一种利用激光投线仪确定钻孔灌注桩标高的方法
【专利摘要】一种利用激光投线仪确定钻孔灌注桩标高的方法。其包括地面上设置高程控制桩；在钻杆和塔尺上标识出标记；利用激光投线仪控制钻孔孔底标高和钻孔灌注桩桩顶标高等步骤。本发明优点：无需水准测量工作，提高效率。无需计算数据，节省时间。无需用测绳丈量孔底深度。大大减少测量专业人员的投入。夜间也可完成监理验收程序，加快施工进度。总之，方法轻巧、简便、快捷、节省了人力、节约了施工成本、加快了施工进度，大大提高了施工效率。
【专利说明】一种利用激光投线仪确定钻孔灌注粧标高的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于土建施工【技术领域】，特别是涉及一种利用激光投线仪确定钻孔灌注桩标高的方法。
【背景技术】
[0002]在传统的钻孔灌注桩施工中，须在孔口提前埋设护筒，其作用一是控制钻孔灌注桩成孔位置；二是通过测量护筒顶面标高来控制钻孔后孔底标高，也就是控制钻孔深度。因为在每根桩打入前均需要埋设护筒，且护筒埋设的标高无法精确控制，所以每根桩的每个护筒的筒顶标高均不相同，故需测量每根桩护筒的顶面标高，并通过计算求得每根桩相对于护筒顶面打入的深度。但是，这种传统的方式存在以下不利因素:
[0003](一 )逐个测量护筒标高会使测量工作繁重，并且易造成误差。
[0004]全部钻孔桩位上的护筒顶面标高均需采用水准仪和塔尺配合进行测量。因为现场不可能在每个桩位上同时埋设护筒，所以只能打完一根桩后拔除护筒再埋设至下一根桩，也就是说每埋设一次护筒都需要进行一次标高测量，从而导致测量频次增加，因而容易出现测量误差。
[0005]( 二 )计算量较大，易造成误差。
[0006]测得的数据需逐个计算其与±0.000的相对关系，从而才能得出每根桩具体的成孔深度，这样无疑会使计算量相对增加，容易出现计算误差。
[0007](三)采用测绳丈量钻孔深度，浪费人力且误差较大。
[0008]钻孔过程中要有人不断地用测绳丈量孔底至护筒顶面的尺寸，从而才能判断出是否钻至孔底设计标高，既浪费人力，测量数据又不准确。
[0009](四)昼夜连续施工，需配备较多的测量人员。
[0010]为了加快施工进度，钻孔灌注桩大部分为24小时昼夜施工，也就是上述测量计算过程需全程不间断实施控制，以保证施工质量及进度。每班测量工作至少需要3名专业测量人员实时控制，其中I人立尺、I人观测、I人复测与记录数据，若每天按3个工作日计算，则需要3个测量班组共计9人才能完成，这样就会增加专业人员的投入。
[0011](五)夜间影响视线，监理无法实施验收程序，现场停滞。
[0012]由于夜间施工光线昏暗，无法通过水准尺进行精确读数，不具备水准测量条件，易导致灌注桩标高失控。且旁站监理工程师也很难对成孔深度进行验收，很可能提出白天再复验的要求，这样就无法进行后续施工，造成现场窝工及机械停滞，影响施工进度。
【发明内容】
[0013]为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种利用激光投线仪确定钻孔灌注桩标高的方法。
[0014]为了达到上述目的，本发明提供的利用激光投线仪确定钻孔灌注桩标高的方法包括按顺序进行的下列步骤:
[0015]I)首先在靠近钻孔灌注桩施工范围处的地面上垂直设置高程控制桩，并在高程控制桩上做好标识作为绝对高程；
[0016]2)开钻前，在施工现场将带有钻头的第一节钻杆和其后的多节钻杆依次连接好而构成钻杆，使整个钻杆的长度大于钻孔灌注桩的孔底标高与地面至高程控制桩上标识之间的距离之和，然后将钻杆水平放置在平坦的地面上；
[0017]3)在上述钻杆上从钻头外端起至钻孔灌注桩的孔底标高与地面至高程控制桩上标识之间的距离之和处准确标识出标记，然后将各节钻杆的连接处拆开，并将第一节钻杆悬挂在钻孔机上，并利用钻孔机使第一节钻杆上的钻头对准待施工的钻孔灌注桩位置；
[0018]4)在塔尺上从其下端起至钻孔灌注桩的桩顶标高与地面至高程控制桩上标识之间的距离之和处用准确标识出标记；
[0019]5)将激光投线仪安放在三架支架上并固定好，并将其放置于高程控制桩与待施工的钻孔灌注桩群之间相对较平整的地面上，稳定住并调平；
[0020]6)打开激光投线仪的电源，此时激光投线仪将发射出一条水平激光线，旋转激光投线仪，使发射出的激光朝向高程控制桩，然后调节三角支架上的升降螺旋杆，使发射出的水平激光线与高程控制桩上的标识相重合；
[0021]7)旋转激光投线仪，使水平激光线转向钻杆，此时会在钻杆上出现一条明显的激光线；
[0022]8)开始钻孔，钻孔机先将第一节钻杆向地下钻进，然后依次连接其后的多节钻杆并不断向地下钻进，当连接上带有标记的第N节钻杆时，技术人员开始观测，当第N节钻杆上的标记下降至水平激光线处而与其相互重合时，说明刚好钻至孔底标高，成孔完成；
[0023]9)清理孔底沉渣后，由监理工程师进行验收，合格后将钻孔机移至下一桩位继续施工；
[0024]10) 二次清孔后进行混凝土浇注，当混凝土浇注接近桩顶标高时，将塔尺的下端放在混凝土面上，随着混凝土面的提升，塔尺也随之慢慢升高，当塔尺上的标记处升至与激光水平线相重合时，证明浇注完毕，此时混凝土面标高即为桩顶设计标高，由此完成整个钻孔灌注桩钻孔及浇注施工过程。
[0025]所述的钻杆上的标记以及塔尺上的标记为胶带。
[0026]本发明提供的利用激光投线仪确定钻孔灌注桩标高的方法具有如下优点:
[0027](一 )无需水准测量工作，提高效率。
[0028]不用水准仪对全部桩位护筒顶标高进行测量，随之也就避免了水准测量误差。只需技术人员或其它现场人员用肉眼观测激光线就可完成标高控制工作，方法简便、快捷。
[0029]( 二)无需计算数据，节省时间。
[0030]不用计算每个桩位上护筒顶标高与绝对高程的尺寸关系，省去了计算工作，既避免了计算误差，又节省了时间。
[0031](三)无需用测绳丈量孔底深度。
[0032]可以不采用测绳对孔底深度进行丈量，而是在钻孔前直接在钻杆上划定标记，且丈量准确，精度提高。
[0033](四)大大减少测量专业人员的投入。
[0034]采取24小时连续施工，每班仅配备I名测量人员，昼夜施工只需3名测量人员，从而大量减少专业人员的人力投入。
[0035](五)夜间也可完成监理验收程序，加快施工进度。
[0036]本方法不但能够应用于白天，而且在夜间施工也可起到同样的效果。克服了夜间水准测量光线昏暗、无法读数等缺点。在夜间，监理工程师也无需复测，只是观察激光线就可以完成标高验收工作，顺利完成报验程序，可以继续下一步施工，大大加快了施工进度。
[0037]综上所述，该方法法轻巧、简便、快捷、节省了人力、节约了施工成本、加快了施工进度，大大提高了施工效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0038]图1为采用本发明提供的利用激光投线仪确定钻孔灌注桩标高的方法时所使用的钻杆结构示意图。
[0039]图2—图3为采用本发明提供的利用激光投线仪确定钻孔灌注桩标高的方法进行钻孔灌注桩施工过程示意图。
【具体实施方式】
[0040]下面结合附图和具体实施例对本发明提供的利用激光投线仪确定钻孔灌注桩标高的方法进行详细说明。
[0041]如图1一图3所示，本发明提供的利用激光投线仪确定钻孔灌注桩标高的方法包括按顺序进行的下列步骤:
[0042]I)首先在靠近钻孔灌注桩施工范围处的地面上垂直设置高程控制桩1，并在高程控制桩I上做好标识2作为绝对高程；
[0043]2)开钻前，在施工现场将带有钻头3的第一节钻杆4和其后的多节钻杆5依次连接好而构成钻杆6，使整个钻杆6的长度大于钻孔灌注桩的孔底标高与地面至高程控制桩I上标识2之间的距离之和，然后将钻杆6水平放置在平坦的地面上；
[0044]3)在上述钻杆6上从钻头3外端起至钻孔灌注桩的孔底标高与地面至高程控制桩I上标识2之间的距离之和处用胶带或其它方式准确标识出标记7，然后将各节钻杆的连接处拆开，并将第一节钻杆4悬挂在钻孔机10上，并利用钻孔机10使第一节钻杆4上的钻头3对准待施工的钻孔灌注桩位置；比如，某工程中钻孔灌注桩的桩底设计标高相对地面为-13.5米，每节钻杆5的长度为4米，那么应该在第5节钻杆5上距离其下端1.5米处标识出标记7。
[0045]4)在塔尺11上从其下端起至钻孔灌注桩的桩顶标高与地面至高程控制桩I上标识2之间的距离之和处用胶带或其它方式准确标识出标记12 ;比如，某工程中钻孔灌注桩的桩顶设计标高相对地面为-1.5米，那么应该在塔尺11距离其下端1.5米处标识出标记12。
[0046]5)将激光投线仪8安放在三架支架9上并固定好，并将其放置于高程控制桩I与待施工的钻孔灌注桩群之间相对较平整的地面上，稳定住并调平；
[0047]6)打开激光投线仪8的电源，此时激光投线仪8将发射出一条水平激光线，旋转激光投线仪8，使发射出的激光朝向高程控制桩I，然后调节三角支架9上的升降螺旋杆，使发射出的水平激光线与高程控制桩I上的标识2相重合；
[0048]7)旋转激光投线仪8，使水平激光线转向钻杆6，此时会在钻杆6上出现一条明显的激光线；
[0049]8)开始钻孔，钻孔机10先将第一节钻杆4向地下钻进，然后依次连接其后的多节钻杆5并不断向地下钻进，当连接上带有标记7的第N节钻杆5时,技术人员开始观测，当第N节钻杆5上的标记7下降至水平激光线处而与其相互重合时，说明刚好钻至孔底标高，成孔完成；
[0050]9)清理孔底沉渣后，由监理工程师进行验收，合格后将钻孔机10移至下一桩位继续施工；
[0051]10) 二次清孔后进行混凝土浇注，当混凝土浇注接近桩顶标高时，将塔尺11的下端放在混凝土面上，随着混凝土面的提升，塔尺11也随之慢慢升高，当塔尺上的标记12处升至与激光水平线相重合时，证明浇注完毕，此时混凝土面标高即为桩顶设计标高，由此完成整个钻孔灌注桩钻孔及浇注施工过程。
【权利要求】
1.一种利用激光投线仪确定钻孔灌注桩标高的方法，其特征在于:其包括按顺序进行的下列步骤: 1)首先在靠近钻孔灌注桩施工范围处的地面上垂直设置高程控制桩(I)，并在高程控制桩(I)上做好标识(2)作为绝对高程； 2)开钻前，在施工现场将带有钻头(3)的第一节钻杆(4)和其后的多节钻杆(5)依次连接好而构成钻杆出)，使整个钻杆出)的长度大于钻孔灌注桩的孔底标高与地面至高程控制桩⑴上标识⑵之间的距离之和，然后将钻杆(6)水平放置在平坦的地面上； 3)在上述钻杆(6)上从钻头(3)外端起至钻孔灌注桩的孔底标高与地面至高程控制桩⑴上标识⑵之间的距离之和处准确标识出标记(7)，然后将各节钻杆的连接处拆开，并将第一节钻杆⑷悬挂在钻孔机(10)上，并利用钻孔机(10)使第一节钻杆⑷上的钻头(3)对准待施工的钻孔灌注桩位置； 4)在塔尺(11)上从其下端起至钻孔灌注桩的桩顶标高与地面至高程控制桩(I)上标识⑵之间的距离之和处用准确标识出标记(12)； 5)将激光投线仪(8)安放在三架支架(9)上并固定好，并将其放置于高程控制桩(I)与待施工的钻孔灌注桩群之间相对较平整的地面上，稳定住并调平； 6)打开激光投线仪(8)的电源，此时激光投线仪(8)将发射出一条水平激光线，旋转激光投线仪(8)，使发射出的激光朝向高程控制桩(I)，然后调节三角支架(9)上的升降螺旋杆，使发射出的水平激光线与高程控制桩⑴上的标识⑵相重合； 7)旋转激光投线仪(8)，使水平激光线转向钻杆￠)，此时会在钻杆(6)上出现一条明显的激光线； 8)开始钻孔，钻孔机(10)先将第一节钻杆(4)向地下钻进，然后依次连接其后的多节钻杆(5)并不断向地下钻进，当连接上带有标记(7)的第N节钻杆(5)时，技术人员开始观测，当第N节钻杆(5)上的标记(7)下降至水平激光线处而与其相互重合时，说明刚好钻至孔底标闻，成孔完成； 9)清理孔底沉渣后，由监理工程师进行验收，合格后将钻孔机(10)移至下一桩位继续施工； 10)二次清孔后进行混凝土浇注，当混凝土浇注接近桩顶标高时，将塔尺(11)的下端放在混凝土面上，随着混凝土面的提升，塔尺(11)也随之慢慢升高，当塔尺上的标记(12)处升至与激光水平线相重合时，证明浇注完毕，此时混凝土面标高即为桩顶设计标高，由此完成整个钻孔灌注桩钻孔及浇注施工过程。
2.根据权利要求1所述的利用激光投线仪确定钻孔灌注桩标高的方法，其特征在于:所述的钻杆(6)上的标记(7)以及塔尺(11)上的标记(12)为胶带。
【文档编号】E02D5/36GK104153353SQ201410416402
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年8月22日 优先权日:2014年8月22日
【发明者】张磊, 马祥春, 薄海, 李亚林, 崔明尧, 霍琨, 陈丰锐, 熊英 申请人:中铁六局集团天津铁路建设有限公司, 中铁六局集团有限公司