CN214697828U - 土石混合体桩基旋挖钻机定位及垂直度控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种土石混合体桩基旋挖钻机定位及垂直度控制装置，在钻杆中装设至少三套独立的测量单元，每一测量单元包括移动杆，其穿过管套，管套固定在钻杆上，移动杆上装有位移传感器，移动杆端部活动铰接一连接杆；测量杆的后端与固定杆活动铰接，其前端装有一滑轮，测量杆后段处与连接杆连接；固定杆固定于一底板上；钻杆在同一平面均匀开设至少三个开口槽，开口槽长宽大于测量杆的尺寸，测量时移动杆在管套中向下滑动，力通过连接杆撑开测量杆，测量杆从开口槽中伸出接触到钢护筒内壁时停止移动，记下此时的位移传感器读数，当多个传感器读数一致，则钻机位于桩孔中心点位置。本实用新型的优点是提高了定位的精准度，保证了钻头的垂直度。

Description

土石混合体桩基旋挖钻机定位及垂直度控制装置

技术领域

本实用新型涉及钻机定位领域，特别涉及一种土石混合体桩基旋挖钻机定位及垂直度控制装置。

背景技术

目前，在旋挖钻机成孔施工中，钻机定位是将钻机移动至护筒正上方，利用测设的桩位点确定钻机的位置，采用手动粗略调平的方法以保证钻杆基本竖直，通过目测钻机位置与桩位点重合对其进行定位。该定位采用人工目测的方法，随机性很强、精确度较差。另外在土石混合体边坡桩基钻孔施工中，由于土层孤石、块石较多，且硬度达到30Mpa以上，极易造成钻头偏移。此时只能目测钻杆是否垂直判断钻头是否移位，通过调整钻杆垂直校正桩孔位置。由于钻头位置得不到较好的校正，桩孔垂直度无法保障。

中国专利CN207583334U公开了一种旋挖钻机定位装置，该装置至于地表钻杆穿过装置，通过调整地表处钻杆至钻孔中心实现定位。上述试验装置中，在地面上测量，在钻孔深度较大时，即使地面处钻杆定位准确，在孔底的钻头定位误差会很大。

综上所述，目前钻机定位不够精准，对桩孔垂直度控制效果较差，特别是土石混合体桩基，桩孔质量较难得到保证，造成桩基保护层厚度不均匀、桩基受偏心压力和桩基安全性降低等问题，影响建筑物安全。以上是本申请需要着重改善的地方。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是要提供一种土石混合体桩基旋挖钻机定位及垂直度控制装置。

为了解决以上的技术问题，本实用新型提供了一种土石混合体桩基旋挖钻机定位及垂直度控制装置，在钻杆中装设至少三套独立的测量单元，每一测量单元包括：

移动杆，其穿过管套，管套固定在钻杆上，所述移动杆上装有位移传感器，移动杆端部活动铰接一连接杆；

测量杆，其后端与固定杆活动铰接，其前端装有一滑轮，测量杆后段处与连接杆连接；

固定杆，其固定于一底板上；

所述钻杆在同一平面均匀开设至少三个开口槽，开口槽长宽大于测量杆的尺寸，测量时移动杆在管套中向下滑动，力通过连接杆撑开测量杆，测量杆从开口槽中伸出接触到钢护筒内壁时停止移动，记下此时的位移传感器读数，当多个传感器读数一致，则钻机位于桩孔中心点位置。

所述钻杆中的测量单元数量不大于六套。

在钻孔施工前钻机就位时，将钻机伸入钢护筒中，分别下压三根移动杆使测量杆从开口槽中伸出并撑开，测量杆前端接触到钢护筒内壁时，记录位移传感器数据。当三个传感器数据不一致时，表明钻机不在桩孔中心点位置；在地面上调整钻杆位置，测量杆在钢护筒内壁上下滑动，位移传感器数据改变；当传感器读数一致，表明钻机位于桩孔中心点位置，即钻机就位完成。

钻机定位完成后，提升移动杆、收起测量杆，固定测量装置即可进行钻孔施工。在钻孔施工过程中，当钻头偏移时，测量杆碰到钢护筒内孔壁时，位移传感器读数不一致；调节钻杆位置，直至三个位移传感器读数一致时，钻头位于桩孔中心，桩位校正完成。

本实用新型的优越功效在于：

1） 本实用新型可随时对钻杆进行定位，特别适用于土石混合体桩基钻头易移位的工程；

2） 本实用新型随钻头深入桩孔，而不是在地表对钻杆进行定位，避免了钻杆较长导致的定位误差，提高了定位的精准度，保证了钻头的垂直度；

3） 本实用新型不需要单独架设检测和调整，简单，安全可靠。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的俯视图；

图3为本实用新型钻机施工状态图；

图4为本实用新型测量杆撑开的状态图；

图中标号说明

1—钻杆； 2—钢护筒；

3—移动杆； 301—LVDT位移传感器；

4—连接杆； 5—测量杆；

6—小滑轮； 7—固定杆；

8—底板； 9—开口槽；

10—管套。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

图1和图2示出了本实用新型实施例的结构示意图。如图1和图2所示，本实用新型提供了一种土石混合体桩基旋挖钻机定位及垂直度控制装置，在钻杆1中装设A、B、C三套独立的测量单元，每一测量单元包括：

移动杆3，其穿过管套10，管套10固定在钻杆1上，移动杆3上装有LVDT位移传感器301，移动杆3端部活动铰接连接杆4；

测量杆5，其后端与固定杆7活动铰接，其前端装有小滑轮6，测量杆5后段处与连接杆4连接；

固定杆7，其固定于圆形底板9上；

如图3和图4所示，所述钻杆1在同一平面均匀开设三个开口槽10，开口槽10长宽大于测量杆5的尺寸，便于测量杆5的伸出或收回。测量时移动杆3在管套10中向下滑动，力通过连接杆4撑开测量杆5，测量杆5从开口槽10中伸出接触到钢护筒2内壁时停止移动，记下此时的LVDT位移传感器301读数，当三个LVDT传感器301的读数一致时，则钻机位于桩孔中心点位置。

在钻孔施工前钻机就位时，将钻机伸入钢护筒2中，分别下压三根移动杆3使测量杆5从开口槽10中伸出并撑开，测量杆5前端接触到钢护筒2内壁时，记录LVDT位移传感器301数据。当三个LVDT位移传感器301数据不一致时，表明钻机不在桩孔中心点位置；在地面上调整钻杆1位置，测量杆5在钢护筒2内壁上下滑动，LVDT位移传感器301数据改变；当LVDT位移传感器301读数一致，表明钻机位于桩孔中心点位置，即钻机就位完成。

钻机定位完成后，提升移动杆3，收起测量杆5，固定测量装置即可进行钻孔施工。在钻孔施工过程中，当钻头偏移时，测量杆5碰到钢护筒2内孔壁时，LVDT位移传感器301读数不一致；调节钻杆1位置，直至三个LVDT位移传感器301读数一致时，钻头位于桩孔中心，桩位校正完成。

以上所述仅为本实用新型的优先实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种土石混合体桩基旋挖钻机定位及垂直度控制装置，其特征在于：在钻杆中装设至少三套独立的测量单元，每一测量单元包括：

移动杆，其穿过管套，管套固定在钻杆上，所述移动杆上装有位移传感器，移动杆端部活动铰接一连接杆；

测量杆，其后端与固定杆活动铰接，其前端装有一滑轮，测量杆后段处与连接杆连接；

固定杆，其固定于一底板上；

所述钻杆在同一平面均匀开设至少三个开口槽，下滑的移动杆撑开测量杆，测量杆从开口槽中伸出接触到钢护筒内壁停止移动，得到此时位移传感器的数据。

2.根据权利要求1所述的一种土石混合体桩基旋挖钻机定位及垂直度控制装置，其特征在于：所述钻杆中的测量单元数量不大于六套。

3.根据权利要求1所述的一种土石混合体桩基旋挖钻机定位及垂直度控制装置，其特征在于：所述开口槽的长宽大于测量杆的尺寸，开口槽的数量与测量杆的数量相等。

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