一种地下连续墙倾斜测量装置的制作方法

1.本发明属于建筑施工设备领域，具体为一种地下连续墙倾斜测量装置，用于建设工程中钢筋笼下放就位阶段的地下连续墙的垂直度测量。


背景技术：

2.地下连续墙施工过程中，成槽结束后，钢筋笼下放过程中受槽壁垂直度、吊放角度、机械偏位等影响，容易产生平面内和平面外两个方向的偏移，进而影响地下连续墙施工质量和围护性能。因此，有必要对地下连续墙的垂直度进行检测。
3.现行地下连续墙施工工艺流程中，地下连续墙垂直度检测主要采用超声波方法。针对钢筋笼平面内垂直度，因地下连续墙成槽向平面内两侧扩挖宽度有限，端部位置可能出现槽壁坍塌现象。在地下连续墙浇筑完成后，为避免超声波探头被掩埋而无法拔出，一般选择在相邻幅段开挖时下放超声波探头，然后根据超声波的反射获得已经浇筑完成的地下连续墙侧面沿深度方向的垂直度变化情况。
4.最大的问题是，当前的超声波检测方法属于事后检测，当发现垂直度偏差过大时，地下连续墙的混凝土已经浇筑完成，无法再根据垂直度检测结果单独对钢筋笼的垂直度进行调整，只有将已浇筑的混凝土破坏性拆除，返工成本巨大；如不返工，存在较大的质量安全隐患。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于克服背景技术中提到的缺陷，在宽度有限的扩挖范围内完成钢筋笼垂直度测量，以便根据测量结果在钢筋笼下放后混凝土浇筑前对钢筋笼平面内垂直度进行调整，提高钢筋笼的定位精度，实现施工过程中地下连续墙的垂直度控制，进而提高地下连续墙的施工质量和围护性能。
6.为实现上述目的，本发明提供一种地下连续墙倾斜测量装置，地下连续墙浇筑前的钢筋笼一侧刚性焊接有十字钢板，十字钢板中的第一钢板与钢筋笼的侧面平行贴合并与钢筋笼等高，第二钢板与所述第一钢板垂直，包括第一移动机构及安装于其上的倾角传感器，所述倾角传感器与所述第一钢板平行且间隔预设距离，所述第一移动机构适于沿着所述第一钢板的高度方向移动，使所述倾角传感器测量所述第一钢板高度方向任一位置的倾角θ。
7.进一步地，所述第一移动机构包括第一磁铁和第一滚轮组件，所述第一滚轮组件安装在所述第一磁铁上并适于沿着所述第一钢板上下移动。
8.进一步地，所述第一滚轮组件包括至少一对平行且对称设置的滚轮。
9.进一步地，所述第一滚轮组件包括两对平行且对称设置的滚轮。
10.进一步地，还包括提放装置，所述提放装置与所述倾角传感器固定连接，并适于向上提拉或向下沉放所述倾角传感器。
11.进一步地，所述提放装置包括线缆和线缆自动缩放设备，所述线缆自动缩放设备
适于匀速缩放所述线缆。
12.进一步地，所述线缆通过第一限位支撑杆连接至所述倾角传感器。
13.进一步地，还包括第二移动机构，所述第二移动机构包括第二磁铁和第二滚轮组件，所述第二磁铁通过第二限位支撑杆连接与所述第一限位支撑杆连接固定，所述第二滚轮组件安装在所述第二磁铁上并适于沿着所述第二钢板上下移动。
14.进一步地，所述第一磁铁和第二磁铁中至少之一为电磁铁，所述电磁铁的电压可调。
15.进一步地，还包括高度测量装置，所述高度测量装置用于实时检测所述倾角传感器的高度h，结合所述倾角传感器同步测得的倾角θ获得倾角-深度变化曲线θ-h。
16.进一步地，所述高度测量装置包括水压力计，所述水压力计用于测量孔隙水压力p，利用泥浆密度ρ、重力加速度g及水压力三者的关系p＝ρgh，获得倾角-深度变化曲线θ-h。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
18.在宽度有限的扩挖范围内完成钢筋笼垂直度测量，以便根据测量结果在钢筋笼下放后混凝土浇筑前对钢筋笼平面内垂直度进行调整，提高钢筋笼的定位精度，实现施工过程中地下连续墙的垂直度控制，进而提高地下连续墙的施工质量和围护性能。
附图说明
19.图1为本发明一个实施例的平面图；
20.图2为本发明一个实施例的立面图；
21.图3为本发明一个实施例的使用状态图。
22.图中，倾角传感器1；第一磁铁2；第一滚轮3；第二磁铁4；第二滚轮5；线缆6；第一限位支撑杆7；第二限位支撑杆8；第一钢板9；第二钢板10；钢筋笼11。
具体实施方式
23.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。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。
24.如图1-图3所示，本发明地下连续墙倾斜测量装置的一个实施例，地下连续墙浇筑前的钢筋笼11一侧刚性焊接有十字钢板，十字钢板中的第一钢板9与钢筋笼11的侧面平行贴合并与钢筋笼11等高，第二钢板10与所述第一钢板9垂直，包括第一移动机构及安装于其上的倾角传感器1，所述倾角传感器1与所述第一钢板9平行且间隔预设距离，所述第一移动机构适于沿着所述第一钢板9的高度方向移动，使所述倾角传感器1测量所述第一钢板9高度方向任一位置的倾角θ。
25.本实施例中，在钢筋笼11下放后混凝土浇筑前，通过在与钢筋笼11刚性焊接并相平行的第一钢板9上设置倾角传感器1来实时测量任一高度位置处的倾角θ，一旦发现倾角θ超出允许范围即可对钢筋笼11的位置进行调整，直至测得的倾角θ符合要求，然后再行浇筑混凝土，这样可保证地下连续墙的垂直度。
26.在一个实施例中，所述第一移动机构包括第一磁铁2和第一滚轮组件3，所述第一
滚轮组件3安装在所述第一磁铁2上并适于沿着所述第一钢板9上下移动。本实施例中，第一磁铁2虽然隔着第一滚轮组件3也与第一钢板9之间具有较强的磁吸力，依靠磁吸力可使第一滚轮组件3附着于第一钢板9的表面，这样就能稳定地沿着第一钢板9上下移动，移动到哪里就能测量哪里的倾角θ，可以方便地覆盖第一钢板9的整个高度方向，也即覆盖了钢筋笼11的全高度范围，即可测量钢筋笼11底部位置的倾角，也可测量中部、顶部等任一位置的倾角，最终可根据多位置测量结果评估钢筋笼11的倾角θ是否符合设计要求。
27.在一个实施例中，所述第一滚轮组件包括至少一对平行且对称设置的第一滚轮3。本实施例中，如图1所示，一对(即两个)第一滚轮3间隔、对称、平行布置，这样可保证在第一钢板9上的附着力，并保证平稳滑行。
28.在一个实施例中，所述第一滚轮组件包括两对平行且对称设置的第一滚轮3。本实施例中，在上一实施例在基础上增加一对第一滚轮3，分两排布置，可进一步提高附着力和滑行的稳定性。
29.在一个实施例中，还包括提放装置，所述提放装置与所述倾角传感器1固定连接，并适于向上提拉或向下沉放所述倾角传感器1。本实施例中，通过提放装置实现第一移动机构沿着第一钢板9上下移动，从而使安装在第一移动机构上的倾角传感器1上下移动，方便地对任一位置的倾角进行测量。提放装置可采用自动化的提放设备，也可以手动提放。提放速度(即为倾角传感器1的移动速度)优选为匀速，这样就可以根据提放速度准确得到倾角传感器1在移动过程中某个时刻的准确位置，即能获得位置与倾角值的对应关系。
30.在一个实施例中，如图2所示，所述提放装置包括线缆6和线缆自动缩放设备，所述线缆自动缩放设备适于匀速缩放所述线缆6。本实施例中，提放装置为自动化设备，如卷扬机等，可双向旋转，实现线缆6的自动释放或回收，就可使倾角传感器1自动沉放或上行，提高测量自动化程度和使用便利性。
31.在一个实施例中，如图1和图2所示，所述线缆6通过第一限位支撑杆7连接至所述倾角传感器1。本实施例中，一方面，第一限位支撑杆7的长度限定了线缆6与倾角传感器1之间的距离，也就限定了线缆6在槽口的位置，以此确定提放装置在槽外的布置位置；另一方面，第一限位支撑杆7为线缆6提供受力支撑点，相对于直接连接至倾角传感器1更加方便、安全、可靠。
32.在一个实施例中，如图1所示，还包括第二移动机构，所述第二移动机构包括第二磁铁4和第二滚轮组件5，所述第二磁铁4通过第二限位支撑杆8连接与所述第一限位支撑杆7连接固定，所述第二滚轮组件5安装在所述第二磁铁4上并适于沿着所述第二钢板10上下移动。本实施例中，充分利用相互垂直的第一钢板9和第二钢板10组合成的十字钢板，第二移动机构与第一移动机构之间也形成垂直关系，通过第二限位支撑杆8将第二移动机构与第一移动机构连为一体，二者相互支撑，可以使滑行更加稳定。
33.在一个实施例中，所述第一磁铁2和第二磁铁4中至少之一为电磁铁，所述电磁铁的电压可调。本实施例中，优选第一磁铁2和第二磁铁4均为电磁铁，这样可以通过调整电压来实现磁吸力大小调节，从而方便调整附着力的大小，提高适用范围。
34.在一个实施例中，还包括高度测量装置，所述高度测量装置用于实时检测所述倾角传感器1的高度h，结合所述倾角传感器1同步测得的倾角θ获得倾角-深度变化曲线θ-h。本实施例中，高度测量装置可以是各种测高仪，可以实时测得倾角传感器1相对于槽底的高
度或深度h，从而得到倾角-深度变化曲线θ-h，可以据此查询任一位置的对应倾角，为评估倾角的合格性提供极大方便。
35.在一个实施例中，所述高度测量装置包括水压力计，所述水压力计用于测量孔隙水压力p，利用泥浆密度ρ、重力加速度g及水压力三者的关系p＝ρgh，获得倾角-深度变化曲线θ-h。本实施例中，巧妙地利用水压力与深度h之间的关系获得倾角-深度变化曲线θ-h，相对于直接测高更加简单实用。
36.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。