CN114636404A - 一种冻土区预制空心桩的安装偏移报警装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种冻土区预制空心桩的安装偏移报警装置，包括有调平桶，调平桶内部设有液体，液体的液面上设有浮动块，浮动块的顶端设置有测量仪，调平桶内部设有能够对浮动块进行固定的限位组件，调平桶的底端连接有支撑板，支撑板的两端设有固定组件，还包括有与测量仪电性连接的报警器。本发明中调平桶内液体的液面始终处于水平状态，使得水平液面上的浮动块与测量仪也同步处于水平状态，随后通过限位组件将调平后的测量仪进行限位固定，从而能够对桩体的安装状态进行更精准的把控，减少桩体因表面不平整，导致安装的测量仪在检测初期发生偏移，导致测量仪与报警器的工作产生误差的情况，提高了冻土区预制空心桩的安装效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种安装偏移报警装置,特别是一种冻土区预制空心桩的安装偏移报警装置。
背景技术
冻土区施工过程中一般会将桩端深入承载力较高且状态稳定的永久冻土区为上部结构提供较高的承载力，其中以灌注桩方案最为常见，但灌注桩存在施工周期长、人工成本高、裂缝控制等级高、桩径小、非挤密桩等缺点。预制空心桩包含预应力混凝土空心桩及预制钢管桩等，可以在工厂标准化生产，能较好地避免上述缺点，配合引孔等施工措施，预制空心桩是一种多年冻土区基础工程的更为推荐的桩基解决方案。
现有技术中的空心桩在压入地下时，容易出现角度的偏移，若不及时的调节，则使得空心桩在安装完成后呈倾斜状，影响空心桩后续的使用效果，故空心桩在安装的过程中，需要将测量仪安装在空心桩的桩体上，以便对空心桩的安装情况进行实时监测，但由于桩体表面的不平整等因素，使得直接安装在桩体上的测量仪在桩体预埋前就可能发生倾斜，从而使得测量仪对空心桩的偏移角度进行测量时会出现误差，影响报警装置的有效工作。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种冻土区预制空心桩的安装偏移报警装置。用于解决背景技术中存在的问题。
本发明的技术方案：一种冻土区预制空心桩的安装偏移报警装置，包括有调平桶，调平桶内部设有液体，液体的液面上设有浮动块，浮动块的顶端设置有测量仪，调平桶内部设有能够对浮动块进行固定的限位组件，调平桶的底端连接有支撑板，支撑板的两端设有固定组件，还包括有与测量仪电性连接的报警器。
前述的冻土区预制空心桩的安装偏移报警装置中，所述限位组件包括连接在调平桶内侧壁上的两块倾斜板，两块倾斜板水平开口朝向浮动块方向，浮动块靠近倾斜板的一侧设有磁性块，且浮动块与倾斜板之间设有能够在液体中浮动的压板，压板的底端连接有重力块，压板的顶、底两端分别开设有滑孔，滑孔内部滑动连接有滑块，滑块与滑孔内端之间连接有弹性件，滑块外端转动连接有滚珠，且倾斜板上安装有能够对磁性块进行吸附的电磁铁。
前述的冻土区预制空心桩的安装偏移报警装置中，所述固定组件包括设置在支撑板左右两端的滑槽，滑槽内部滑动连接有滑板，滑板与滑槽的内端之间连接有弹簧。
前述的冻土区预制空心桩的安装偏移报警装置中，所述滑板的内端连接有拉绳，拉绳的另一端从支撑板的顶面中部穿出。
前述的冻土区预制空心桩的安装偏移报警装置中，所述支撑板的顶面中部设置有压力腔，压力腔的顶端螺纹连接有螺栓，螺栓的底端连接有压杆，压杆的底端转动连接有与压力腔相配合的一号活塞，滑板的内端分别连接有与滑槽相配合的二号活塞，且拉绳穿出支撑板后与一号活塞底面相连。
前述的冻土区预制空心桩的安装偏移报警装置中，所述二号活塞靠近滑板的端部开设有滑腔，滑板端部与滑腔滑动相连，且滑板端部与滑腔内端之间连接有伸缩囊，二号活塞侧壁上开设有一圈密封槽，密封槽内部连接有一圈弹性的密封膜，二号活塞内部开设有连通伸缩囊与密封槽内端的气道。
前述的冻土区预制空心桩的安装偏移报警装置中，所述滑板外端连接有弹性套，弹性套的开口由靠近滑板的一端向远离滑板的一端逐渐增大，弹性套外端的内壁上连接有若干组锥形体。
前述的冻土区预制空心桩的安装偏移报警装置中，所述锥形体侧壁上开设有凹槽，凹槽侧壁上连接有弧形的变形片，变形片的外壁上连接有若干刺针，锥形体、弹性套与滑板内部分别开设有连通凹槽与伸缩囊的气流槽。
前述的冻土区预制空心桩的安装偏移报警装置中，所述滑板的外端面为凹凸不平的粗糙面。
前述的冻土区预制空心桩的安装偏移报警装置中，所述调平桶的顶端连接有倒锥形结构的弹性膜。
本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下几个方面的优点：
1.本发明中调平桶内液体的液面始终处于水平状态，使得水平液面上的浮动块与测量仪也同步处于水平状态，随后通过限位组件将调平后的测量仪进行限位固定，从而能够对桩体的安装状态进行更精准的把控，减少桩体因表面不平整，导致安装的测量仪在检测初期发生偏移，导致测量仪与报警器的工作产生误差的情况，提高了冻土区预制空心桩的安装效果。当测量仪安装完毕后，在空心桩压入地下的过程中，若桩体出现倾斜的情况，测量仪能够对桩体的倾斜度进行有效的检测，并将信号传递至报警器触发其报警，从而使得工作人员能够有效的对空心桩的安装进行监控与调整。
2.本发明当需要将支撑板固定在桩体上时，此时只需将两滑板分别压入滑槽内部，在支撑板插入桩体顶端内部时，通过释放两滑板，使得滑板能够在弹簧的作用下压紧在桩体内壁上，从而起到对支撑板进行固定的效果，方便快捷，且便于拆卸。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1中A处的放大图；
图3是图2中B处的放大图；
图4是图2中C处的放大图；
图5是本实施例二中滑板处的局部结构示意图；
图6是图5中D处的放大图；
图中：1-报警器、2-桩体、3-测量仪、4-调平桶、5-浮动块、6-支撑板、7-倾斜板、8-磁性块、9-压板、10-重力块、11-滑块、12-弹性件、13-滚珠、14-电磁铁、15-滑槽、16-滑板、17-弹性膜、18-拉绳、19-压力腔、20-螺栓、21-压杆、22-一号活塞、23-二号活塞、24-滑腔、25-伸缩囊、26-密封膜、27-气道、28-弹性套、29-锥形体、30-变形片、31-刺针、32-气流槽。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
本发明的实施例：一种冻土区预制空心桩的安装偏移报警装置，如附图1-6所示，包括报警器1与以及能够对桩体2的倾斜度进行检测的测量仪3。所述测量仪3安装在调平桶4内，调平桶4内部设有液体，液体的液面上设有浮动块5，浮动块5在液面上处于平衡状态时，浮动块5的顶面处于水平状态，测量仪3安装在浮动块5的顶端，调平桶4内部设有能够对浮动块5进行固定的限位组件，调平桶4的底端连接有支撑板6，支撑板6的左右两端设有固定组件。
现有技术中的空心桩在压入地下时，容易出现角度的偏移，若不及时的调节，则使得空心桩在安装完成后呈倾斜状，影响空心桩后续的使用效果。故空心桩在安装的过程中，需要将测量仪3安装在空心桩的桩体2上，以便对空心桩的安装情况进行实时监测，但由于桩体2表面的不平整等因素，使得直接安装在桩体2上的测量仪3在桩体2预埋前就可能发生倾斜，从而使得测量仪3对空心桩的偏移角度进行测量时会出现误差，影响报警装置的有效工作。而本发明在桩体2安装前，通过固定组件将调平桶4安装固定在桩体2内部，由于调平桶4内液体的液面始终处于水平状态，使得水平液面上的浮动块5与测量仪3也同步处于水平状态，随后通过限位组件将调平后的测量仪3进行限位固定，使得后续的桩体2在发生偏移时，能够通过支撑板6与调平桶4带动测量仪3同步偏移，从而能够对桩体2的安装状态进行更精准的把控，减少桩体2因表面不平整，导致安装的测量仪3在检测初期发生偏移，导致测量仪3与报警器1的工作产生误差的情况，提高了冻土区预制空心桩的安装效果。当测量仪3安装完毕后，在空心桩压入地下的过程中，若桩体2出现倾斜的情况，测量仪3能够对桩体2的倾斜度进行有效的检测，并将信号传递至报警器1触发其报警，从而使得工作人员能够有效的对空心桩的安装进行监控与调整。
所述限位组件包括连接在调平桶4内侧壁上的两块倾斜板7，两块倾斜板7水平开口朝向浮动块5方向，浮动块5靠近倾斜板7的一侧设有磁性块8，且浮动块5与倾斜板7之间设有能够在液体中浮动的压板9，压板9的底端连接有重力块10，压板9的两端分别开设有滑孔，滑孔内部滑动连接有滑块11，滑块11与滑孔内端之间连接有弹性件12，滑块11外端转动连接有滚珠13，且倾斜板7上安装有能够对磁性块8进行吸引的电磁铁14。
由于调平桶4随着不同桩体2的安装其倾斜角度也发生变化，使得限位组件难以适应性的对浮动块5进行夹持固定，容易产生将浮动块5歪斜固定的情况，从而影响浮动块5上测量仪3的调平效果，此时通过设置限位组件的结构，使得调平桶4不管如何倾斜，压板9在重力块10的作用下始终处于竖直状态，随后电磁铁14工作时能够通过对磁性块8的吸附，带动浮动块5向倾斜板7一侧运动，直至浮动块5的侧壁与竖直压板9的板面贴合挤压，并带动压板9同步向电磁铁14一侧运动，此时压板9能够带动两端滑块11的滚珠13在倾斜板7上的滚动，对压板9与滑块11所组成的长度进行调节，直至压板9在浮动块5的作用下卡紧在两倾斜板7之间，使得电磁铁14能够对浮动块5进行固定，在此过程中，压板9能够对运动的浮动块5起到定位的效果，减少浮动块5在固定的过程中发生倾斜的情况。
所述固定组件包括支撑板6两端分别开设的滑槽15，滑槽15内部滑动连接有滑板16，滑板16与滑槽15的内端之间连接有弹簧。当需要将支撑板6固定在桩体2上时，此时只需将两滑板16分别压入滑槽15内部，在支撑板6插入桩体2顶端内部时，通过释放两滑板16，使得滑板16能够在弹簧的作用下压紧在桩体2内壁上，从而起到对支撑板6进行固定的效果，方便快捷，且便于拆卸。
所述调平桶4的顶端连接有倒锥形结构的弹性膜17。设置的弹性膜17能够减少施工现场的灰尘杂质流入调平桶4内部，而对其内部的液体造成污染的情况，同时调平桶4内部的液体在蒸发后也会在弹性膜17上凝结成水滴，在桩体2被锤击进地底的过程中，弹性膜17能随之抖动，并使表面的水滴顺着弧形面抖落，从而减少调平桶4内部液体的损耗。
所述滑板16的内端连接有拉绳18，拉绳18的另一端从支撑板6的顶面中部穿出。当需要将支撑板6从桩体2内部卸出时，此时只需拉动拉绳18，使得拉绳18带动滑板16分别向滑槽15内端滑动，从而使得滑板16不再与桩体2内壁贴合挤压，方便支撑板6从桩体2内部卸出。
所述滑板16的外端设置成凹凸不平的粗糙面。滑板16外端的粗糙面能够与桩体2内壁贴合后，增加滑板16与桩体2内壁之间相对运动时的阻力，从而使得支撑板6能够更牢固的固定在桩体2内部。
所述支撑板6的顶面中部设置有压力腔19，压力腔19的顶端螺纹连接有螺栓20，螺栓20的底端连接有压杆21，压杆21的底端转动连接有与压力腔19相配合的一号活塞22，滑板16的内端分别连接有与滑槽15相配合的二号活塞23，且拉绳18穿出支撑板6与一号活塞22底面相连。当滑板16与桩体2内壁贴合挤压后，通过拧动螺栓20，使其向下运动的同时带动一号活塞22向压力腔19底端运动，使得滑槽15内端的气压增大，并带动二号活塞23分别向滑槽15外端运动，从而使得滑板16能够压紧在桩体2内壁上，提高了支撑板6在桩体2内部的固定效果。
所述二号活塞23靠近滑板16的端部开设有滑腔24，滑板16端部与滑腔24滑动相连，且滑板16端部与滑腔24内端之间连接有伸缩囊25。二号活塞23侧壁上开设有一圈密封槽，密封槽内部连接有一圈弹性的密封膜26，二号活塞23内部开设有连通伸缩囊25与密封槽内端的气道27。当二号活塞23向滑槽15外端运动时，滑板16内端能够在滑腔24中相对滑动，并将伸缩囊25内部的气体通过气道27压入密封膜26内部，使得密封膜26在充分鼓起后，能够对二号活塞23与滑槽15之间起到密封的效果，减少滑槽15内端的高压气体从二号活塞23边缘泄露的情况，使得二号活塞23能够在滑槽15内部的气压下更有效的带动滑板16压紧在桩体2内壁上。
如图6所示，滑板16外端连接有弹性套28，弹性套28的开口由靠近滑板16的一端向远离滑板16的一端逐渐增大，弹性套28外端的内壁上连接有若干组锥形体29。当滑板16外端压在桩体2内壁上时，弹性套28的侧壁能够逐渐被压合在桩体2内壁上，并使得弹性套28上的锥形体29能够卡入桩体2侧壁的缝隙中，从而能够更有效的减少滑板16与桩体2之间的相对滑动。
所述锥形体29侧壁上开设有凹槽，凹槽侧壁上连接有弧形的变形片30，变形片30的外壁上连接有若干刺针31，锥形体29、弹性套28与滑板16内部分别开设有连通凹槽与伸缩囊25的气流槽32。当锥形体29卡在桩体2内壁上的缝隙后，随着滑板16逐渐挤压伸缩囊25，使得伸缩囊25中的气体通过气流槽32流入凹槽中，并带动变形片30鼓起，使得变形片30上的刺针31能够扎在桩体2缝隙中，提升了锥形体29的抓握力，进一步提高了支撑板6在桩体2内部安装时的牢固性。
工作原理：桩体2在安装前，通过固定组件将调平桶4安装在桩体2内部，由于调平桶4内液体的液面始终处于水平状态，使得水平液面上的浮动块5与测量仪3也同步处于水平状态，随后通过限位组件将调平后的测量仪3进行限位固定，使得后续的桩体2在发生偏移时，能够通过支撑板6与调平桶4带动测量仪3同步偏移，从而能够对桩体2的安装状态进行更精准的把控，减少桩体2因表面不平整，导致安装的测量仪3在检测初期发生偏移，导致测量仪3与报警器1的工作产生误差的情况，提高了冻土区预制空心桩的安装效果。由于调平桶4随着不同桩体2的安装其倾斜角度也发生变化，使得限位组件难以适应性的对浮动块5进行夹持固定，容易产生将浮动块5歪斜固定的情况，从而影响浮动块5上测量仪3的调平效果，此时通过设置限位组件的结构，使得调平桶4不管如何倾斜，压板9在重力块10的作用下始终处于竖直状态，随后电磁铁14工作时能够通过对磁性块8的吸引，带动浮动块5向倾斜板7一侧运动，直至浮动块5的侧壁与竖直压板9的板面贴合挤压，并带动压板9同步向电磁铁14一侧运动，此时压板9能够带动两端滑块11的滚珠13在倾斜板7上的滚动，对压板9与滑块11所组成的长度进行调节，直至压板9在浮动块5的作用下卡紧在两倾斜板7之间，使得电磁铁14能够对浮动块5进行固定，在此过程中，压板9能够对运动的浮动块5起到定位的效果，减少浮动块5在固定的过程中发生倾斜的情况。当需要将支撑板6固定在桩体2上时，此时只需将两滑板16分别压入滑槽15内部，在支撑板6插入桩体2顶端内部时，通过释放两滑板16，使得滑板16能够在弹簧的作用下压紧在桩体2内壁上，从而起到对支撑板6进行固定的效果，方便快捷，且便于拆卸。设置的弹性膜17能够减少施工现场的灰尘杂质流入调平桶4内部，而对其内部的液体造成污染的情况，同时调平桶4内部的液体在蒸发后也会在弹性膜17上凝结成水滴，在桩体2被锤击进地底的过程中，弹性膜17能够随着抖动，并使表面的水滴顺着弧形面抖落，从而减少调平桶4内部液体的损耗。当需要将支撑板6从桩体2内部卸出时，此时只需拉动拉绳18，使得拉绳18带动滑板16分别向滑槽15内端滑动，从而使得滑板16不再与桩体2内壁贴合挤压，方便支撑板6从桩体2内部卸出。滑板16外端的粗糙面能够与桩体2内壁贴合后，增加滑板16与桩体2内壁之间相对运动时的阻力，从而使得支撑板6能够更牢固的固定在桩体2内部。当滑板16与桩体2内壁贴合挤压后，通过拧动螺栓20，使其向下运动的同时带动一号活塞22向压力腔19底端运动，使得滑槽15内端的气压增大，并带动二号活塞23分别向滑槽15外端运动，从而使得滑板16能够压紧在桩体2内壁上，提高了支撑板6在桩体2内部的固定效果。当二号活塞23向滑槽15外端运动时，滑板16内端能够在滑腔24中相对滑动，并将伸缩囊25内部的气体通过气道27压入密封膜26内部，使得密封膜26在充分鼓起后，能够对二号活塞23与滑槽15之间起到密封的效果，减少滑槽15内端的高压气体从二号活塞23边缘泄露的情况，使得二号活塞23能够在滑槽15内部的气压下更有效的带动滑板16压紧在桩体2内壁上。当滑板16外端压在桩体2内壁上时，弹性套28的侧壁能够逐渐被压合在桩体2内壁上，并使得弹性套28上的锥形体29能够卡入桩体2侧壁的缝隙中，从而能够更有效的减少滑板16与桩体2之间的相对滑动。当锥形体29卡在桩体2内壁上的缝隙后，随着滑板16逐渐挤压伸缩囊25，使得伸缩囊25中的气体通过气流槽32流入凹槽中，并带动变形片30鼓起，使得变形片30上的刺针31能够扎在桩体2缝隙中，提升了锥形体29的抓握力，进一步提高了支撑板6在桩体2内部安装时的牢固性。
Claims (10)
1.一种冻土区预制空心桩的安装偏移报警装置，其特征在于：包括有调平桶(4)，调平桶(4)内部设有液体，液体的液面上设有浮动块(5)，浮动块(5)的顶端设置有测量仪(3)，调平桶(4)内部设有能够对浮动块(5)进行固定的限位组件，调平桶(4)的底端连接有支撑板(6)，支撑板(6)的两端设有固定组件，还包括有与测量仪(3)电性连接的报警器(1)。
2.根据权利要求1所述的冻土区预制空心桩的安装偏移报警装置，其特征在于：所述限位组件包括连接在调平桶(4)内侧壁上的两块倾斜板(7)，两块倾斜板(7)水平开口朝向浮动块(5)方向，浮动块(5)靠近倾斜板(7)的一侧设有磁性块(8)，且浮动块(5)与倾斜板(7)之间设有能够在液体中浮动的压板(9)，压板(9)的底端连接有重力块(10)，压板(9)的顶、底两端分别开设有滑孔，滑孔内部滑动连接有滑块(11)，滑块(11)与滑孔内端之间连接有弹性件(12)，滑块(11)外端转动连接有滚珠(13)，且倾斜板(7)上安装有能够对磁性块(8)进行吸附的电磁铁(14)。
3.根据权利要求1所述的冻土区预制空心桩的安装偏移报警装置，其特征在于：所述固定组件包括设置在支撑板(6)左右两端的滑槽(15)，滑槽(15)内部滑动连接有滑板(16)，滑板(16)与滑槽(15)的内端之间连接有弹簧。
4.根据权利要求3所述的冻土区预制空心桩的安装偏移报警装置，其特征在于：所述滑板(16)的内端连接有拉绳(18)，拉绳(18)的另一端从支撑板(6)的顶面中部穿出。
5.根据权利要求4所述的冻土区预制空心桩的安装偏移报警装置，其特征在于：所述支撑板(6)的顶面中部设置有压力腔(19)，压力腔(19)的顶端螺纹连接有螺栓(20)，螺栓(20)的底端连接有压杆(21)，压杆(21)的底端转动连接有与压力腔(19)相配合的一号活塞(22)，滑板(16)的内端分别连接有与滑槽(15)相配合的二号活塞(23)，且拉绳(18)穿出支撑板(6)后与一号活塞(22)底面相连。
6.根据权利要求5所述的冻土区预制空心桩的安装偏移报警装置，其特征在于：所述二号活塞(23)靠近滑板(16)的端部开设有滑腔(24)，滑板(16)端部与滑腔(24)滑动相连，且滑板(16)端部与滑腔(24)内端之间连接有伸缩囊(25)，二号活塞(23)侧壁上开设有一圈密封槽，密封槽内部连接有一圈弹性的密封膜(26)，二号活塞(23)内部开设有连通伸缩囊(25)与密封槽内端的气道(27)。
7.根据权利要求6所述的冻土区预制空心桩的安装偏移报警装置，其特征在于：所述滑板(16)外端连接有弹性套(28)，弹性套(28)的开口由靠近滑板(16)的一端向远离滑板(16)的一端逐渐增大，弹性套(28)外端的内壁上连接有若干组锥形体(29)。
8.根据权利要求7所述的冻土区预制空心桩的安装偏移报警装置，其特征在于：所述锥形体(29)侧壁上开设有凹槽，凹槽侧壁上连接有弧形的变形片(30)，变形片(30)的外壁上连接有若干刺针(31)，锥形体(29)、弹性套(28)与滑板(16)内部分别开设有连通凹槽与伸缩囊(25)的气流槽(32)。
9.根据权利要求3所述的冻土区预制空心桩的安装偏移报警装置，其特征在于：所述滑板(16)的外端面为凹凸不平的粗糙面。
10.根据权利要求1所述的冻土区预制空心桩的安装偏移报警装置，其特征在于：所述调平桶(4)的顶端连接有倒锥形结构的弹性膜(17)。
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