本技术属于公路测绘，具体涉及一种寒区公路抗拔冻深基础水准点装置。
背景技术：
1、公路测绘专业的水准测量，在公路工程勘察设计、施工和运营期高程监测等阶段，工程路段范围内需要间隔1.5km～2km左右布设一处固定水准测量水准点(基准点)。全路段内各水准点之间通常需要整体联测。根据工程特点和实际需要，水准点保留时间通常为3年左右。
2、1、寒区水准点通常采用埋设的方式，即“开挖—埋置”式水准点；
3、将提前预制的水准点及其基础埋入事先开挖的基坑内，再用原土回填，将水准点顶头或帽露出地面即可。以大地标准冻深1.5m、水准点埋置深度2.2～2.5m为例，具体步骤及细节依次为——①预制水准点立柱及其基础：通常采用长度略大于计划埋置深度2.2～2.5m、径25mm左右钢筋作为立柱，其下部0.7～1.0m长(即计划埋置深度2.2～2.5m减去标准冻深1.5m＝0.7～1.0m下部不冻层内长度)外包25cm*25cm水泥混凝土；②在需要设置水准点位置开挖基坑：通常为人工开挖。基坑上口为矩形，短边通常为80cm(人工作业适宜宽度)，长边通常采用总埋置深度(本例中为2.2～2.5m)。向下可以采用阶梯式逐渐缩小长边尺寸，保证坑底尺寸大约预制水准点平面尺寸即可，阶梯式也便于人工升降作业；③将预制的水准点整体构件(立柱钢筋及其下部外包水泥混凝土)竖向立置于坑底，并尽量调整竖直；④采用开挖的原土回填：回填过程尽量保持水准点整体构件竖直、钢筋顺直不弯曲，回填尽量缓慢并配合适当的小型机具夯实。基坑填平后钢筋出露5cm左右即可；⑤一周左右时间根据回填土自然下沉情况，补充回填并适当补充夯实；⑥钢筋出露周边可以采用现浇少量(边长约25cm厚度10cm)水泥混凝土予以简单保护。
4、这种常用开挖埋置式水准点的缺点——①埋设过程破坏土地面积大；②人工挖填土方工作量大、埋设周期长；③回填夯实很难保证，易使水准点上部立柱钢筋或整体构件发生倾斜，从而使水准点上部端头(高程基准点)高程发生较大变化而失效；④成本较高，在粘土条件下整体构件埋设深度2m左右时约需500元/处；⑤比“大地标准冻深1.5m、水准点埋置深度2.5m”更深的情况下，人工挖基难度增加较大；⑥遇有浅层碎石土，人工挖基难度和基坑尺寸加大；⑦每年12月至次年4月的大地季节性冻结期，人工挖基难度较大(用镐作业基坑尺寸加大、工时增加3倍以上)。
5、2、工程技术人员也尝试使用了“简单打入式”水准点；
6、采用1.5寸左右钢管，长度大于标准冻深1.0～1.5m，使用人工将钢管垂直打入地下，地面上出露5cm左右即可。出露部分上部可以采用管箍加焊圆球的方式与钢管相连，以便于水准测量。这种打入式水准点简便快捷，可以克服埋置式水准点几乎全部的缺点，但也面临着一个新的技术难题——冻拔。
7、冻拔：桩基类结构，桩长较短，桩的入土深度较小，其上部荷载、桩自重及桩与未冻土地之间的摩擦力不足以平衡总切向冻胀力，因此产生整体上抬，上拔量逐年累积。冻拔的根源在于，冬季桩周土质冻结后，会产生较大的、向上的切向冻胀力。地表浅层粘土较常见，其切向冻胀力较大，季节性冻土层切向冻胀力标准值往往可达融化层摩阻力标准值的4～6倍。如地表浅层土质为砾类土、碎石土等粗粒土，该比值可降为2倍左右。
8、大于标准冻深1.5m左右、打入较长(可达4.0m左右)的水准点钢管基础可以防止冻拔。但，一是打入难度增大较多，二是不经济，三是仍不是非常可靠。所以，这种简便快捷的打入式水准点，在打入深度不足4.0m时，遇到常见的浅层为粘土的地质条件，基本会因为冻拔问题导致水准点失效；遇到砾类土、碎石土等粗粒土地质条件，可靠性也很差，甚至需要进行全路段联测校核。
技术实现思路
1、本实用新型的目的是提供一种适用于寒区、大地标准冻深<1.5m、抗冻拔、“先打入成孔后安装”式的简便、易行、可靠的寒区公路抗拔冻深基础水准点装置。
2、本实用新型所采取的技术方案是：一种寒区公路抗拔冻深基础水准点装置，包括测点钢球、固定层、盖板、支撑管、填充层、封堵板及增阻丝；所述测点钢球固定在支撑管上端管口上，支撑管的下端管口由封堵板封闭，支撑管下端插入地下成孔中，支撑管下端固定有增阻丝，并在地下成孔与支撑管下端之间灌注有填充层，所述盖板套装在支撑管上且用于封盖地面上的成孔，盖板上部覆盖固定层。
3、本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：
4、本实用新型采用“先打入成孔后安装”的方式，克服了传统的“开挖—埋置”式水准点几乎全部的缺点，同时，解决了“简单打入式”水准点敷设后的冻拔问题，同时具备以下优点，①“先打入成孔后安装”的敷设过程临时占用和破坏土地面积小；②敷设周期短，简便快捷；③成本较低，在粘土条件下整体构件埋设深度小于2.5m时仅需300元/处；④砾类土、碎石土等粗粒土基本不增加成孔难度，地质条件适应性强；⑤大地季节性冻结期成孔难度增加不大、不受冻结期限制；⑥基础水平和竖直方向均比较稳定；⑦三维方向的稳定保证了水准点的可靠性。
1.一种寒区公路抗拔冻深基础水准点装置，其特征在于：包括测点钢球(1)、固定层(2)、盖板(3)、支撑管(4)、填充层(5)、封堵板(6)及增阻丝(7)；所述测点钢球(1)固定在支撑管(4)上端管口上，支撑管(4)的下端管口由封堵板(6)封闭，支撑管(4)下端插入地下成孔(8)中，支撑管(4)下端固定有增阻丝(7)，并在地下成孔(8)与支撑管(4)下端之间灌注有填充层(5)，所述盖板(3)套装在支撑管(4)上且用于封盖地面上的成孔，盖板(3)上部覆盖固定层(2)。
2.根据权利要求1所述的一种寒区公路抗拔冻深基础水准点装置，其特征在于：所述寒区公路抗拔冻深基础水准点装置还包括敷设工具，通过敷设工具在地面上钻出地下成孔(8)，所述敷设工具包括击打锤(10)及成孔器(9)；所述成孔器(9)由成孔钻头(91)和成孔钻杆(92)焊接而成，成孔钻头(91)和成孔钻杆(92)均采用管体结构，成孔钻头(91)和成孔钻杆(92)的管体同轴异径设置，且成孔钻头(91)的直径大于成孔钻杆(92)的直径，成孔钻头(91)的外圆周壁上沿其轴向开设一至两个的槽孔(94)，以便配合将成孔过程中管内挤密的土抠出。
3.根据权利要求2所述的一种寒区公路抗拔冻深基础水准点装置，其特征在于：所述击打锤(10)由锤头板(101)和导向杆(102)焊接而成。
4.根据权利要求1所述的一种寒区公路抗拔冻深基础水准点装置，其特征在于：所述测点钢球(1)为直径5～8cm的成品空心钢球，其材质为镀锌钢。
5.根据权利要求1所述的一种寒区公路抗拔冻深基础水准点装置，其特征在于：所述支撑管(4)为直径1.0～1.5寸成品钢管，其材质采用镀锌钢，壁厚3～3.5mm。
6.根据权利要求1所述的一种寒区公路抗拔冻深基础水准点装置，其特征在于：所述封堵板(6)采用10mm厚钢板，且与支撑管(4)是焊接固定。
7.根据权利要求1所述的一种寒区公路抗拔冻深基础水准点装置，其特征在于：所述增阻丝(7)由6～8块的钢筋或碎铁构成，与支撑管(4)是焊接固定。
8.根据权利要求1所述的一种寒区公路抗拔冻深基础水准点装置，其特征在于：所述固定层(2)采用覆土或水泥砼，方形，厚度为7～9cm。
9.根据权利要求1所述的一种寒区公路抗拔冻深基础水准点装置，其特征在于：所述填充层(5)为水泥砂浆或细石混凝土，在地下成孔(8)孔底深约50～70cm范围。