一种深厚土体地区的深埋水准点结构的制作方法

1.本实用新型涉及水准点结构技术领域，特别涉及一种深厚土体地区的深埋水准点结构。


背景技术：

2.工程建设及工程建成后的运营管理，经常需要对建筑物进行沉降观测，沉降观测点高程测量需要相对稳定的水准点来进行接测。现有水准点的结构均针对持力层为岩石层设计，在埋设过程中，钻孔至基岩面后，要先安装钻孔保护管，接着继续钻进，直至预定深度，后改换扩底钻具，将保护管以下的孔径扩大，清底后倒入适量的混凝土，随后安装心管。
3.上述深埋水准点结构的实现需要扩底、清底工序，在实际操作中存在如下问题：扩底工艺复杂，容易损坏保护管基底，导致保护管向下滑落；清底，由于基岩钻进采用清水钻进，孔底沉渣很难清除干净，混凝土浇筑后，由于水下水泥砂浆的固结质量差，在重力作用下存在沉降的风险。


技术实现要素：

4.本技术通过提供一种深厚土体地区的深埋水准点结构，通过改变水准点的原有设计结构，使得新的深埋水准点结构能够设置在密实砂土或坚硬黏性土中，从而解决原有结构在实际操作中存在的问题。
5.本技术实施例提供了一种深厚土体地区的深埋水准点结构，包括：
6.保护管，所述保护管插设于土层中；
7.心管，所述心管插设于所述保护管内，所述心管下端伸出至所述保护管下端外侧；
8.底座，所述底座安装于所述心管底端，所述底座用于撞击持力层；
9.扶正器，所述扶正器设置于所述保护管与所述心管之间；
10.主水准点，所述主水准点设置于所述心管顶端；
11.副水准点，所述副水准点设置于所述保护管顶端。
12.上述实施例的有益效果在于：通过在心管下设置底座，在实际使用时由心管带动底座撞击持力层，在达到最后100击贯入深度小于2cm时停止，实现了在砂土层或者黏土层进行水准点的埋设，而不需要在岩石层进行埋设，避免了在岩石层施工过程中需要扩底、清底的工序，利用重锤锤击，深埋水准点不会产生次生沉降，工艺简单，质量可控。
13.在上述实施例的基础上，本技术实施例还可以做如下改进：
14.在本技术其中一个实施例中：所述底座为锥形扩大底座，所述底座的锥尖向下设置。本步的有益效果：该种结构的底座能够增加与持力层接触面积，在锤击过程中便于对持力层施加外力，底座在锤击到位后定位更加稳定。
15.在本技术其中一个实施例中：所述底座为重型动力触探探头。本步的有益效果：可以直接购买，方便施工。
16.在本技术其中一个实施例中：所述扶正器为聚氨酯圆环。本步的有益效果：可以直
接购买，方便施工。
17.在本技术其中一个实施例中：所述保护管外侧与所述土层之间设置有加固层，所述加固层用于提高保护管的稳定性。
18.在本技术其中一个实施例中：所述加固层为水泥砂浆层。
19.在本技术其中一个实施例中：还包括：保护井，所述保护井设置于地面并罩设于所述保护管和所述心管外侧。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
21.图1为本实用新型的结构示意图。
22.其中，1保护管，2心管，3底座，4扶正器，5主水准点，6副水准点，7保护井，8保护井。
具体实施方式
23.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“固接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，机械连接的方式可以在现有技术中选择合适的连接方式，如焊接、铆接、螺纹连接、粘接、销连接、键连接、弹性变形连接、卡扣连接、过盈连接、注塑成型的方式实现结构上的相连；也可以是电连接，通过电传递能源或者信号；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
24.具体实施例
25.如图1所示，一种深厚土体地区的深埋水准点结构，包括：保护管1、心管2、底座3、扶正器4、主水准点5、副水准点6，保护管1插设于土层中，心管2沿保护管1轴线插设于保护管1内，心管2下端伸出至保护管1下端外侧，底座3安装于心管2底端，底座3用于撞击持力层，扶正器4设置于保护管1与心管2之间，主水准点5设置于心管2顶端，副水准点6设置于保护管1顶端。
26.如图1所示，主水准点5、副水准点6的材质均为304不锈钢加工而成，主水准点5通过丝扣与心管2连接，副水准点6采用氩弧焊接法焊接在保护管1的盖头上。
27.如图1所示，底座3为锥形扩大底座3，底座3的锥尖向下设置，该种结构可以增加底座3的受力面积，底座3为重型动力触探探头，直接购买即可。
28.如图1所示，扶正器4为聚氨酯圆环，扶正器4套设于心管2外侧，扶正器4有多个且沿心管2轴向依次间隔设置，通过扶正器4保证心管2结构的稳定性与垂直性。
29.如图1所示，保护管1外侧与土层之间设置有加固层7，加固层7为圆环形结构，在土层中由上至下包裹在保护管1外侧，加固层7用于提高保护管1的稳定性，加固层7为水泥砂浆层，水泥砂浆填充在土层开挖的孔体内壁与保护管1外壁之间。
30.如图1所示，该种深埋水准点结构还包括：保护井8，保护井8设置于地面并罩设于
保护管1和心管2外侧，保护管1与心管2均伸入至保护井8内，保护井8内还填充有黄砂，黄砂填充于保护管1外壁与保护井8内壁之间，保护管1上端伸出至黄砂上方，保护井8的井壁开设有排水孔。
31.该种深厚土体地区的深埋水准点结构针对持力层为密实砂土或坚硬黏性土设计，由于密实砂土或坚硬黏性土强度很高，可以代替岩基作为水准点基底的持力层，对于密实砂土或坚硬黏性土的选取标准是，厚度均大于6m，对于密实砂土的标准贯入击数为大于80击，坚硬黏性土的液性指数小于0。
32.具体的，在密实砂土、坚硬黏性土地基上埋设水准点，达到预定深度后，埋置保护管1(钢管)，为防止保护管1下沉，采用100kg重锤锤击钢管，直至锤击时保护管1不下沉(达到最后100击贯入深度小于2cm)为止；在保护管1内继续钻进一定深度，到达预定深度后，起拔钻具，安装心管2(钢管)，到孔底后，采用重锤击打心管2，直至锤击时心管2不下沉(达到最后100击贯入深度小于2cm为止)为止。
33.本实施例中的深埋水准点结构已经在江苏省灌溉总渠管理处六垛南闸管理区域内埋设的3处，该场地下部第8层(q3)为粉砂，即持力层为砂土层，其标准贯入击数n＞100击，允许承载力260kpa，可作为深埋水准点标石的持力层，该层承载力高，长期处于地下水位以下，不会因地下水下降和地基的承载力不足而导致水准点沉降。
34.经过在该场地进行具体实施，该种深厚土体地区的深埋水准点结构能够完全替代岩石层作为持力层的水准点结构，施工过程中不用扩底和清底，锤击后的保护管1和心管2在重力作用下不会产生沉降，可满足水准测量、沉降观测的需求。
35.本实施例中的深厚土体地区的深埋水准点结构具有如下优点：
36.(1)可以避免在岩石持力层施工，解决了在岩石持力层施工时进行扩底、清底工序困难的问题；
37.(2)对深埋水准点而言，在深厚土体地区，若选择岩石为其持力层，因基岩埋深很大，成孔难度也很大(正常钻探，孔深超100米后，施工难度翻倍)，相应工程造价越大，经济性差；采用本实施例中的水准点结构，可以选取相对较浅的土层为持力层，深埋水准点埋深会浅一些，成孔难度降低，工程造价也相应降低，经济性好；
38.(3)在岩石持力层施工时，需要在其中填入水泥砂浆(如公开号为cn209277212u，专利名称为一种特高压变电站地基变形高精度监测系统的专利，由其说明书附图1中公开的序号为14的高标号水泥浆所示)，由于水下水泥砂浆的固结质量差，基座在重力作用下存在沉降的风险；而本实施例中心管的基座采用锥形扩大底座(重型动力触探探头)，利用重锤锤击，无需水泥砂浆，锤击后不会产生次生沉降，不仅节省水泥，而且工艺简单，省时省力；
39.(4)保护管锤击稳定，外测用水泥砂浆封填，不仅增强结构的稳定性，还可避免地表水和地下水对保护管的侵蚀，可保证工作基点的耐久性；
40.(5)材料均可由市场购买，利于降低成本和提高工效；
41.(6)增设聚氨酯圆环扶正器，可确保心管的垂直性。
42.以上的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前实用新型所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实
验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本技术给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本技术的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。