用于钻孔咬合桩套筒施工的垂直度测量装置

本实用新型涉及用于检测垂直度技术领域，尤其涉及一种用于钻孔咬合桩套筒施工的垂直度测量装置。

背景技术：

目前，对于沿海复杂地质环境下基坑围护结构钻孔咬合桩的设计与施工，如何有效控制桩体垂直度、减少或避免咬合桩末端劈叉度以及减少基坑渗漏水成为了主要难题，而全套管全回转设备的出现大大地降低了钻孔咬合桩成孔施工中的困难，该工艺施工的围护桩具有质量可靠、地层扰动小以及抗渗能力强的优势。采用全套筒设备施工，埋设首节、第二节套管的垂直度是决定桩孔垂直度的关键，这要求在套管压入之前以及整个压入过程中，需要不断校核垂直度并及时调整。

现有施工控制措施主要包括线垂观测和经纬仪测量这两种方法，但受到各种条件的限制，这些方法均具有一定的局限性。采用吊铅垂线的方式控制垂直度，肉眼观察凭经验判断，不能量化控制，而且往往施工人员为节省时间，只对一个方向进行测量，无法保证施工质量；采用经纬仪观测这种方法测量数据较为准确，但是需要两台经纬仪和更多的施工人员，不仅增加成本而且耗时。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、操作方便、自动化程度高以及能够对套筒切压过程中垂直度动态变化进行实时监测的用于钻孔咬合桩套筒施工的垂直度测量装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种用于钻孔咬合桩套筒施工的垂直度测量装置，包括底座、支架、支撑臂、弧形卡箍、数据显示仪和至少三只数显百分表，所述支架的底部设于底座上，所述支撑臂设于支架的顶部，所述弧形卡箍的中部固定于支撑臂的悬出端，所述数显百分表沿弧形卡箍的径向布置，各所述数显百分表沿弧形卡箍的弧长方向间隔分布且均与数据显示仪电连接。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述支架的底端设有水平底盘，所述用于钻孔咬合桩套筒施工的垂直度测量装置还包括多个水平调节组件，所述水平底盘通过各水平调节组件安装在底座上。

所述水平调节组件包括螺栓本体、以及设于螺栓本体上的固定螺母和至少两个水平调节螺母，所述螺栓本体通过固定螺母固定在底座上，所述水平底盘通过各水平调节螺母固定在螺栓本体上。

所述水平底盘上设有万向水准仪。

所述支撑臂能够横向调节地设于支架上。

所述支架上设有穿行孔，所述支撑臂活动穿设于穿行孔中。

所述支架上设有能够锁定支撑臂的锁定件。

所述支撑臂上设有多个调节孔，各所述调节孔沿支撑臂的臂长方向间隔分布，所述锁定件为锁定螺栓，所述锁定螺栓穿设于任一的调节孔中。

所述支架、支撑臂和弧形卡箍中埋设有传输线，各所述数显百分表通过传输线与数据显示仪连接。

所述支撑臂与支架垂直，所述弧形卡箍所在面与支架垂直。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型的用于钻孔咬合桩套筒施工的垂直度测量装置，包括底座、支架、支撑臂、弧形卡箍、数据显示仪和至少三只数显百分表，支架的底部设于底座上，支撑臂设于支架的顶部，弧形卡箍的中部固定于支撑臂的悬出端，数显百分表沿弧形卡箍的径向布置，各数显百分表沿弧形卡箍的弧长方向间隔分布且均与数据显示仪电连接。本装置在测量时，通过弧形卡箍上径向布置的数显百分表能够测出套筒在一对相互垂直的水平方向上的位置值，测出的实时数据输出到数据显示仪。本垂直度测量装置，结构简单，便于安装与拆卸，操作方便；同时，自动化程度相对较高，更加节省人力物力；此外，通过数据显示仪可以实现对套筒切压过程中垂直度动态变化的实时监测，数据真实可靠，更直观地反馈指导套筒垂直度控制技术措施。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构示意图。

图2是本实用新型的弧形卡箍的结构示意图。

图3是本实用新型的水平底盘的结构示意图。

图4是本实用新型的支架相对底座的位置图。

图5是本实用新型的水平调节组件的结构示意图。

图6是本实用新型的使用状态图。

图中各标号表示：

1、底座；2、支架；21、水平底盘；211、万向水准仪；22、穿行孔；3、支撑臂；31、调节孔；4、弧形卡箍；5、数据显示仪；6、数显百分表；7、水平调节组件；71、螺栓本体；72、固定螺母；73、水平调节螺母；8、锁定件；9、传输线；a、套筒。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。

图1至图6示出了本实用新型用于钻孔咬合桩套筒施工的垂直度测量装置的一种实施例，本用于钻孔咬合桩套筒施工的垂直度测量装置包括底座1、支架2、支撑臂3、弧形卡箍4、数据显示仪5和至少三只数显百分表6，支架2的底部设于底座1上，支撑臂3设于支架2的顶部，弧形卡箍4的中部固定于支撑臂3的悬出端，数显百分表6沿弧形卡箍4的径向布置，各数显百分表6沿弧形卡箍4的弧长方向间隔分布且均与数据显示仪5电连接。如图6所示，本装置在测量时，通过弧形卡箍4(呈圆弧形，最好为半圆弧形)上径向布置的数显百分表6能够测出套筒a在一对相互垂直的水平方向上的位置值，测出的实时数据输出到数据显示仪5。本垂直度测量装置，结构简单，便于安装与拆卸，操作方便；同时，自动化程度相对较高，更加节省人力物力；此外，通过数据显示仪可以实现对套筒a切压过程中垂直度动态变化的实时监测，数据真实可靠，更直观地反馈指导套筒a垂直度控制技术措施。

本实施例中，如图1所示，支架2的底端设有水平底盘21，用于钻孔咬合桩套筒施工的垂直度测量装置还包括多个水平调节组件7，水平底盘21通过各水平调节组件7安装在底座1上。通过水平调节组件7将水平底盘21安装在底座1上，水平调节组件7能够调整水平底盘21的水平度，从而使得水平底盘21处于水平状态。

本实施例中，如图4和图5所示，水平调节组件7包括螺栓本体71、以及设于螺栓本体71上的固定螺母72和至少两个水平调节螺母73，螺栓本体71通过固定螺母72固定在底座1上，水平底盘21通过各水平调节螺母73固定在螺栓本体71上。在安装时，固定螺母72拧于螺栓本体71上，并压紧在底座1上，以将螺栓本体71固定在底座1上，两个水平调节螺母73均拧于螺栓本体71上，水平底盘21穿设于螺栓本体71中，并夹紧在两个水平调节螺母73之间，调节两个水平调节螺母73在螺栓本体71的高度位置，即能调节水平底盘21的水平状态，使得水平底盘21保持水平，以至支架2保持稳定的垂直状态，以满足测量准度要求。

本实施例中，如图1和图3所示，水平底盘21上设有万向水准仪211。以显示水平底盘21的水平状态。使用时，通过肉眼观测万向水准仪211中气泡的位置来判断水平底盘21是否处于良好的水平状态。

本实施例中，如图1所示，支撑臂3能够横向调节地设于支架2上，便于调节弧形卡箍4相对支架2的水平距离。具体地，支架2上设有穿行孔22，支撑臂3活动穿设于穿行孔22中，结构简单，调节方便。

本实施例中，支架2上设有能够锁定支撑臂3的锁定件8。在支撑臂3调节在适当位置后，通过锁定件8锁定，防止位置发生变化。

本实施例中，如图1所示，支撑臂3上设有多个调节孔31，各调节孔31沿支撑臂3的臂长方向间隔分布，锁定件8为锁定螺栓，锁定螺栓穿设于任一的调节孔31中。具体地，支撑臂3长度为1～1.5m，且正面沿臂长方向设有一系列等距离的调节孔31。支架2顶端设有一锁定螺栓，可以与支撑臂3上任意调节孔31对应连接，使支架2与弧形卡箍4保持一定的预设距离。

本实施例中，支架2、支撑臂3和弧形卡箍4中埋设有传输线9，各数显百分表6通过传输线9与数据显示仪5连接。

本实施例中，支撑臂3与支架2垂直，弧形卡箍4所在面与支架2垂直。横向即为支撑臂3为支架2垂直的方向。

弧形卡箍4上沿径向安装有三只数显百分表6，各数显百分表6的指针均指向弧形卡箍4的圆心。在测量时，需确保数显百分表6的指针与套筒a外壁保持良好接触状态，避免过度接触而损坏数显百分表6。数显百分表6的测量范围为0～30mm，且均可外接数据传输线9导出测量数据。

传输线9从数显百分表6开始依次穿过弧形卡箍4、支撑臂3以及支架2内部，与数据显示仪5相连接。其中，各部分组件内部分别预设数据线，在装置组件安装的同时将各部分线连接起来从而形成完整的数据传输线路。数据显示仪5设置自动计算数显百分表6测得的实时值与初始值的差值，从而显示出垂直度的动态变化情况。

采用本装置进行测量时，将水平底盘21上的水平调节组件7与底座1上预留的接口对准拧紧固定，进而调节各水平调节组件7的高度，直至水平底盘21上的万向水准仪211(最好设置在水平底盘21的中央)的气泡恰处于居中位置时停止，根据测量现场的实际情况初步确定弧形卡箍4与支架2之间的距离，将锁定螺栓与相应的调节孔31对准连接，使得弧形卡箍4与套筒a恰能保持合适的距离，状态如图6所示；固定部安装完成后分别将通过弧形卡箍4、支撑臂3以及支架2内部预设的数据传输线9连接起来，并接向远端的数据显示仪5。使用前对数显百分表6进行调零，通过数据显示仪5记录下各数显百分表6的初始值。在套筒a压入的过程中，数据显示仪5会记录各数显百分表6的实时值，自动计算并显示出实时值与初始值的差值，即为需测的垂直度动态变化情况。测量完毕后，将数显百分表6归零，将弧形卡箍4、支撑臂3、支架2以及水平底盘21依次拆卸下来，准备下一套筒a的施工测量。

虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。