CN219731993U - 一种搭建在钢栈桥施工平台上的钢管桩辅助导向定位装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于建筑施工工具的技术领域，其公开了一种搭建在钢栈桥施工平台上的钢管桩辅助导向定位装置。该辅助导向定位装置包括由两个相铰接的圆弧箍片组成的抱箍支架，两个圆弧箍片通过卡座与螺栓旋钮进行锚固连接，在其中一个圆弧箍片上铰接有定位伸缩杆，用来对抱箍支架进行标高定位调整，在另外一个圆弧箍片上设置有拉手环，在拉手环内侧上设置有两个插接管，在两个插接管之间插接有调节底座，在基准基础钢管桩和待测基础钢管桩上的调节底座上分别设置有激光发射装置、光敏响应装置，光敏响应装置接收到激光发射装置发出的平行光束后并通过警报器响应。本实用新型可以代替传统水准仪的检测方式实现对两个基础钢管桩的高程快速检测。

Description

一种搭建在钢栈桥施工平台上的钢管桩辅助导向定位装置

技术领域

本实用新型属于建筑施工工具的技术领域，具体涉及为一种搭建在钢栈桥施工平台上的钢管桩辅助导向定位装置。

背景技术

近年来，随着我国社会经济的发展，特殊地区，复杂地质情况下的桥梁施工越来越多，钢栈桥平台水下钻孔施工技术的应用范围越来越广。根据现场不同的水深、地质情况选择合理的施工技术方案，是经济性和安全性得到保障的必要前提。比如在我们公司承接的某湖生态保护与修复项目施工中，由于该项目某桥北桥2#-5#桥墩桩基础及北平台B1-B22桩基础位于湖水中，属于水下桩基础。因此，基于特殊施工现场情况，我们采取水下钻孔桩基实施钢栈桥施工平台作业，既可以满足水下钻孔及灌注的各类人员、物资、机械作业的稳定性和安全性，又可以为其提供工作提供良好的支撑力，保证工程施工质量，加快施工速度，避免对湖水生态造成影响。有利于保证工程质量，又不影响湖水生态，同时也可以避免工程施工造成湖域污染的现象。因此，开展钢栈桥施工平台在水下钻孔施工中的技术研究具有十分重要的现实意义。

在钢栈桥平台施工工艺中，我们利用钢栈桥施工平台，按照设计要求完成水下钻孔桩桩基。其中具体施工方式：在施工准备工作完成后，我们进行基础钢管桩测量定位；接着采用50T履带吊配合DZ60振动锤将钢管桩打入湖底持力层内，采用水准仪及附近湖岸上既有水准点控制，确保按照设计要求进行钢管桩高程控制，钢管桩之间利用槽钢焊接作剪刀撑；打桩施工完成后，通常需要检查钢管桩的偏斜及入土深度，吊放工字钢作为垫梁并与钢管桩焊接固定，横向采用工字钢作为连系梁；钢栈桥主桁采用单层双排加强型贝雷梁，贝雷片在湖岸上或已施工完成的桥面上拼装，采用吊车吊装就位，贝雷梁与钢管桩顶横向垫梁固结，贝雷梁之间采用角钢作剪刀撑连接，完成主桁架拼装；最后贝雷纵梁上横向铺设工字钢，另外工字钢上铺设压纹钢板做为桥面板并与工字钢焊接，完成桥面铺装。

在上述施工过程中，其中基础钢管桩的高程控制，不仅对于整个钢结构平台荷载试验的成功与否至关重要，同时也是保证钢结构平台稳定性的必备条件，更是关系到施工质量的重要因素之一。而目前我们施工场地工作人员仍采用周围临时标注的水准点配合水准仪的方式来检测基础钢管桩的高程。这种高程控制检测方式不仅前期准备工作量大，而且检测需要多人配合且操作繁琐；同时也会影响整个项目的施工速度。

实用新型内容

针对背景技术中关于基础钢管桩高程控制检测过程中存在测量工作量大的痛点以及操作繁琐的难点问题。我公司通过采购小型激光器和多个光敏传感器等核心部件进行设计，其主要利用激光器发出的平行光束具有远距离传播的特点以及配合多点的光敏传感器作为平行光束的接收端形成光电原理，然后通过警报器的声光信息反馈，以此判断待测基础钢管桩的高程是否一致，实现一对多的基础钢管桩的高程检测。为此，本实用新型提供了一种搭建在钢栈桥施工平台上的钢管桩辅助导向定位装置。

为达到上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：一种搭建在钢栈桥施工平台上的钢管桩辅助导向定位装置，包括有分别设置于基准基础钢管桩和待测基础钢管桩上的两个抱箍支架，抱箍支架包括有两个相铰接的圆弧箍片，在其中一个圆弧箍片上设置有卡座，在另外一个圆弧箍片上转动设置有与卡座相对应的螺栓旋钮，以此实现两个圆弧箍片的锚固连接，在其中一个圆弧箍片上铰接有定位伸缩杆，在圆弧箍片上还设置有限位座，限位座用于限制定位伸缩杆转动角度使其与抱箍支架保持垂直状态，在另外一个圆弧箍片上设置有拉手环，在拉手环内侧上设置有两个插接管，在拉手环外侧上对应每个插接管设置有紧固旋钮，在两个插接管之间插接有调节底座，调节底座包括有插接在每个插接管内的L型支架腿，在两个L型支架腿之间铰接有安装底板上，位于基准基础钢管桩上的安装底板上设置有激光发射装置，位于待测基础钢管桩上的安装底板上设置有光敏响应装置，光敏响应装置接收到激光发射装置发出的平行光束后并发生亮灯响应。

作为上述技术方案的进一步补充说明，在每个安装底板上均设置有水平仪，水平仪用于辅助安装底板实现调平。

作为上述技术方案的进一步解释及限定，定位伸缩杆包括有铰接在圆弧箍片上的外套管，在外套管内滑动设置有刻度标杆，在刻度标杆的端部螺纹连接有抵触盘。

作为上述技术方案的进一步解释及限定，激光发射装置包括有转动设置于安装底板上的安装壳体，在安装壳体上设置有激光器以及为其供电的电源一；光敏响应装置包括有分别固定设置于安装底板上的圆柱底座和电源二，在圆柱底座上周向设置有多个光敏传感器，在圆柱底座的顶部上设置有警报器，警报器通过多个光敏传感器与电源二电连接。

作为上述技术方案的进一步补充说明，在安装壳体的顶部上设置有把手，把手便于对激光器进行旋转调整。

作为上述技术方案的进一步补充说明，在安装壳体上还设置有指南针，指南针用于辅助调整激光器的射出角度，便于对光敏传感器快速实现直线照射。

作为上述技术方案的进一步补充说明，在每个圆弧箍片的内侧设置有橡胶垫层，橡胶垫层用于增大抱箍支架与基础钢管桩之间的连接强度。

与现有人工使用水准仪配合周围临时标注的水准点检测基础钢管桩的高程相比，本实用新型在具体高程控制检测应用中具有以下优点：

1、本实用新型根据施工场地所使用的基础钢管桩形状采用抱箍支架方式进行临时安装连接，其中整个辅助导向定位装置包括激光发射装置与光敏响应装置两部分，另外通过定位伸缩杆实现激光发射装置与光敏响应装置距离不同基础钢管桩顶部法兰盘的位置保持相等，若两个基础钢管桩的标高一致，光敏响应装置就可以接收到激光发射装置发出的平行光束后并通过警报器亮灯及报警声响应，现场检测人员看到灯亮则说明两个基础钢管桩的高程符合设计要求，由此可以代替传统水准仪的检测方式。

2、本实用新型将激光发射装置与光敏响应装置分别通过调节底座安装在抱箍支架上，同时在调节底座设置有水平仪。在检测之前，我们用过水平仪用来辅助调节底座进行调平，使得激光发射装置与光敏响应装置在同等距离位置上处于同一水平方位上，由此减小减小测量的误差。

3、本实用新型在实际高程控制检测中，可以通过激光发射装置配合多个光敏响应装置的方式实现一点对多点的快速检测，这种光电式的检查方式不仅可以减小工作人员的投入工作量；而且还可以操作方式相对简单，容易在施工场所快睡推广使用，同时在复核过程中检测结果也符合要求。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中抱箍支架与调节底板的组装示意图；

图3为本实用新型中激光发射装置的结构示意图；

图4为本实用新型中光敏响应装置的结构示意图；

图5为采用本实用新型进行基础钢管桩高程测量的使用参考图及原理图。

图中：抱箍支架1，定位伸缩杆2，激光发射装置3，光敏响应装置4，限位座5，调节底座6，水平仪7，指南针8，基准基础钢管桩9，待测基础钢管桩10。

抱箍支架包括：圆弧箍片101，卡座102，螺栓旋钮103，拉手环104，插接管105，紧固旋钮106，橡胶垫层107。

定位伸缩杆包括：外套管201，刻度标杆202，抵触盘203。

激光发射装置包括：安装壳体301，激光器302，电源一303。

光敏响应装置包括：圆柱底座401，光敏传感器402，警报器403，电源二404。

调节底座包括：L型支架腿601，安装底板602。

具体实施方式

为了进一步阐述本实用新型的技术方案，参照附图1至5，下面根据产品设计说明结合现场检测过程，通过最优实施例对本实用新型进行进一步说明。

如附图1至4所示，一种搭建在钢栈桥施工平台上的钢管桩辅助导向定位装置，包括有两个抱箍支架1，激光发射装置3、光敏响应装置4分别通过调节底座6安装在两个抱箍支架1上，同时在每个抱箍支架1上均设置有定位伸缩杆2，用来辅助抱箍支架进行标高定位。

以下对本实施例中所涉及到的抱箍支架、定位伸缩杆、激光发射装置、光敏响应装置以及调节底座各个部分的具体结构以及之间的相互连接关系进行详细说明。

本实施例中各个部分的具体结构如下：（1）.抱箍支架1包括有两个相铰接的圆弧箍片101，在每个圆弧箍片101的内侧设置有橡胶垫层107，橡胶垫层107用于增大抱箍支架1与基础钢管桩之间的连接强度，在其中一个圆弧箍片101上设置有卡座102，在另外一个圆弧箍片101上转动设置有与卡座102相对应的螺栓旋钮103，以此实现两个圆弧箍片101的锚固连接。另外，在其中一个圆弧箍片101上设置有拉手环104，在拉手环104内侧上设置有两个插接管105，在拉手环104外侧上对应每个插接管105设置有紧固旋钮106。（2）.定位伸缩杆2包括有外套管201，在外套管201内滑动设置有刻度标杆202，在刻度标杆202的端部螺纹连接有抵触盘203。（3）.激光发射装置3包括有安装壳体301，在安装壳体301上设置有激光器302以及为其供电的电源一303，在安装壳体301的顶部上设置有把手304，把手304便于对激光器302进行旋转调整。（4）.光敏响应装置4包括有圆柱底座401和电源二404，在圆柱底座401上周向设置有多个光敏传感器402，在圆柱底座401的顶部上设置有警报器403，警报器403通过多个光敏传感器402与电源二404电连接。（5）.调节底座6包括有插接在每个插接管105内的L型支架腿601，在两个L型支架腿601之间铰接有安装底板602上，在每个安装底板602上均设置有水平仪7，水平仪7用于辅助安装底板602实现调平。其中电源一和电源二采用锂电池方式对外供电。

在上述实施例中，我们针对定位伸缩杆2还设置有限位座5，其中限位座5用于限制定位伸缩杆2转动角度使其与抱箍支架1保持垂直状态。

本实施例中各个部分之间连接关系如下：定位伸缩杆2通过其外套管201铰接在另外一个圆弧箍片101上，即与抱箍支架1形成铰接连接；调节底座6通过两个L型支架腿601插接在两个插接管105内，并使用紧固旋钮106进行锁合，即与抱箍支架1之间形成插接连接；激光发射装置3通过安装壳体301转动设置在安装底板602上，即与调节底座6形成转动连接；光敏响应装置4将其圆柱底座401和电源二404分别固定在安装底板602上。

作为上述实施方式进一步补充说明，我们还可以在安装壳体301上还设置有指南针8，其中指南针8用于辅助调整激光器302的射出角度，便于对光敏传感器402快速实现直线照射。

其测量操作方式：如附图5所示，在测量时，我们利用抱箍支架1分别将激光发射装置3和光敏响应装置4安装在基准基础钢管桩9、待测基础钢管桩10上。然后，使用定位伸缩杆2对两个抱箍支架1进行标高定位调整。接着，根据水平仪7调整每个L型支架腿601，使安装底板602整体处于水平位置。最后，打开激光器302，在指南针8配合下向待测基础钢管桩10发射平行光速，同步在旋转安装壳体301过程中观测警报器403是否亮起，若亮起，则说明待测基础钢管桩10与基准基础钢管桩9的高程一致；反之，说明两者高程不一致。

上述操作中，我们对于抱箍支架标高定位调整参照如下：我们先转动定位伸缩杆2使外套管201与限位座5相接触，由此保证定位伸缩杆2保持垂直朝上；接着伸缩刻度标杆202并根据其上的刻度使抵触盘203与基础钢管桩的法兰盘相抵触，由此完成对抱箍支架1的标高调整。

其测量工作原理：激光器发射出平行光束后，处在同一水平面的光敏传感器接收到光照后，将光照强弱信号转化为电信号并通过报警器内的发光二极管显示以及蜂鸣器报警，从而成为自动显示检测系统。在整个测量过程中，由于基准基础钢管桩和待测基础钢管桩分别通过定位伸缩杆实现分别对激光器和光敏传感器等距定位，因此，如果基准基础钢管桩和待测基础钢管桩的两者高程一致，那么，激光器发出的平行光束在同一水平面扫射传播必定会照射到光敏传感器，与此同时，光敏传感器就会将强光信号转化为电信号使报警器内的发光二极管显示以及蜂鸣器报警，检测人员看到报警器发光及报警声，则说明基准基础钢管桩与待测基础钢管桩的高程是相同的。

以上显示和描述了本实用新型的主要特征和优点,对于本领域技术人员而言，显然本实用新型的具体实施方式并不仅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的创造思想和设计思路，应当等同属于本实用新型技术方案中所公开的保护范围。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。

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 (7)

1.一种搭建在钢栈桥施工平台上的钢管桩辅助导向定位装置，包括有分别设置于基准基础钢管桩（9）和待测基础钢管桩（10）上的两个抱箍支架（1），所述抱箍支架（1）包括有两个相铰接的圆弧箍片（101），在其中一个所述圆弧箍片（101）上设置有卡座（102），在另外一个所述圆弧箍片（101）上转动设置有与所述卡座（102）相对应的螺栓旋钮（103），其特征在于：在其中一个所述圆弧箍片（101）上铰接有定位伸缩杆（2），在所述圆弧箍片（101）上还设置有限位座（5），所述限位座（5）用于限制所述定位伸缩杆（2）转动角度使其与所述抱箍支架（1）保持垂直状态，在另外一个所述圆弧箍片（101）上设置有拉手环（104），在所述拉手环（104）内侧上设置有两个插接管（105），在所述拉手环（104）外侧上对应每个所述插接管（105）设置有紧固旋钮（106），在两个所述插接管（105）之间插接有调节底座（6），所述调节底座（6）包括有插接在每个所述插接管（105）内的L型支架腿（601），在两个所述L型支架腿（601）之间铰接有安装底板（602）上，位于所述基准基础钢管桩（9）上的安装底板（602）上设置有激光发射装置（3），位于所述待测基础钢管桩（10）上的安装底板（602）上设置有光敏响应装置（4），所述光敏响应装置（4）接收到所述激光发射装置（3）发出的平行光束后并发生亮灯响应。

2.根据权利要求1所述的一种搭建在钢栈桥施工平台上的钢管桩辅助导向定位装置，其特征在于：在每个所述安装底板（602）上均设置有水平仪（7），所述水平仪（7）用于辅助所述安装底板（602）实现调平。

3.根据权利要求2所述的一种搭建在钢栈桥施工平台上的钢管桩辅助导向定位装置，其特征在于：所述定位伸缩杆（2）包括有铰接在所述圆弧箍片（101）上的外套管（201），在所述外套管（201）内滑动设置有刻度标杆（202），在所述刻度标杆（202）的端部螺纹连接有抵触盘（203）。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的一种搭建在钢栈桥施工平台上的钢管桩辅助导向定位装置，其特征在于：所述激光发射装置（3）包括有转动设置于所述安装底板（602）上的安装壳体（301），在所述安装壳体（301）上设置有激光器（302）以及为其供电的电源一（303）；所述光敏响应装置（4）包括有分别固定设置于所述安装底板（602）上的圆柱底座（401）和电源二（404），在所述圆柱底座（401）上周向设置有多个光敏传感器（402），在所述圆柱底座（401）的顶部上设置有警报器（403），所述警报器（403）通过多个所述光敏传感器（402）与所述电源二（404）电连接。

5.根据权利要求4所述的一种搭建在钢栈桥施工平台上的钢管桩辅助导向定位装置，其特征在于：在所述安装壳体（301）的顶部上设置有把手（304），所述把手（304）便于对所述激光器（302）进行旋转调整。

6.根据权利要求5所述的一种搭建在钢栈桥施工平台上的钢管桩辅助导向定位装置，其特征在于：在所述安装壳体（301）上还设置有指南针（8），所述指南针（8）用于辅助调整所述激光器（302）的射出角度，便于对所述光敏传感器（402）快速实现直线照射。

7.根据权利要求1至3中任一项或5或6所述的一种搭建在钢栈桥施工平台上的钢管桩辅助导向定位装置，其特征在于：在每个所述圆弧箍片（101）的内侧设置有橡胶垫层（107），所述橡胶垫层（107）用于增大所述抱箍支架（1）与基础钢管桩之间的连接强度。