體是一種用于樁深、樁徑及樁孔垂直度測量的組合裝置；其特征是：包括脈沖式測距儀、帶有刻度的伸縮桿、外接顯示器、三腳架、指北針、刻度盤、指針盤和圓水準器；其中，帶有刻度的伸縮桿垂直設置在三腳架的底部中央，刻度盤和指針盤相互重疊并水平地布設在三腳架的頂部中央，在指針盤上分別設置指北針和圓水準器，所述脈沖式測距儀水平地布設在伸縮桿的底部，通過4G模塊與外界顯示器進行數據無線傳輸；本組合裝置的適用范圍廣，能適用于各種樁孔的測量，即使灌注樁在深度范圍內存在不同方向上的偏移也能保證數據的精度；同時，本裝置可根據各樁深范圍內的樁徑數據，利用軟件能生成較為精準的三維圖，對后續的施工具有較大的指導意義。

技術領域

本發明涉及工程施工領域，具體是一種用于樁深、樁徑及樁孔垂直度測量的組合裝置及方法。

背景技術

混凝土灌注樁樁長較大，一般可達十幾米乃至更大，施工過程中樁孔的垂直度及直徑的控制極為重要?，F場檢測垂直度最常用的方法是線錘檢測法，一般將線錘貼著樁口邊緣下放到底部，以肉眼觀測各深度的孔壁距垂線的距離，此法雖然操作方便、用材簡易，但檢測結果受人為因素影響大，準確性較差，且當樁長過長時，人眼已不可見；現場檢測樁徑最常用的方法是直接測量孔口的直徑，此法雖快捷，但以孔口的直徑代替整個樁的直徑，誤差較大。

鉛錘法的局限性，引起了大批施工技術人員對灌注樁垂直度測量的研究探討，由孫聰、張勇等在專利“CN105927213A 一種鉆孔灌注樁成孔垂直度精準測量裝置及其測量方法”中提出的利用光電測距儀測量垂直度的裝置具有一定的代表性。該裝置包括三腳架和設置在三腳架頂部的圓盤，圓盤的底部沿其直徑處安裝有軌道，軌道上滑動安裝有激光發射及接收器，激光發射及接收器沿著軌道勻速運動且垂直向下發射激光信號并接收遇到鉆孔邊界被垂直向上反射的激光信號，同時測量激光發射器在軌道上的移動距離，利用直角三角形的定理計算出樁的垂直度。該發明相比于傳統鉛錘法測量具有較大的優勢，但仍存在較多不足：

1、適用范圍較窄。若灌注樁在深度范圍內存在不同方向上的偏移，垂直向下的激光無法探查到整個樁，測量數據的準確性有待考證；

2、儀器的精度較低。未架設反射鏡的脈沖式測距儀相比于有反射鏡的測距儀的測量數據的精度有所下降，且隨著測量距離的增大而降低，通常灌注樁的樁深可達到十幾米，儀器的精度難以保證；

3、測量數據單一。該儀器僅能實現垂直度的測量，而灌注樁的質量控制要點通常有樁深、樁徑及垂直度。

4、不能實現樁傾斜地理方向的確定?，F場施工時，檢測往往與后期的返工是分開的，若是不能精確的記錄下樁傾斜的地理方位，將給后期的返工造成一定的困難；

5、根據測量數據不能形成樁的精確三維模型。若是能有一套儀器測量出較為精確的數據，后期利用軟件擬合成樁的三維圖，無疑對返工方案具有極大的指導意義。

故當前的技術手段還未能很好的解決灌注樁的測量檢測問題。

發明內容

本發明的目的在于克服上述缺陷，提供一種結構簡單、操作簡便但測量結果準確的用于樁深、樁徑及樁孔垂直度測量的組合裝置。

為了達到上述目的，本發明是這樣實現的：

一種用于樁深、樁徑及樁孔垂直度測量的組合裝置，包括脈沖式測距儀、帶有刻度的伸縮桿、外接顯示器、三腳架、指北針、刻度盤、指針盤和圓水準器；其中，帶有刻度的伸縮桿垂直設置在三腳架的底部中央，刻度盤和指針盤相互重疊并水平地布設在三腳架的頂部中央，在指針盤上分別設置指北針和圓水準器，所述脈沖式測距儀水平地布設在伸縮桿的底部，通過4G模塊與外界顯示器進行數據無線傳輸；其中，