CN114703851B - 一种桩基础定位系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种桩基础定位系统，包括若干桩基础、桩机、吊机、位置标定系统和若干标定器，桩基础设置有至少三组垂直标定传感器组，垂直标定传感器组均匀沿轴向设置于桩基础外周，每组垂直标定传感器组至少包括三个位置传感器，同组的位置传感器位于桩基础的同一轴向位置并均匀设置在桩基础外周，桩机和吊机配合桩基础压桩，位置标定系统与位置传感器、标定器数据连接，相邻桩基础的位置传感器相互数据连接。本发明将预埋桩位置的地下进行三维数据监控，确保桩在桩本身和俯视平面上均保持相对稳定的位置；同时根据轴线调整桩的安装角度，使受力情况最佳；通过桩上设置的传感器实时收发桩的角度状况，使得桩在地下出现偏差时可调整。

Description

一种桩基础定位系统
技术领域
本发明涉及建筑领域，特别是涉及一种桩基础定位系统。
背景技术
桩基础是一种承载能力高、适用范围广、历史久远的基础形式。随着生产水平的提高和科学技术的发展，桩基的类型、工艺、设计理论、计算方法和应用范围都有了很大的发展，被广泛应用于高层建筑、港口、桥梁等工程中。
桩是将建筑物的全部或部分荷载传递给地基土并具有一定刚度和抗弯能力的传力构件，其横截面尺寸远小于其长度。而桩基础是由埋设在地基中的多根桩（称为桩群）和把桩群联合起来共同工作的桩台（称为承台）两部分组成。
桩基础的作用是将荷载传至地下较深处承载性能好的土层，以满足承载力和沉降的要求。桩基础的承载能力高，能承受竖直荷载，也能承受水平荷载，能抵抗上拔荷载也能承受振动荷载，是应用最广泛的深基础形式。
现有桩基础的安装存在多个桩基础设置后，因土的挤压互相影响造成已设置完的桩基础偏斜的问题，同时桩为预制件，其理论轴线与实际轴线可能存在一定偏差，长期受力影响下，产品稳定性和安全性难以最大化。
故现需一种桩基础定位系统保障桩基础在设置时的垂直性。
发明内容
本发明是为了解决现有技术中现有桩基础的安装存在多个桩基础设置后，因土的挤压互相影响造成已设置完的桩基础偏斜的问题，同时桩为预制件，其理论轴线与实际轴线可能存在一定偏差，长期受力影响下，产品稳定性和安全性难以最大化的问题，提供了一种桩基础定位系统，通过动静态垂直度和定位检测，解决了上述问题。
本发明提供了一种桩基础定位系统，包括若干桩基础、桩机、吊机、位置标定系统和若干标定器，桩基础设置有至少三组垂直标定传感器组，垂直标定传感器组均匀沿轴向设置于桩基础外周，每组垂直标定传感器组至少包括三个位置传感器，同组的位置传感器位于桩基础的同一轴向位置并均匀设置在桩基础外周，桩机和吊机配合桩基础压桩，位置标定系统与位置传感器、标定器数据连接，相邻桩基础的位置传感器相互数据连接。
本发明所述的一种桩基础定位系统的使用方法，作为优选方式，包括以下步骤：
S1、根据施工现场情况在位置标定系统将施工现场鸟瞰图分割为若干带有节点的形状的施工区域；
S2、在各施工区域节点对应位置布置标定器，同一施工区域的各标定器之间将相对距离传输至位置标定系统，并校准；
S3、在施工区域内进行测量放线，并将理论位置导入位置标定系统；
S4、根据施工顺序布置桩位，在桩位上设置标定器，将标定器位置通过位置标定系统中的理论位置和相邻标定器之间理论距离校准；
S5、根据桩位就位桩机和吊机；
S6、对当前桩基础依次进行施工，同时通过垂直标定传感器组实时监测和调整桩基础垂直度；
S7、判断本桩位是否为最后桩位，若否则进行步骤S6；若是则进行步骤S8；
S8、完成桩基础施工。
本发明所述的一种桩基础定位系统的使用方法，作为优选方式，步骤S2具体包括以下步骤：
S21、在各施工区域节点对应位置布置标定器；
S22、各节点位置的标定器将与相邻位置的标定器的距离传输至位置标定系统中；
S23、位置标定系统对比各节点位置的标定器之间的距离与理论距离之差是否超过宽限值，若超过则将此距离涉及的两节点在位置标定系统中增加一个误差标记，并对误差距离进行报警；否则将此距离涉及的两节点在位置标定系统中增加零个误差标记；
S24、遍历各个节点，检测各节点误差标记是否超过误差节点限值，是则对超过限值的节点进行误差点位报警；
S25、统计是否存在误差距离和误差节点报警，是则对报警的误差点位和误差距离进行再校准，并进行步骤S23；否则完成施工区域节点标定。
本发明所述的一种桩基础定位系统的使用方法，作为优选方式，步骤S4具体包括以下步骤：
S41、各桩位位置的标定器测量与相邻桩位的标定器的距离以及与节点位置标定器之间的距离，并将距离信息传输至位置标定系统中；
S42、位置标定系统对比各桩位的标定器之间、各桩位的标定器与区域内节点的标定器之间的距离与理论距离之差是否超过宽限值，若超过则将此距离涉及的桩位在位置标定系统中增加一个误差标记，并对误差距离进行报警；否则将此距离涉及的桩位在位置标定系统中增加零个误差标记；
S43、遍历各个桩位，检测各桩位的误差标记是否超过误差节点限值，是则对超过限值的桩位进行误差点位报警；
S44、统计是否存在误差距离和误差节点报警，是则对报警的误差点位和误差距离进行再校准，并进行步骤S42；否则完成施工区域内桩位标定。
本发明所述的一种桩基础定位系统的使用方法，作为优选方式，步骤S6具体为：
同时根据三组垂直标定传感器组虚拟桩基础的真实主轴，吊机吊起桩基础，将桩尖插入土体内，使用桩机调节桩基础真实主轴垂直，并压桩，压桩后的桩基础实时监控自身状态，若桩基础向一方倾斜超过宽限值则优先压入反方向桩位的桩基础。
本发明有益效果如下：
（1）本系统将预埋桩位置的地下进行三维数据监控，确保桩在桩本身和俯视平面上均保持相对稳定的位置；
（2）通过九点矩阵定位桩的实际轴线，根据轴线调整桩的安装角度，使受力情况最佳；
（3）通过两套俯视角位置标定方法互相补充，使得桩位更精准，减小桩之间的相互影响；
（4）通过桩上设置的传感器实时收发桩的角度状况，使得桩在地下出现偏差时可调整。
附图说明
图1为一种桩基础定位系统示意图；
图2为一种桩基础定位系统桩基础示意图；
图3为一种桩基础定位系统垂直标定传感器组示意图；
图4为一种桩基础定位系统使用流程示意图。
附图标记：
1、桩基础；11、垂直标定传感器组；111、位置传感器；2、桩机；3、吊机；4、位置标定系统；5、标定器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1
如图1所示，一种桩基础定位系统，包括若干桩基础1、桩机2、吊机3、位置标定系统4和若干标定器5。桩机2和吊机3配合桩基础1压桩，位置标定系统4与标定器5数据连接。
如图2所示，桩基础1设置有至少三组垂直标定传感器组11，垂直标定传感器组11均匀沿轴向设置于桩基础1外周。
如图3所示，每组垂直标定传感器组11至少包括三个位置传感器111，同组的位置传感器111位于桩基础1的同一轴向位置并均匀设置在桩基础1外周，位置标定系统4与位置传感器111数据连接，相邻桩基础1的位置传感器111相互数据连接。
如图4所示，一种桩基础定位系统的使用方法，包括以下步骤：
S1、根据施工现场情况在位置标定系统4将施工现场鸟瞰图分割为若干带有节点的形状的施工区域；
S2、在各施工区域节点对应位置布置标定器5，同一施工区域的各标定器5之间将相对距离传输至位置标定系统4，并校准；
S3、在施工区域内进行测量放线，并将理论位置导入位置标定系统4；
S4、根据施工顺序布置桩位，在桩位上设置标定器5，将标定器5位置通过位置标定系统4中的理论位置和相邻标定器5之间理论距离校准；
S5、根据桩位就位桩机2和吊机3；
S6、对当前桩基础1依次进行施工，同时通过垂直标定传感器组11实时监测和调整桩基础1垂直度；
S7、判断本桩位是否为最后桩位，若否则进行步骤S6；若是则进行步骤S8；
S8、完成桩基础1施工。
步骤S2具体包括以下步骤：
S21、在各施工区域节点对应位置布置标定器5；
S22、各节点位置的标定器5将与相邻位置的标定器5的距离传输至位置标定系统4中；
S23、位置标定系统4对比各节点位置的标定器5之间的距离与理论距离之差是否超过宽限值，若超过则将此距离涉及的两节点在位置标定系统4中增加一个误差标记，并对误差距离进行报警；否则将此距离涉及的两节点在位置标定系统4中增加零个误差标记；
S24、遍历各个节点，检测各节点误差标记是否超过误差节点限值，是则对超过限值的节点进行误差点位报警；
S25、统计是否存在误差距离和误差节点报警，是则对报警的误差点位和误差距离进行再校准，并进行步骤S23；否则完成施工区域节点标定。
步骤S4具体包括以下步骤：
S41、各桩位位置的标定器5测量与相邻桩位的标定器5的距离以及与节点位置标定器5之间的距离，并将距离信息传输至位置标定系统4中；
S42、位置标定系统4对比各桩位的标定器5之间、各桩位的标定器5与区域内节点的标定器5之间的距离与理论距离之差是否超过宽限值，若超过则将此距离涉及的桩位在位置标定系统4中增加一个误差标记，并对误差距离进行报警；否则将此距离涉及的桩位在位置标定系统4中增加零个误差标记；
S43、遍历各个桩位，检测各桩位的误差标记是否超过误差节点限值，是则对超过限值的桩位进行误差点位报警；
S44、统计是否存在误差距离和误差节点报警，是则对报警的误差点位和误差距离进行再校准，并进行步骤S42；否则完成施工区域内桩位标定。
步骤S6具体为：
同时根据三组垂直标定传感器组11虚拟桩基础1的真实主轴，吊机3吊起桩基础1，将桩尖插入土体内，使用桩机2调节桩基础1真实主轴垂直，并压桩，压桩后的桩基础1实时监控自身状态，若桩基础1向一方倾斜超过宽限值则优先压入反方向桩位的桩基础1。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种桩基础定位系统的使用方法，其特征在于：所述桩基础定位系统包括若干桩基础（1）、桩机（2）、吊机（3）、位置标定系统（4）和若干标定器（5），所述桩基础（1）设置有至少三组垂直标定传感器组（11），所述垂直标定传感器组（11）均匀沿轴向设置于所述桩基础（1）外周，每组所述垂直标定传感器组（11）至少包括三个位置传感器（111），同组的所述位置传感器（111）位于所述桩基础（1）的同一轴向位置并均匀设置在所述桩基础（1）外周，所述桩机（2）和所述吊机（3）配合所述桩基础（1）压桩，所述位置标定系统（4）与所述位置传感器（111）、所述标定器（5）数据连接，相邻所述桩基础（1）的所述位置传感器（111）相互数据连接;
所述桩基础定位系统的使用方法包括以下步骤：
S1、根据施工现场情况在所述位置标定系统（4）将施工现场鸟瞰图分割为若干带有节点的形状的施工区域；
S2、在各施工区域节点对应位置布置所述标定器（5），同一所述施工区域的各所述标定器（5）之间将相对距离传输至所述位置标定系统（4），并校准；
S3、在所述施工区域内进行测量放线，并将理论位置导入所述位置标定系统（4）；
S4、根据施工顺序布置桩位，在所述桩位上设置所述标定器（5），将标定器（5）位置通过所述位置标定系统（4）中的理论位置和相邻标定器（5）之间理论距离校准；
S5、根据所述桩位就位所述桩机（2）和所述吊机（3）；
S6、对当前桩基础（1）依次进行施工，同时通过所述垂直标定传感器组（11）实时监测和调整所述桩基础（1）垂直度；
S7、判断本桩位是否为最后桩位，若否则进行步骤S6；若是则进行步骤S8；
S8、完成桩基础（1）施工；
所述步骤S2具体包括以下步骤：
S21、在各所述施工区域节点对应位置布置所述标定器（5）；
S22、各节点位置的标定器（5）将与相邻位置的所述标定器（5）的距离传输至所述位置标定系统（4）中；
S23、所述位置标定系统（4）对比各节点位置的所述标定器（5）之间的距离与理论距离之差是否超过宽限值，若超过则将此距离涉及的两节点在所述位置标定系统（4）中增加一个误差标记，并对误差距离进行报警；否则将此距离涉及的两节点在所述位置标定系统（4）中增加零个误差标记；
S24、遍历各个节点，检测各节点误差标记是否超过误差节点限值，是则对超过限值的节点进行误差点位报警；
S25、统计是否存在误差距离和误差点位报警，是则对报警的误差点位和误差距离进行再校准，并进行步骤S23；否则完成施工区域节点标定；
步骤S4具体包括以下步骤：
S41、各桩位位置的所述标定器（5）测量与相邻桩位的所述标定器（5）的距离以及与节点位置标定器（5）之间的距离，并将距离信息传输至所述位置标定系统（4）中；
S42、所述位置标定系统（4）对比各桩位的所述标定器（5）之间的距离、各桩位的所述标定器（5）与施工区域内节点的所述标定器（5）之间的距离与理论距离之差是否超过宽限值，若超过则将此距离涉及的桩位在所述位置标定系统（4）中增加一个误差标记，并对误差距离进行报警；否则将此距离涉及的桩位在所述位置标定系统（4）中增加零个误差标记；
S43、遍历各个桩位，检测各桩位的误差标记是否超过误差节点限值，是则对超过限值的桩位进行误差点位报警；
S44、统计是否存在误差距离和误差点位报警，是则对报警的误差点位和误差距离进行再校准，并进行步骤S42；否则完成施工区域内桩位标定；
步骤S6具体为：
同时根据三组垂直标定传感器组（11）虚拟所述桩基础（1）的真实主轴，所述吊机（3）吊起所述桩基础（1），将桩尖插入土体内，使用所述桩机（2）调节所述桩基础（1）真实主轴垂直，并压桩，压桩后的桩基础（1）实时监控自身状态，若桩基础（1）向一方倾斜超过宽限值则优先压入反方向桩位的所述桩基础（1）。
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