软土地区平面高程测量控制点及其埋设方法
【专利摘要】本发明提供一种软土地区平面高程测量控制点及其埋设方法，包括标杆，所述标杆内设有水泥砂浆构成的芯柱，所述标杆底部埋设至密实砂层或坚实持力层，所述标杆露出于地面以上部分套设有钢质保护管，钢质保护管上口与标杆顶端平齐，所述钢质保护管外围浇筑有混凝土墩台。埋设方法由钻孔、置入标杆、注入水泥砂浆构成芯柱、安装钢质保护管、浇筑混凝土墩台、固定测量标志以及修砌防护设施等步骤组成。本发明具有结构合理、施工工艺成熟、可以保证基点测标稳定性，使用寿命长等优点，尤其适用于软土地区的平面高程深埋测量控制点埋设。
【专利说明】软土地区平面高程测量控制点及其埋设方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及大型建筑施工测量和沉降监测及运营维护等的控制测量基准设施，尤 其涉及一种适用于软土地区的平面高程深埋测量控制点及其埋设方法。
【背景技术】
[0002] 控制测量是研究精确测定地面点空间位置的学科。由这些点位构成的网形称为控 制网，其任务是作为较低等级测量工作的依据，在精度上起控制作用。在实际测量工作中， 先在测区选择一些有控制意义的点，首先把它们的平面位置和高程精确地测定出来，然后 再根据它们测定其他碎部点。
[0003] 现有技术中，常用的埋设控制点的做法是造标埋石，或充电电锤成孔，混凝土浇筑 标芯的方式。将平面及高程控制点的测量标芯固定于标石，标石的埋设方法通常采取①开 挖埋设测量控制点标石的基坑②浇筑混泥土③埋设测量控制点标芯④水泥凝固养护等主 要步骤。但是采用上述标石及埋设方法的控制点水平位置及高程都不稳定，尤其在软土地 区，特别是周边有大型施工项目的时候，随着时间推移平面坐标和高程都会发生较明显的 变化，甚至控制点被破坏，无法保证控制点的稳定性。
[0004] 中国发明专利201010540446. 5公开了一种冻融地区平面高程控制点的深埋桩及 其埋设方法，标杆由其上部的钢质和水泥保护管及其之间的细砂填充层、钢质保护管与标 杆之间的滑动结构和标杆的水泥砂浆保护层、芯柱、泥浆表层构成。埋设方法由开挖上部桩 孔、埋设水泥保护管、钻孔、置入标杆、注入水泥砂浆、设置滑动结构和固定基点测标等步骤 组成。该发明对于融沉、强融沉地区均能将融沉量控制在容许范围内，特别是标杆的埋设深 度可以根据冻深调整达冻深以下的砂砾土层。但是该发明结构较为复杂，工作效率不高，而 且不适用于软土地区的测量控制点埋设。
【发明内容】
[0005] 鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种适用于软土地区的平 面高程深埋测量控制点及其埋设方法，用于解决现有技术中的问题。
[0006] 为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种软土地区平面高程测量控制 点，包括标杆，所述标杆内设有水泥砂浆构成的芯柱，所述标杆底部埋设至密实砂层或坚实 持力层，所述标杆露出于地面以上部分套设有钢质保护管，钢质保护管上口与标杆顶端平 齐，所述钢质保护管外围浇筑有混凝土墩台。
[0007] 可选的，所述标杆由多节钢管通过螺纹连接、管箍连接或焊接连接构成。
[0008] 可选的，所述钢管为直径Φ 160_180mm，壁厚4-10mm，长度为l_6m的无缝钢管。
[0009] 可选的，所述钢质保护管的直径为Φ190-210_。
[0010] 可选的，所述钢质保护管通过底端设置的托盘固定在所述标杆上。
[0011] 可选的，所述混凝土墩台宽度为50-60cm。
[0012] 可选的，所述标杆露出于地面40_50cm。
[0013] 本发明还包括软土地区平面高程测量控制点的埋设方法，包括以下步骤：1)在 深埋测量控制点位置钻孔，钻孔直径为170-190mm，孔深达到密实砂层或坚实持力层，钻 孔垂直度误差不大于1度，达到孔深要求后提钻终孔，清孔；2)监测钻孔的孔径、孔斜、孔 深，在钻孔不合格情况下重复进行扫孔、清孔，直至检测合格；3)将直径Φ 160-180mm，壁 厚4-10mm，长度为l-6m的各节钢管逐节用螺纹连接或标准管箍连接或焊接后，置入钻孔 至孔底，标杆顶端露出于地面40-50cm ;4)从标杆顶端向孔底注入水泥砂浆，水泥砂浆沿钻 孔孔壁向上返至地面形成水泥砂浆保护层，并使水泥砂浆注满标杆成为芯柱；5)将直径为 Φ 190-210mm的钢质保护管套设于标杆露出于地面部分，钢质保护管上口与标杆平齐，钢质 保护管底端设有托盘，托盘与标杆焊接；6)在钢质保护管周围浇筑混凝土墩台，混凝土墩台 宽度为50-60cm ;7)在标杆顶端安装固定测量标志，修砌防护设施，埋设标点保护标识牌。
[0014] 通过以上技术方案，本发明相较于现有技术具有以下技术效果：标杆的埋设深度 达到密实砂层或坚实持力层，保证整个桩基稳定性，使本深埋测量控制点在软土地区可以 把沉降量控制在容许范围内，并在较短时间内达到稳定状态；逐节连接各钢管，可以保证沉 管垂直度，提高工作效率和成功率；本发明具有结构合理、施工工艺成熟、可以保证基点测 标稳定性，使用寿命长等优点，尤其适用于软土地区的平面高程深埋测量控制点埋设。
【专利附图】
【附图说明】
[0015] 图1为本发明软土地区的平面高程深埋测量控制点较佳实施例的结构示意图。
[0016] 元件标号说明：
[0017] 1 标杆
[0018] 2 芯柱
[0019] 3 钢质保护管
[0020] 4 混凝土墩台
[0021] 51 防护盖
[0022] 52 防护井
[0023] 61 主测量标志
[0024] 62 辅测量标志
【具体实施方式】
[0025] 以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明 书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
[0026] 请参阅图1。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合 说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的 限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在 不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容 得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如"上"、"下"、"左"、"右"、"中间"及"一"等 的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或 调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
[0027] 参阅图1所示，是本发明软土地区平面高程测量控制点较佳实施例的结构示意 图，包括标杆1，所述标杆1内设有水泥砂浆构成的芯柱2,所述标杆底部埋设至密实砂层或 坚实持力层，保证整个桩基稳定性，所述标杆露出于地面以上部分套设有钢质保护管3,钢 质保护管上口与标杆顶端平齐，所述钢质保护管外围浇筑有混凝土墩台4,以固定地面以上 部分。
[0028] 为方便安装，标杆由多节钢管通过螺纹连接、管箍连接或焊接连接构成。上述连 接方式中，采用焊接无法保证精确垂直度，采用管箍需要额外占用钻孔空间，因此优选采 用螺纹连接方式，保证垂直度的同时安装速度最快。上述钢管为直径〇160-180mm，壁厚 4-10mm，长度为l-6m的无缝钢管，本较佳实施例中，实际采用钢管尺寸为直径C>168mm，壁 厚5mm，长度3m。
[0029] 根据测量控制点地势高度决定标杆露出地面多少，地势高，则标杆露出地面相对 较短，反之则相对较长，一般情况下标杆露出于地面40-50cm。标杆露出地面部分套设钢质 保护管3,钢质保护管3的底端设有托盘，通过将托盘焊接在标杆上完成固定。上述钢质保 护管的直径为〇190-210mm，本较佳实施例中，实际采用钢质保护管尺寸为直径Φ200πιπι。
[0030] 钢质保护管安装完成后，在其周围浇筑混凝土墩台4,钢质保护管、混凝土墩台高 度均与标杆顶端平齐，混凝土墩台宽度为50-60cm，混凝土墩台的宽度也根据地势决定，地 势高，则其宽度相对较小，地势高，则其宽度相对较大。然后埋设测量标志，包括主测量标志 61与辅测量标志62。最后修砌防护设施，防护设施包括防护井52以及防护井上的防护盖 51,防护盖盖为正方形lmX lm、厚度为10cm的水泥盖板。
[0031] 通过以上措施，本发明在周围进行大型施工的条件下能保证测量控制点的稳定可 靠，而且不易被破坏，利于长期工程监测类项目使用。
[0032] 以下结合软土地区平面高程测量控制点的埋设方法做进一步详述，包括以下步 骤：
[0033] 1)在深埋测量控制点位置钻孔，钻孔直径为170-190_，钻孔直径与标杆直径基本 相等，孔深达到密实砂层或坚实持力层，钻孔垂直度误差不大于1度，达到孔深要求后提钻 终孔，清孔；
[0034] 2)监测钻孔的孔径、孔斜、孔深，在钻孔不合格情况下重复进行扫孔、清孔，直至检 测合格；
[0035] 3)将直径Φ160-180πιπι，壁厚4-10mm，长度为l-6m的各节钢管逐节用螺纹连接或 标准管箍连接或焊接后，置入钻孔至孔底，标杆顶端露出于地面40-50cm。本较佳实施例中， 实际采用钢管尺寸为直径Φ 168_，壁厚5_，长度3m ;
[0036] 4)从标杆顶端以一定压力向孔底注入水泥砂浆以使其侧壁摩阻力较一般灌注桩 高，水泥砂浆沿钻孔孔壁向上返至地面形成水泥砂浆保护层，并使水泥砂浆注满标杆成为 芯柱；
[0037] 5)将直径为Φ 190_210mm的钢质保护管套设于标杆露出于地面部分，本较佳实施 例中，实际采用钢质保护管尺寸为直径〇200mm。钢质保护管上口与标杆平齐，钢质保护管 底端设有托盘，托盘与标杆焊接；
[0038] 6)在钢质保护管周围烧筑混凝土墩台，混凝土墩台宽度为50_60cm ;
[0039] 7)在标杆顶端安装固定测量标志，修砌防护设施，埋设标点保护标识牌。
[0040] 综上所述，本发明标杆的埋设深度达到密实砂层或坚实持力层，保证整个桩基稳 定性，使本深埋测量控制点在软土地区可以把沉降量控制在容许范围内，并在较短时间内 达到稳定状态；逐节连接各钢管，可以保证沉管垂直度，提高工作效率和成功率；本发明具 有结构合理、施工工艺成熟、可以保证基点测标稳定性，使用寿命长等优点，尤其适用于软 土地区的平面高程深埋测量控制点埋设。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点 而具高度产业利用价值。
[0041] 上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟 悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因 此，举凡所属【技术领域】中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完 成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
【权利要求】
1. 一种软土地区平面高程测量控制点，包括标杆，所述标杆内设有水泥砂浆构成的芯 柱，其特征在于，所述标杆底部埋设至密实砂层或坚实持力层，所述标杆露出于地面以上部 分套设有钢质保护管，钢质保护管上口与标杆顶端平齐，所述钢质保护管外围浇筑有混凝 土墩台。
2. 根据权利要求1所述的软土地区平面高程测量控制点，其特征在于，所述标杆由多 节钢管通过螺纹连接、管箍连接或焊接连接构成。
3. 根据权利要求2所述的软土地区平面高程测量控制点，其特征在于，所述钢管为直 径Φ160-180ι?πι，壁厚4-10mm,长度为l_6m的无缝钢管。
4. 根据权利要求3所述的软土地区平面高程测量控制点，其特征在于，所述钢质保护 管的直径为Φ190-210ι?πι。
5. 根据权利要求1所述的软土地区平面高程测量控制点，其特征在于，所述钢质保护 管通过底端设置的托盘固定在所述标杆上。
6. 根据权利要求1所述的软土地区平面高程测量控制点，其特征在于，所述混凝土墩 台宽度为50_60cm。
7. 根据权利要求1所述的软土地区平面高程测量控制点，其特征在于，所述标杆露出 于地面40_50cm。
8. 根据权利要求1所述的软土地区平面高程测量控制点的埋设方法，其特征在于，包 括以下步骤： 1) 在深埋测量控制点位置钻孔，钻孔直径为170-190_，孔深达到密实砂层或坚实持力 层，钻孔垂直度误差不大于1度，达到孔深要求后提钻终孔，清孔； 2) 监测钻孔的孔径、孔斜、孔深，在钻孔不合格情况下重复进行扫孔、清孔，直至检测合 格； 3) 将直径Φ160-180πιπι，壁厚4-10mm，长度为l-6m的各节钢管逐节用螺纹连接或标准 管箍连接或焊接后，置入钻孔至孔底，标杆顶端露出于地面40-50cm ; 4) 从标杆顶端向孔底注入水泥砂浆，水泥砂浆沿钻孔孔壁向上返至地面形成水泥砂浆 保护层,并使水泥砂浆注满标杆成为芯柱； 5) 将直径为Φ190-210πιπι的钢质保护管套设于标杆露出于地面部分，钢质保护管上口 与标杆平齐，钢质保护管底端设有托盘，托盘与标杆焊接； 6) 在钢质保护管周围烧筑混凝土墩台，混凝土墩台宽度为50-60cm ; 7) 在标杆顶端安装固定测量标志，修砌防护设施，埋设标点保护标识牌。
【文档编号】G01C5/00GK104121895SQ201310154236
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2013年4月28日 优先权日:2013年4月28日
【发明者】张勇勇, 吴彩娥, 朱冬海, 张开, 雒卫民 申请人:上海勘测设计研究院