一种用于确定铁塔灌注桩基础开挖垂直度的辅助装置的制作方法

本技术属于电力设施土建施工设备领域，涉及确定铁塔灌注桩基础开挖垂直度、中心的辅助装置。

背景技术：

1、输电网络是由输电线路组成的，其主要功能是远距离输送大量的电能。输电线路及相关设备将电力系统连接成为一个庞大的能量共同体，将偏远处的丰富能源转换成电能向缺少能源的电力负荷中心输送。而输电线路施工最重要的工序是基础施工。输电线路杆塔的地下部分的总体统称为基础。它承受输电线路杆塔的各种荷重，将杆塔的各种荷重传递给周围的地基，以达到稳固输电线路的杆塔的目的。灌注桩基础属于桩式基础的一种。桩式基础可分为浅桩基础和深桩基础。浅桩基础的柱长应为 4～10m。深桩基础桩柱的嵌固深度应大于 15m。按其成孔方法不同，灌注桩可分为钻孔灌注桩、沉管灌注桩、人工挖孔灌注桩和套管夯扩灌注桩等。钻孔灌注桩是指利用钻孔机械钻出桩孔，并在孔中浇筑混凝土（或先在孔中吊放钢筋笼）而成的桩。根据工程的不同性质、地下水位情况及工程土质性质，钻孔灌注桩有冲击钻成孔灌注桩、回转钻成孔灌注桩、潜水电钻成孔灌注桩及钻孔压浆灌注桩等。沉管灌注桩是指利用锤击打桩法或振动打桩法，将带有活瓣式桩尖或预制钢筋混凝土桩靴的钢套管沉入土中，然后边浇筑混凝土（或先在管内放入钢筋笼）边锤击或振动边拔管而成的桩。前者称为锤击沉管灌注桩及套管夯扩灌注桩，后者称为振动沉管灌注桩。套管夯扩灌注桩简称夯压桩，是在普通锤击沉管灌注桩的基础上加以改进发展起来的一种新型桩。它是在桩管内增加了一根与外桩管长度基本相同的内夯管，以代替钢筋混凝土预制桩靴，与外管同步打入设计深度，并作为传力杆，将桩锤击力传至桩端夯扩成大头形，并且增大了地基的密实度。同时，利用内管和桩锤的自重将外管内的现浇桩身混凝土压密成型，使水泥浆压入 桩侧土体并挤密桩侧的土，使桩的承载力大幅度提高。振动沉管灌注桩适用于在一般黏性土、淤泥、淤泥质土、粉土、湿陷性黄土、稍密及松散的砂土及填土中使用，在坚硬砂土、碎石土及有硬夹层的土层中，由于容易损坏桩尖，不宜采用。根据承载力的不同要求，拔管方法可分别采用单打法、复打法、反插法。人工挖孔灌注桩是指桩孔采用人工挖掘方法进行成孔，然后安放钢筋笼，浇筑混凝土而成的桩。为了确保人工挖孔桩施工过程中的安全，施工时必须考虑预防孔壁坍塌和流砂现象发生，制定合理的护壁措施。护壁方法可以采用现浇混凝土护壁、喷射混凝土护壁,砖砌体护壁、沉井护壁、钢套管护壁、型钢或木板桩工具式护壁等多种。而钻孔灌注桩和人工挖孔桩都需要场地平整和桩位放线，却没有一个专门的辅助工具来精准的进行场地平整和桩位放线，确保不发生钻空跑偏和人工挖偏的情况。基础挖孔的偏离将会导致断桩、钻孔偏斜等质量问题，因此发明一种确保挖孔不偏的装置是很有必要的。

技术实现思路

1、本实用新型目的是提出一种用于确定铁塔灌注桩基础开挖垂直度的辅助装置，解决因不同施工队伍生产水平差异而导致铁塔基础灌注桩挖孔水平不同的问题，以及解决在用机器进行钻孔和人工挖孔时，铁塔基础灌注桩钻孔跑偏或人工挖偏的问题。

2、本实用新型的技术方案：一种用于确定铁塔灌注桩基础开挖垂直度的辅助装置，含有分段组合式支架、磁吸式高精度数显水平仪、弹性卡接机构、竖直磁吸式激光仪、螺栓、水平磁吸式激光仪，分段组合式支架为磁吸金属材料制作，组合状态为类圆形，由至少两个弧形分段体首尾相连接组成，弹性卡接机构将弧形分段相互连接；磁吸式高精度数显水平仪吸附在分段组合式支架外侧壁，且分段组合式支架外侧壁设有定位磁吸式高精度数显水平仪的标记区；竖直磁吸式激光仪吸附在分段组合式支架底面，且分段组合式支架底面设有定位竖直磁吸式激光仪的标记区；水平磁吸式激光仪吸附在分段组合式支架内侧壁，且分段组合式支架内侧壁设有定位水平磁吸式激光仪的标记区，水平磁吸式激光仪设有两个，两个水平磁吸式激光仪的发光点位于同一个圆，激光线交叉且交叉点位于圆心；螺栓按竖直向螺纹连接在分段组合式支架上，数量至少2个。

3、所述弹性卡接机构含有弹簧片、按钮，分段组合式支架弧形分段为空心结构，且相邻弧形分段截面尺寸有差别，小尺寸的弧形分段端头插入大尺寸弧形分段空心内，弹簧片设置在相对小尺寸弧形分段内并呈压缩状态，一端固定在小尺寸弧形分段空心内壁、另一端为自由活动端，按钮固定在自由活动端，相对小尺寸弧形分段在弹簧片自由活动端对应的面设有通孔，通孔供按钮穿过，相对大尺寸弧形分段设有对应通孔，对应通孔供相对小尺寸弧形分段插入时卡住按钮。

4、进一步，所述螺底部为锥尖状。

5、优选的，所述螺栓设有4个，呈环形均匀分布。

6、优选的，所述磁吸式高精度数显水平仪设有4个，等高度的环形分布。

7、优选的，所述竖直磁吸式激光仪设有4个，呈环形均匀分布。

8、本实用新型的有益效果：（1）通过提供灌注桩机器钻孔或人孔开挖的辅助工具，可以规范施工人员的施工工艺，提高灌注桩挖孔的效率和可靠性，有效缩短了灌注桩挖孔时间，保证灌注桩的质量。

9、（2）广泛应用于铁塔基础灌注桩挖孔的施工现场，解决了因不同施工队伍生产水平不一而导致灌注桩挖孔质量不一的问题，避免了灌注桩挖偏而后续导致断桩、螺栓装配到位等影响杆塔基础质量的问题。

10、（3）该辅助工具可以便携、轻便，不用时可以通过收缩按钮进行收纳，可以广泛用于山区等地形复杂险峻的铁塔灌注桩基础开挖的施工现场。简单实用，成本低廉，便于现场操作，具有良好的推广应用价值。

技术特征：

1.一种用于确定铁塔灌注桩基础开挖垂直度的辅助装置，其特征是含有分段组合式支架（1）、磁吸式高精度数显水平仪（2）、弹性卡接机构、竖直磁吸式激光仪（4）、螺栓（5）、水平磁吸式激光仪（6），分段组合式支架（1）为磁吸金属材料制作，组合状态为类圆形，由至少两个弧形分段体首尾相连接组成，弹性卡接机构将弧形分段相互连接；磁吸式高精度数显水平仪（2）吸附在分段组合式支架（1）外侧壁，且分段组合式支架（1）外侧壁设有定位磁吸式高精度数显水平仪（2）的标记区；竖直磁吸式激光仪（4）吸附在分段组合式支架（1）底面，且分段组合式支架（1）底面设有定位竖直磁吸式激光仪（4）的标记区；水平磁吸式激光仪（6）吸附在分段组合式支架（1）内侧壁，且分段组合式支架（1）内侧壁设有定位水平磁吸式激光仪（6）的标记区，水平磁吸式激光仪（6）设有两个，两个水平磁吸式激光仪（6）的发光点位于同一个圆，激光线交叉且交叉点位于圆心；螺栓（5）按竖直向螺纹连接在分段组合式支架（1）上，数量至少2个。

2.根据权利要求1所述的用于确定铁塔灌注桩基础开挖垂直度的辅助装置，其特征是所述弹性卡接机构含有弹簧片（7）、按钮（3），分段组合式支架（1）弧形分段为空心结构，且相邻弧形分段截面尺寸有差别，小尺寸的弧形分段端头插入大尺寸弧形分段空心内，弹簧片（7）设置在相对小尺寸弧形分段内并呈压缩状态，一端固定在小尺寸弧形分段空心内壁、另一端为自由活动端，按钮（3）固定在自由活动端，相对小尺寸弧形分段在弹簧片（7）自由活动端对应的面设有通孔，通孔供按钮（3）穿过，相对大尺寸弧形分段设有对应通孔，对应通孔供相对小尺寸弧形分段插入时卡住按钮（3）。

3.根据权利要求1所述的用于确定铁塔灌注桩基础开挖垂直度的辅助装置，其特征是所述螺栓（5）底部为锥尖状。

4.根据权利要求3所述的用于确定铁塔灌注桩基础开挖垂直度的辅助装置，其特征是所述螺栓（5）设有4个，呈环形均匀分布。

5.根据权利要求1所述的用于确定铁塔灌注桩基础开挖垂直度的辅助装置，其特征是所述磁吸式高精度数显水平仪（2）设有4个，等高度的环形分布。

6.根据权利要求1所述的用于确定铁塔灌注桩基础开挖垂直度的辅助装置，其特征是所述竖直磁吸式激光仪（4）设有4个，呈环形均匀分布。

技术总结
本技术提出一种用于确定铁塔灌注桩基础开挖垂直度的辅助装置，其中分段组合式支架组合状态为类圆形，由至少两个弧形分段体首尾相连接组成，弹性卡接机构将弧形分段相互连接；磁吸式高精度数显水平仪、竖直磁吸式激光仪、水平磁吸式激光仪分别吸附在分段组合式支架外侧壁、底内侧壁，且分段组合式支架设有对应标记区；水平磁吸式激光仪设有两个，两个水平磁吸式激光仪的发光点位于同一个圆，激光线交叉且交叉点位于圆心；螺栓按竖直向螺纹连接在分段组合式支架上，数量至少2个。有益效果：规范施工人员的施工工艺，提高灌注桩挖孔的效率和可靠性，有效缩短了灌注桩挖孔时间，保证灌注桩的质量。

技术研发人员：谢金鹏,张素慧,李军,高健,周政龙,滕玉林,蒋菲,张兆钰,陈善义,吕岩婷,吴金花,魏晓枭,周延科,贺炜文,李辉,王晨山,孙贺斌,赵朝友,晏得才,钱亚勇,周云飞,石华洲,杨佩旭,张洋洋,苏琦智,薛守亮,康全文
受保护的技术使用者：国网甘肃省电力公司电力科学研究院
技术研发日：20221219
技术公布日：2024/1/12