CN115853034A - 用于人工挖孔桩的桩位校核装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于人工挖孔桩的桩位校核装置及方法，包括：第一定位架体；第二定位架体，其中心与所述第一定位架体的中心之间通过铰接轴结构可旋转式交叉设置，所述铰接轴结构的中心位置开设有激光传导孔位；锁口卡位销，设有四组，且四组所述锁口卡位销两两分配可分离式固接于所述第一定位架体的中心两侧部和所述第二定位架体的中心两侧；红外激光测距仪，固定装配于所述铰接轴结构的中心位置顶部，且所述红外激光测距仪的激光输出端朝向并延伸至所述激光传导孔位。解决了现有技术中在人工挖孔桩桩位校核时，采用挂线配重易受外部影响晃动而导致校核误差，同时其仅具备校核垂直度功能，整体功能性较为单一的技术问题。

Description

用于人工挖孔桩的桩位校核装置及方法

技术领域

本发明涉及桥梁工程技术领域，具体而言，涉及一种用于人工挖孔桩的桩位校核装置及方法。

背景技术

目前，随着基础建设工程的不断发展，各类桩基成孔方式逐渐增多。人工挖孔桩作为最常见的一种桩基的成孔方式，其优点主要为施工方便、速度较快、不需要大型机械设备，受场地制约较小，造价比冲击钻机冲孔、回旋钻机钻孔节省等，在公路、铁路等行业中具有很高的适用性和实用性。

人工挖孔桩工艺为：在地面挖孔桩位设置高于地面的钢筋混凝土锁口圈，在锁口圈内由人工使用水磨钻或爆破方式逐渐向下开挖，开挖过程中同步施工钢筋混凝土护壁，即开挖一节，钢筋混凝土护壁防护一节，保证成孔安全稳定。

现有技术中，由于人工挖孔桩采用人工向下掘进开挖，因此对于桩孔垂直度较难把握控制，开挖过程中如不注意复核桩位，时常出现桩基偏位的情况。常规人工挖孔桩桩位校核时，会基于锁口圈采用挂线配重的方式将配重悬挂至靠近桩内地面，但是此种方法下的挂线配重易受外部影响而发生晃动，容易导致校核误差，同时其仅具备校核垂直度功能，整体功能性较为单一。

发明内容

为此，本发明提供了一种用于人工挖孔桩的桩位校核装置及方法，以解决现有技术中在人工挖孔桩桩位校核时，采用挂线配重易受外部影响晃动而导致校核误差，同时其仅具备校核垂直度功能，整体功能性较为单一的技术问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于人工挖孔桩的桩位校核装置及方法，包括：

第一定位架体；

第二定位架体，其中心与所述第一定位架体的中心之间通过铰接轴结构可旋转式交叉设置，所述铰接轴结构的中心位置开设有激光传导孔位；

锁口卡位销，设有四组，且四组所述锁口卡位销两两分配可分离式固接于所述第一定位架体的中心两侧部和所述第二定位架体的中心两侧；

红外激光测距仪，固定装配于所述铰接轴结构的中心位置顶部，且所述红外激光测距仪的激光输出端朝向并延伸至所述激光传导孔位。

在上述技术方案的基础上，对本发明做如下进一步说明：

作为本发明的进一步方案，所述第一定位架体包括第一定位杆主体；

所述第二定位架体包括第二定位杆主体；

所述第一定位杆主体的中心与所述第二定位杆主体的中心之间通过所述铰接轴结构相转接装配。

作为本发明的进一步方案，所述第一定位杆主体开设有若干个第一桩径定位孔；

所述第二定位杆主体开设有若干个第二桩径定位孔；

若干个所述第一桩径定位孔和若干个所述第二桩径定位孔均对应位于所述铰接轴结构的外侧部；

四组所述锁口卡位销两两分配可分离式固接于所述铰接轴结构外侧部的若干个所述第一桩径定位孔和若干个所述第二桩径定位孔。

作为本发明的进一步方案，所述锁口卡位销均竖向延伸向下布置，且所述锁口卡位销与所述锁口圈内壁之间相卡位设置。

作为本发明的进一步方案，若干个所述第一桩径定位孔和若干个所述第二桩径定位孔分别与所述铰接轴结构之间的距离一一对应保持相等，若干个所述第一桩径定位孔和若干个所述第二桩径定位孔能够对应同步适配不同的锁口圈内桩径。

一种用于人工挖孔桩的桩位校核方法，应用了所述的用于人工挖孔桩的桩位校核装置，包括如下步骤：

S1:将第一定位架体中的第一定位杆主体中心与第二定位架体中的第二定位杆主体中心呈十字展开交叉，并放置于人工挖孔桩的锁口圈上方；

S2：将呈十字展开交叉的第一定位杆主体与第二定位杆主体的共同中心对应固定于锁口圈的圆心位置；

S3：启动红外激光测距仪，红外激光测距仪发出激光，且在孔底位置形成激光光点，通过激光延伸路径作为桩孔开挖方向，同时，激光光点位置即为设计桩位的中心点，以此作为开挖引导基准和/或施工后校核。

作为本发明的进一步方案，所述将呈十字展开交叉的第一定位杆主体与第二定位杆主体的共同中心对应固定于锁口圈的圆心位置，具体包括：

根据人工挖孔桩的锁口圈内桩径尺寸，分别在第一定位杆主体的若干个第一桩径定位孔以及第二定位杆主体的若干个第二桩径定位孔中选择适配对应尺寸的孔位并安装锁口卡位销，使锁口卡位销的外侧与锁口圈内壁之间形成卡位，第一定位杆主体与第二定位杆主体形成十字展开架体保持横向位置固定。

作为本发明的进一步方案，所述通过激光延伸路径作为桩孔开挖方向，同时，激光光点位置即为设计桩位的中心点，以此作为开挖引导基准和/或施工后校核，具体包括：

使用卷尺或与设计桩孔半径相同的钢筋，以激光光点为圆心转动，检测孔位半径是否与设计一致。

作为本发明的进一步方案，所述通过激光延伸路径作为桩孔开挖方向，同时，激光光点位置即为设计桩位的中心点，以此作为开挖引导基准和/或施工后校核，具体还包括：

在孔底地面使用两根与桩孔直径相同的钢筋或在四角布设十字丝线，节点处即为实际的孔位中心点，与激光光点进行比对，通过测量实际的孔位中心点与激光光点两点间距离以及实际孔位深度，即可对垂直度进行检验；既能检查人工挖孔桩是否偏位，又能复核检查孔径和垂直度，便于对成桩质量控制。

作为本发明的进一步方案，还包括如下步骤：

S4：使用完毕后，将第一定位杆主体与第二定位杆主体呈一字折叠，进而收纳储放，即可。

本发明具有如下有益效果：

该装置及方法通过铰接轴结构将第一定位架体与第二定位架体旋转交叉设置，使得第一定位架体与第二定位架体可呈十字交叉并进一步借助锁口卡位销有效卡位至既定的锁口圈内桩径位置，以此使得交叉点形成挖孔中心点，进而由红外激光测距仪自挖孔中心点发射激光，激光开挖不会对开挖进程造成影响，从而实现人工挖孔桩在施工至开挖和终孔时，便于对桩位、垂直度进行复核，通过激光路径及在孔底形成的激光光点能准确控制人工开挖桩成孔施工过程中的中心位移、桩径、桩的同心度、桩孔的垂直度的质量，经济实用，经济效益显著，提升了整体功能实用性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对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，本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明实施例提供的用于人工挖孔桩的桩位校核装置的整体俯视结构示意图。

图2为本发明实施例提供的用于人工挖孔桩的桩位校核装置中铰接轴结构的装配结构示意图。

图3为本发明实施例提供的用于人工挖孔桩的桩位校核装置的整体侧视结构示意图。

图4为本发明实施例提供的用于人工挖孔桩的桩位校核装置在折叠后的状态结构示意图。

图5为本发明实施例提供的用于人工挖孔桩的桩位校核装置在应用时的俯视状态结构示意图。

图6为本发明实施例提供的用于人工挖孔桩的桩位校核装置在应用时的侧视状态结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

第一定位架体1：第一定位杆主体11、第一桩径定位孔12；

第二定位架体2：第二定位杆主体21、第二桩径定位孔22；

铰接轴结构3、激光传导孔位31；

锁口卡位销4；红外激光测距仪5。

锁口圈内桩径a、激光光点b。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本说明书所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

如图1至图6所示，本发明实施例提供了一种用于人工挖孔桩的桩位校核装置，包括第一定位架体1、第二定位架体2、铰接轴结构3、锁口卡位销4；和红外激光测距仪5，用以通过铰接轴结构3将第一定位架体1与第二定位架体2旋转交叉设置，使得第一定位架体1与第二定位架体2可呈十字交叉并进一步借助锁口卡位销4有效卡位至既定的锁口圈内桩径a位置，以此使得交叉点形成挖孔中心点，进而由红外激光测距仪5自挖孔中心点发射激光，激光开挖不会对开挖进程造成影响，从而实现人工挖孔桩在施工至开挖和终孔时，便于对桩位、垂直度进行复核，通过激光路径及在孔底形成的激光光点b能准确控制人工开挖桩成孔施工过程中的中心位移、桩径、桩的同心度、桩孔的垂直度的质量，经济实用，经济效益显著，提升了整体功能实用性。具体设置如下：

请参考图1至图4，所述第一定位架体1包括第一定位杆主体11以及依次开设于所述第一定位杆主体11的若干个第一桩径定位孔12；所述第二定位架体2包括第二定位杆主体21以及依次开设于所述第二定位杆主体21的若干个第二桩径定位孔22；且所述第一定位杆主体11的中心与所述第二定位杆主体21的中心之间通过所述铰接轴结构3相转接装配，用以以此实现第一定位杆主体11与第二定位杆主体21之间可旋转式交叉功能，进而第一定位杆主体11与第二定位杆主体21之间可呈十字展开交叉应用或是呈一字折叠收纳。

具体地，请参考图5，若干个所述第一桩径定位孔12和若干个所述第二桩径定位孔22均对应位于所述铰接轴结构3的外侧部，且若干个所述第一桩径定位孔12和若干个所述第二桩径定位孔22分别与所述铰接轴结构3之间的距离一一对应保持相等，所述第一桩径定位孔12的内部和所述第二桩径定位孔22的内部均可分离式固接装配有竖向延伸向下的所述锁口卡位销4，用以使得若干个第一桩径定位孔12和若干个第二桩径定位孔22能够对应同步适配不同的锁口圈内桩径a，进而可利用锁口卡位销4与锁口圈内壁卡位以防止侧移。

若干个所述第一桩径定位孔12和若干个所述第二桩径定位孔22的开孔位置与所述铰接轴结构3之间的距离可采用但不限于1m、1.25m、1.5m、2m。

请参考图1、图2和图6，所述铰接轴结构3的中心位置还开设有激光传导孔位31；所述红外激光测距仪5固定装配于所述铰接轴结构3的中心位置顶部，且所述红外激光测距仪5的激光输出端朝向所述激光传导孔位31，用以使得红外激光测距仪5的激光输出端发出的激光能够穿过激光传导孔位31，并进一步竖向延伸至孔底，形成激光光点b，以此准确控制和/或校核人工开挖桩成孔施工过程中的中心位移、桩径、桩的同心度、桩孔的垂直度的质量。

请结合参考图5和图6，本发明实施例还提供了一种用于人工挖孔桩的桩位校核方法，包括如下步骤：

S1:将第一定位架体1中的第一定位杆主体11中心与第二定位架体2中的第二定位杆主体21中心呈十字展开交叉，并放置于人工挖孔桩的锁口圈上方；

S2：根据人工挖孔桩的锁口圈内桩径a尺寸，分别在第一定位杆主体11的若干个第一桩径定位孔12以及第二定位杆主体21的若干个第二桩径定位孔22中选择适配对应尺寸的孔位并安装锁口卡位销4，或是钢筋/螺栓等，使得锁口卡位销4的外侧与锁口圈内壁之间形成卡位，第一定位杆主体11与第二定位杆主体21形成的十字展开架体保持横向位置固定；

S3：启动红外激光测距仪5，红外激光测距仪5发出激光，且在孔底位置形成激光光点b，通过激光延伸路径作为桩孔开挖方向，同时，激光光点b位置即为设计桩位的中心点。

或是做校核用，使用卷尺或与设计桩孔半径相同的钢筋，以激光光点b为圆心转动，检测孔位半径是否与设计一致；

在孔底地面使用两根与桩孔直径相同的钢筋或在四角布设十字丝线，节点处即为实际的孔位中心点，与激光光点b进行比对，通过测量实际的孔位中心点与激光光点b两点间距离以及实际孔位深度，即可对垂直度进行检验。既能检查人工挖孔桩是否偏位，又能复核检查孔径和垂直度，便于对成桩质量控制。

S4：使用完毕后，将第一定位杆主体11与第二定位杆主体21呈一字折叠，进而收纳储放，即可。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种用于人工挖孔桩的桩位校核装置，其特征在于，包括：

第一定位架体；

第二定位架体，其中心与所述第一定位架体的中心之间通过铰接轴结构可旋转式交叉设置，所述铰接轴结构的中心位置开设有激光传导孔位；

锁口卡位销，设有四组，且四组所述锁口卡位销两两分配可分离式固接于所述第一定位架体的中心两侧部和所述第二定位架体的中心两侧；

红外激光测距仪，固定装配于所述铰接轴结构的中心位置顶部，且所述红外激光测距仪的激光输出端朝向并延伸至所述激光传导孔位。

2.根据权利要求1所述的用于人工挖孔桩的桩位校核装置，其特征在于，

所述第一定位架体包括第一定位杆主体；

所述第二定位架体包括第二定位杆主体；

所述第一定位杆主体的中心与所述第二定位杆主体的中心之间通过所述铰接轴结构相转接装配。

3.根据权利要求2所述的用于人工挖孔桩的桩位校核装置，其特征在于，

所述第一定位杆主体开设有若干个第一桩径定位孔；

所述第二定位杆主体开设有若干个第二桩径定位孔；

若干个所述第一桩径定位孔和若干个所述第二桩径定位孔均对应位于所述铰接轴结构的外侧部；

四组所述锁口卡位销两两分配可分离式固接于所述铰接轴结构外侧部的若干个所述第一桩径定位孔和若干个所述第二桩径定位孔。

4.根据权利要求3所述的用于人工挖孔桩的桩位校核装置，其特征在于，

所述锁口卡位销均竖向延伸向下布置，且所述锁口卡位销与所述锁口圈内壁之间相卡位设置。

5.根据权利要求3所述的用于人工挖孔桩的桩位校核装置，其特征在于，

若干个所述第一桩径定位孔和若干个所述第二桩径定位孔分别与所述铰接轴结构之间的距离一一对应保持相等，若干个所述第一桩径定位孔和若干个所述第二桩径定位孔能够对应同步适配不同的锁口圈内桩径。

6.一种用于人工挖孔桩的桩位校核方法，其特征在于，应用了如权利要求2-5任一项所述的用于人工挖孔桩的桩位校核装置，包括如下步骤：

S1:将第一定位架体中的第一定位杆主体中心与第二定位架体中的第二定位杆主体中心呈十字展开交叉，并放置于人工挖孔桩的锁口圈上方；

S2：将呈十字展开交叉的第一定位杆主体与第二定位杆主体的共同中心对应固定于锁口圈的圆心位置；

S3：启动红外激光测距仪，红外激光测距仪发出激光，且在孔底位置形成激光光点，通过激光延伸路径作为桩孔开挖方向，同时，激光光点位置即为设计桩位的中心点，以此作为开挖引导基准和/或施工后校核。

7.根据权利要求6所述的用于人工挖孔桩的桩位校核方法，其特征在于，

所述将呈十字展开交叉的第一定位杆主体与第二定位杆主体的共同中心对应固定于锁口圈的圆心位置，具体包括：

根据人工挖孔桩的锁口圈内桩径尺寸，分别在第一定位杆主体的若干个第一桩径定位孔以及第二定位杆主体的若干个第二桩径定位孔中选择适配对应尺寸的孔位并安装锁口卡位销，使锁口卡位销的外侧与锁口圈内壁之间形成卡位，第一定位杆主体与第二定位杆主体形成十字展开架体保持横向位置固定。

8.根据权利要求7所述的用于人工挖孔桩的桩位校核方法，其特征在于，

所述通过激光延伸路径作为桩孔开挖方向，同时，激光光点位置即为设计桩位的中心点，以此作为开挖引导基准和/或施工后校核，具体包括：

使用卷尺或与设计桩孔半径相同的钢筋，以激光光点为圆心转动，检测孔位半径是否与设计一致。

9.根据权利要求8所述的用于人工挖孔桩的桩位校核方法，其特征在于，

所述通过激光延伸路径作为桩孔开挖方向，同时，激光光点位置即为设计桩位的中心点，以此作为开挖引导基准和/或施工后校核，具体还包括：

在孔底地面使用两根与桩孔直径相同的钢筋或在四角布设十字丝线，节点处即为实际的孔位中心点，与激光光点进行比对，通过测量实际的孔位中心点与激光光点两点间距离以及实际孔位深度，即可对垂直度进行检验；既能检查人工挖孔桩是否偏位，又能复核检查孔径和垂直度，便于对成桩质量控制。

10.根据权利要求9所述的用于人工挖孔桩的桩位校核方法，其特征在于，还包括如下步骤：

S4：使用完毕后，将第一定位杆主体与第二定位杆主体呈一字折叠，进而收纳储放，即可。

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