CN206192299U - 超深桩孔混凝土灌注面高度检测升降系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了超深桩孔混凝土灌注面高度检测升降系统，包括两个径向换能器、主动电机、从动电机、两个减速器和两个同步轮，链轮安装在卷线轮的主轴一端，卷线轮上盘绕有电缆；卷线轮左侧上方设有同步轮，两个卷线轮上的电缆均穿过同步轮；同步轮左侧设有提升轮，提升轮位于沉管上方，电缆位于提升轮下方的部分伸入沉管内，沉管内灌注有清水，电缆下端安装有径向换能器；所述沉管内含有沉渣；径向换能器上方连接有导线，沉管上方设有导轮，导轮安装在导轮支座上。本实用新型结构简单，设计合理，采用两个可以同步升降也可以独立控制的径向换能器，通过超声波对超深桩孔混凝土灌注面高度进行检测，操作简便，不受人为因素影响，测量精度高。

Description

超深桩孔混凝土灌注面高度检测升降系统

技术领域

本实用新型涉及超深桩孔混凝土灌注面高度检测设备，具体是一种超深桩孔混凝土灌注面高度检测升降系统。

背景技术

钻孔灌注桩用于工程桩时，往往桩顶标高与自然地面有一定的距离，即桩孔内有一个不灌注混凝土的空灌段。随着高层建筑的发展，我国基坑工程的规模也迅速扩大，基坑开挖深度越来越深，工程桩的空灌段也越来越深。

对于采用钢筋混凝土内支撑作为支撑体系、地下水位高等特点的项目，钻孔灌注工程桩施工通常都是从地面开始。由于桩孔的空灌段深达20米，灌注面上方有一定深度的沉渣和大量的泥浆水，给灌注面高度检测带来较大难度。

超深桩孔混凝土空灌段高度的检测手段一般采用下探法进行，即用带有重物的绳子放到浇筑好的混凝土桩内，人为的感觉重物有无接触混凝土面，进而测得空灌段的高度。此种方法的优点是操作简便，缺点是精度太差，除人为因素外，混凝土上面的沉渣也会对测量产生影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种超深桩孔混凝土灌注面高度检测升降系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

超深桩孔混凝土灌注面高度检测升降系统，包括两个径向换能器、主动电机、从动电机、两个减速器和两个同步轮，所述主动电机和从动电机各通过一个减速器驱动连接一个链轮，链轮安装在卷线轮的主轴一端，卷线轮一侧设有理线器，卷线轮上盘绕有电缆，电缆穿过理线器上的凹槽；卷线轮左侧上方设有同步轮，两个卷线轮上的电缆均穿过同步轮；同步轮左侧设有提升轮，电缆穿过提升轮；提升轮位于沉管上方，电缆位于提升轮下方的部分伸入沉管内，沉管内灌注有清水，电缆下端安装有径向换能器；所述沉管内含有沉渣；径向换能器上方连接有导线，沉管上方设有导轮，导轮安装在导轮支座上，导线绕过导轮。

作为本实用新型进一步的方案：所述同步轮包括压轮、旋转编码器、主辊轮、导向柱和支撑架，所述主辊轮上开设有4个轮槽，压轮共有两个，分布在主辊轮两侧，压轮与主辊轮接触，旋转编码器直接与主辊轮相连，导向柱安装在支撑架左右两侧，压轮安装在支撑架顶端。

作为本实用新型再进一步的方案：所述卷线轮上设有集流环，卷线轮的直径为125mm，宽度为80mm。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型结构简单，设计合理，采用两个可以同步升降也可以独立控制的径向换能器，通过超声波对超深桩孔混凝土灌注面高度进行检测，操作简便，不受人为因素影响，测量精度高。

附图说明

图1为径向换能器工作状态的结构示意图。

图2为卷线轮工作状态的结构示意图。

图3为图2的侧视图。

图4为本实用新型中同步轮的结构示意图。

图中：1-卷线轮，2-提升轮，3-清水，4-沉管，5-径向换能器，6-主电动机，7-从动电机，8-减速器，9-链轮，10-同步轮，11-电缆，12-导轮，13-导轮支座，14-导线，15-管内混凝土，16-沉渣，17-桩内混凝土，18-泥浆，19-桩孔壁，20-灌注管，21-桩孔口，22-灌注漏斗，23-压轮，24-旋转编码器，25-主辊轮，26-导向柱，27-支撑架。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1～4，超深桩孔混凝土灌注面高度检测升降系统，包括两个径向换能器5、主动电机6、从动电机7、两个减速器8和两个同步轮10，所述主动电机6和从动电机7各通过一个减速器8驱动连接一个链轮9，链轮9安装在卷线轮1的主轴一端，卷线轮1一侧设有理线器，卷线轮1上盘绕有电缆11，电缆11穿过理线器上的凹槽；卷线轮1左侧上方设有同步轮10，两个卷线轮1上的电缆11均穿过同步轮10；同步轮10左侧设有提升轮2，电缆11穿过提升轮2；提升轮2位于沉管4上方，电缆11位于提升轮2下方的部分伸入沉管4内，沉管4内灌注有清水3，减少沉管与外面混凝土或泥浆之间的压差；电缆11下端安装有径向换能器5；所述沉管4内含有沉渣16；径向换能器5上方连接有导线14，沉管4上方设有导轮12，导轮12安装在导轮支座13上，导线14绕过导轮12；所述沉管4共三个，均匀分布于桩内；桩外侧为桩孔壁19，桩内部下端灌注有桩内混凝土17，桩上端为桩孔口21，桩孔壁19内含有泥浆18；桩内插有灌注管20，灌注管20上端设有灌注漏斗22。检测时，由卷线轮1反转释放电缆11，依靠径向换能器5自重实现下放，下放至预定位置后，卷线轮1正转，拉动径向换能器5上升，完成检测。采用超声波装置进行探测时，需要将两个径向换能器5分别置于某两个沉管4中。由于测试过程中，两个径向换能器5之间的间距需保持不变，故应保证两个径向换能器5在运动过程中保持同步上升。将两个卷线轮1分为主卷线轮(发射超声波换能器)和从卷线轮(接受超声波换能器)。由主、从电动机通过链轮分别带动卷线轮进行工作。卷线轮1与提升轮2之间设有同步轮10。径向换能器5需上升时，两根电缆11通过同步轮10，可实现两个径向换能器5以相同的速度上升；径向换能器5需下降时，电缆11不通经过同步轮10，两个电机以相同的速度反转，依靠换能器的自重，实现下降速度基本同步。

进一步的，本实用新型所述同步轮10包括压轮23、旋转编码器24、主辊轮25、导向柱26和支撑架27，所述主辊轮25上开设有4个轮槽，可同时放置4根电缆11；压轮23共有两个，分布在主辊轮25两侧，其由弹簧控制，可进行上下调节，自然状态下，压轮23与主辊轮25接触，主辊轮25转动时，压轮23在摩擦力的作用下也随之转动，在测量过程中，压轮23的作用是将信号线限制在主辊轮25的轮槽内，使电缆11的包角尽可能大，电缆11与主辊轮25之间的摩擦力也尽可能大，从而主辊轮25以及多条电缆11之间达到同步；旋转编码器24直接与主辊轮25相连，由于主辊轮25的直径一定，检测主辊轮25旋转的角度即可获得信号线上升的高度，从来实现对径向换能器5高度的监控；导向柱26的作用是限制多条电缆11处于一定的范围，避免电缆11与主辊轮25的轮槽不同轴时，出现异常摩擦或挑槽的现象；支撑架27主要为以上各部分做支撑，其上端装有压轮23的部分可打开，放置电缆11后关闭，有卡扣进行锁紧，其下的有螺纹孔，用来将其固定在三脚架上。

进一步的，本实用新型所述卷线轮1上设有集流环，用集流环代替固定电缆接头，使几十米甚至百余米的电缆线直接接入主机，电缆线平滑的随测随放(收)，避免了电缆线绞缠在一起放置地上而影响现场检测速度的现象发生，大大提高了现场检测的速度和效率。卷线轮1的直径为125mm，宽度为80mm，可以至少放置70m的信号线，完全满足要求。

下面以检测20m左右的空灌段为例，说明检测装置的操作步骤。

1)需将各装置安装好，将两根径向换能器5分别放置于两个任意的沉管4内；

2)两个卷线轮1共同以0～50m/min的速度放线，径向换能器5下降30m左右后停止。

3)两个卷线轮1共同以0～30m/min的速度使径向换能器5上升到地下25m左右的位置后停止，观察电缆11上面的距离记号，若发现两个径向换能器5没有处于同一高度，则将两个卷线轮1分别进行单独控制，以0～5m/min的速度微调一根电缆11，使两个径向换能器5处于同一高度。

4)主两个卷线轮11共同以3m/min、4.5m/min或6m/min的速度提升径向换能器5，至主机不能检测出有效信号时停止。此时径向换能器5处于检测状态，故需很小的速度进行检测以确定精确的空灌段高度，理论检测精度为±5cm。

5)两个卷线轮1单独以0～50m/min的速度提升至地上并完成收线工作。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (3)

1.超深桩孔混凝土灌注面高度检测升降系统，包括两个径向换能器(5)、主动电机(6)、从动电机(7)、两个减速器(8)和两个同步轮(10)，其特征在于：所述主动电机(6)和从动电机(7)各通过一个减速器(8)驱动连接一个链轮(9)，链轮(9)安装在卷线轮(1)的主轴一端，卷线轮(1)一侧设有理线器，卷线轮(1)上盘绕有电缆(11)，电缆(11)穿过理线器上的凹槽；卷线轮(1)左侧上方设有同步轮(10)，两个卷线轮(1)上的电缆(11)均穿过同步轮(10)；同步轮(10)左侧设有提升轮(2)，电缆(11)穿过提升轮(2)；提升轮(2)位于沉管(4)上方，电缆(11)位于提升轮(2)下方的部分伸入沉管(4)内，沉管(4)内灌注有清水(3)，电缆(11)下端安装有径向换能器(5)；所述沉管(4)内含有沉渣(16)；径向换能器(5)上方连接有导线(14)，沉管(4)上方设有导轮(12)，导轮(12)安装在导轮支座(13)上，导线(14)绕过导轮(12)。

2.根据权利要求1所述的超深桩孔混凝土灌注面高度检测升降系统，其特征在于：所述同步轮(10)包括压轮(23)、旋转编码器(24)、主辊轮(25)、导向柱(26)和支撑架(27)，所述主辊轮(25)上开设有4个轮槽，压轮(23)共有两个，分布在主辊轮(25)两侧，压轮(23)与主辊轮(25)接触，旋转编码器(24)直接与主辊轮(25)相连，导向柱(26)安装在支撑架(27)左右两侧，压轮(23)安装在支撑架(27)顶端。

3.根据权利要求1所述的超深桩孔混凝土灌注面高度检测升降系统，其特征在于：所述卷线轮(1)上设有集流环，卷线轮(1)的直径为125mm，宽度为80mm。