一种管桩测斜定位器的制作方法

1.本实用新型属于建筑工程质量检测技术领域，具体涉及一种管桩测斜定位器及其使用方法。


背景技术：

2.现在建筑基础施工中，管桩作为一种基础形式被广泛应用，当管桩插入地下之后，由于土体变化，或者插入过程中的倾斜，导致管桩在地下发生倾斜直接影响地基承载力，而对于插入的管桩如何测量他在地下的倾斜率目前没有精确的办法，利用监测测斜的办法是实现管桩精确倾斜率的有效办法，但是管桩内径远大于测斜管内径，要实现精确测量，首先要保证插入管桩的测斜管与管桩平行，这就需要对测斜管进行精确定位。现有技术条件下，施工单位几乎无法准确测的打入土体中的管桩是否倾斜，只能利用一些超声波成像技术粗略观察管桩在地下的形态，无法给出准确的倾斜数值，无法精确测量管桩在地下的倾斜率。
3.因此，急需一种新的技术，能够精确测量管桩在地下的倾斜率。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的之一在于克服现有技术的不足，提供一种管桩测斜定位器，能够精确测的管桩在打入地下后的形态，保证地基承载力，保证建筑安全。
5.本实用新型采用的技术方案如下：
6.一种管桩测斜定位器，包括定位器本体、固定支撑架、锁紧机构及滑轮结构，所述定位器本体为具有一缺口的不闭合的圆环结构，其中在缺口位置的一断面向外延伸焊接一环形的拉环，拉环内侧壁上开有一螺丝孔，所述固定支撑架有四个，分别为第一固定支撑架、第二固定支撑架、第三固定支撑架及第四固定支撑架，四个固定支撑架均匀设置在定位器本体外壁上，其中第一固定支撑架设置在缺口另一断面上，第一固定支撑架周身上与拉环的螺丝孔相对位置也开有一螺丝孔，所述第一固定支撑架的前端开有安装槽，滑轮结构安装在安装槽上，所述锁紧机构穿过拉环及第一固定支撑架将两者固定在一起。
7.进一步的，所述定位器本体采用金属材料制作，具有一定的弹性，能够在外力的作用下弹性变形。
8.进一步的，所述定位器本体与固定支撑架采用焊接方式连接或采用一体式结构，以保证具有足够的强度。
9.进一步的，所述固定支撑架略微向下倾斜设置。
10.进一步的，所述锁紧机构包括锁紧扣、锁紧环及锁紧柱及锁紧螺栓，所述锁紧环为圆环形结构，其大小及构造与拉环相同，锁紧环焊接在定位器本体外壁上并位于第一固定支撑架的侧旁，锁紧环与拉环分别位于第一固定支撑架的左右两侧，所述锁紧环内侧壁上也设置有用于锁紧螺栓穿过的螺丝孔，锁紧环上的螺丝孔与拉环上的螺丝孔以及第一固定支撑架上的螺丝孔位于同一平面上，所述锁紧柱为圆柱形结构，其周身中部开有用于锁紧螺栓穿过的螺丝孔，锁紧柱有两个，两个锁紧柱分别设置在锁紧环以及拉环的环形内，所述
锁紧螺栓分别穿过两个锁紧柱及第一固定支撑架上的螺丝孔从而将拉环与锁紧环拉紧，从而将定位器本体固定在测斜管上。
11.进一步的，所述锁紧扣为弧形的片状结构，其弧度与定位器本体的弧度相同，锁紧扣的一端焊接在定位器本体内壁上且与锁紧环焊接点相同的位置处，锁紧扣的另一端套设在拉环的外侧。
12.进一步的，所述锁紧扣上下端面均向外延伸形成扣合端，扣合端的端面一部分包覆在拉环和锁紧扣的上下两端，从而将锁紧柱限制在拉环和锁紧扣的环形结构内，所述扣合端中间开有缺口，缺口位置与第一固定支撑架位置对应。
13.进一步的，所述滑轮结构安装在固定支撑架上，滑轮结构包括支撑杆、弹簧及滑轮，所述支撑杆为长条形杆状结构，支撑杆的中部通过一转轴安装在固定支撑架的安装槽上，所述支撑杆的顶端和底端各开有一通槽，其中位于顶端的通槽内设置有一支撑柱，所述弹簧的一端固定在支撑柱上，另一端固定在定位器本体上；所述滑轮安装在支撑杆底端的通槽上。
14.本实用新型的使用方法，包括以下步骤：
15.(1)将定位器的四个滑轮向上放置，取下锁紧螺栓，将定位器本体套入到测斜管外壁上，然后将锁紧螺栓分别穿过两个锁紧柱及固定支撑架上的螺丝孔从而将拉环与锁紧环锁紧，从而将定位器本体固定在测斜管上；
16.(2)按照采用特殊材质测斜管放入清淤后的管桩之中，由于管桩的直径小于定位器的宽度，使得滑轮受到管桩内壁外力压迫时，支撑杆能够以转轴为轴心沿固定支撑架旋转，并且在弹簧的拉力作用下，滑轮能够紧压覆在管桩内壁上；
17.(3)每两米测斜管接头位置安装定位器确保测斜管位置在管桩中心，与管桩保持水平；
18.(4)测量时，将测斜仪探头沿测斜管十字定向槽放至测斜管底，以测斜管底端为基准，每往上距离为l测读一次数据，实际操作时，取l＝0.5m，得到测斜管每0.5m处相对于管底的偏斜量
△
δi，计算出管顶与管底之间的偏移量，测试多次取平均值，两个方向的偏移量测出数值后，利用勾股定理测出实际偏移量δ＝∑
△
δi，用偏移量/管桩长度得出管桩的倾斜率θ，即θ＝∑
△
δi/
△
l。
19.进一步的，在步骤(4)中，所述测斜仪探头放至孔底后应停留一段时间，待探头温度和测孔内的温度一致后方可开始测量；
20.进一步的，在步骤(4)中，使用前应正反方向双向测量消除仪器零误差；
21.进一步的，在步骤(3)中，使用管口限位卡座，确保每次在同一位置测量。
22.本实用新型结构简单，操作方便，通过设置4个具有弹力的滑轮，分别定位在测斜管四个方向，滑轮张开紧贴管桩内壁使得测斜管固定在管桩中心位置，这样就可以保证测斜管与管桩保持水平，所测的测斜倾斜率基本等同于管桩倾斜率，能够精确测得管桩在打入地下后的形态，保证地基承载力，保证建筑安全。
附图说明
23.附图1是本实用新型所述管桩测斜定位器的结构示意图；
24.附图2是本实用新型所述管桩测斜定位器的侧视图；
25.附图3是附图1所示定位器本体的结构示意图；
26.附图4是附图1所示锁紧柱的结构示意图；
27.附图5是附图1所示锁紧扣的结构示意图；
28.附图6是本实用新型的测斜原理图。
具体实施方式
29.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，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合，下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
30.如图1
‑
图3所示，一种管桩测斜定位器，包括定位器本体1、固定支撑架、锁紧机构3及滑轮结构4，所述定位器本体1为具有一缺口的不闭合的圆环结构，其中部的圆孔用于测斜管穿过，定位器本体1采用金属材料制作，具有一定的弹性，能够在外力的作用下弹性变形，其中在缺口位置的一断面向外延伸焊接一环形的拉环11，拉环11内侧壁上开有一螺丝孔(图未示出)，螺丝孔用于螺栓穿过从而将定位器本体1锁紧，所述固定支撑架有四个，分别为第一固定支撑架21、第二固定支撑架22、第三固定支撑架23及第四固定支撑架24，四个固定支撑架均匀设置在定位器本体1外壁上，其中第一固定支撑架21设置在缺口另一断面上，第一固定支撑架21周身与拉环11的螺丝孔相对于位置也开有一螺丝孔，优选地，定位器本体1与固定支撑架采用焊接方式连接或采用一体式结构，以保证具有足够的强度，固定支撑架略微向下倾斜设置，并且固定支撑架的前端开有安装槽211，用于安装滑轮结构4，所述锁紧机构3穿过拉环11 及第一固定支撑架21将两者固定在一起。
31.所述锁紧机构3用于将圆环结构的定位器本体1与测斜管固定，锁紧机构3 包括锁紧扣31、锁紧环32及锁紧柱33及锁紧螺栓34，所述锁紧环32为圆环形结构，其大小及构造与拉环11相同，锁紧环32焊接在定位器本体1外壁上并位于第一固定支撑架21的侧旁，使得锁紧环32与拉环11分别位于第一固定支撑架21的左右两侧，所述锁紧环32内侧壁上也设置有用于锁紧螺栓34穿过的螺丝孔，锁紧环32上的螺丝孔与拉环11上的螺丝孔以及第一固定支撑架21 上的螺丝孔位于同一平面上，通过锁紧螺栓34能将三者锁紧；如图4所示，所述锁紧柱33为圆柱形结构，其周身中部开有用于锁紧螺栓34穿过的螺丝孔，锁紧柱33有两个，两个锁紧柱33分别设置在锁紧环32以及拉环11的环形内，所述锁紧螺栓34分别穿过两个锁紧柱33及第一固定支撑架21上的螺丝孔从而将拉环11与锁紧环32拉紧，从而将定位器本体1固定在测斜管上；如图5所示，所述锁紧扣31为弧形的片状结构，其弧度与定位器本体1的弧度相同，锁紧扣31的一端焊接在定位器本体1内壁上且与锁紧环32焊接点相同的位置处，锁紧扣31的另一端套设在拉环11的外侧，拉环11锁紧或放松时能在锁紧扣31 内移动当锁紧扣31上下端面均向外延伸形成扣合端311，扣合端311的端面一部分包覆在拉环11和锁紧扣31的上下两端，从而将锁紧柱33限制在拉环11 和锁紧扣31的环形结构内，不会掉落出来，所述扣合端311中间开有缺口312，缺口312位置与第一固定支撑架21位置对应。
32.所述滑轮结构4安装在固定支撑架上，滑轮结构4包括支撑杆41、弹簧42 及滑轮43，所述支撑杆41为长条形杆状结构，支撑杆41的中部通过一转轴411 安装在固定支撑架的安装槽21上，所述支撑杆41的顶端和底端各开有一通槽 212，其中位于顶端的通槽412内
设置有一支撑柱413，所述弹簧42的一端固定在支撑柱413上，另一端固定在定位器本体1上；所述滑轮43安装在支撑杆41 底端的通槽上，通过上述结构，当把该定位器放入到管桩内部后，由于管桩的直径小于定位器的宽度，使得滑轮43受到管桩内壁外力压迫时，支撑杆41能够以转轴411为轴心沿固定支撑架旋转，并且在弹簧42的拉力作用下，滑轮43 能够紧压覆在管桩内壁上，弹簧拉力使得测斜管固定在管桩中心位置，这样就可以保证测斜管与管桩保持水平，所测的测斜倾斜率基本等同于管桩倾斜率，在本实用新型中，滑轮43要紧贴管桩侧壁，四个方向支撑杆41张开角度相同似，弹簧拉力大致相同，才能保证测斜管受力均匀，基本保持在管桩中心。
33.本实用新型的使用方法包括以下步骤：
34.1、将定位器的四个滑轮43向上放置，取下锁紧螺栓34，将定位器本体1套入到测斜管外壁上，然后将锁紧螺栓34分别穿过两个锁紧柱33及第一固定支撑架21上的螺丝孔从而将拉环11与锁紧环32锁紧，从而将定位器本体1固定在测斜管上；
35.2、按照采用特殊材质测斜管(工程塑料或不锈钢)放入清淤后的管桩之中，由于管桩的直径小于定位器的宽度，使得滑轮43受到管桩内壁外力压迫时，支撑杆41能够以转轴411为轴心沿固定支撑架旋转，并且在弹簧42的拉力作用下，滑轮43能够紧压覆在管桩内壁上；
36.3、每两米测斜管接头位置安装定位器确保测斜管位置在管桩中心，与管桩保持水平；
37.4、测量时，将测斜仪探头沿测斜管十字定向槽放至测斜管底，以测斜管底端为基准，每往上距离为l测读一次数据，实际操作时，取l＝0.5m，得到测斜管每0.5m处相对于管底的偏斜量
△
δi，计算出管顶与管底之间的偏移量，测试多次取平均值，两个方向的偏移量测出数值后，利用勾股定理测出实际偏移量δ＝∑
△
δi，用偏移量/管桩长度得出管桩的倾斜率θ，即θ＝∑
△
δi/
△
l，其计算测斜原理图如图6所示。
38.在步骤4中，所述测斜仪探头放至孔底后应停留一段时间，待探头温度和测孔内的温度一致后方可开始测量；
39.在步骤4中，使用前应正反方向双向测量消除仪器零误差；
40.在步骤3中，使用管口限位卡座，确保每次在同一位置测量。
41.本实用新型结构简单，操作方便，通过设置4个具有弹力的滑轮，分别定位在测斜管四个方向，每两米测斜管使用一组定位器，滑轮张开紧贴管桩内壁使得测斜管固定在管桩中心位置，这样就可以保证测斜管与管桩保持水平，所测的测斜倾斜率基本等同于管桩倾斜率，能够精确测的管桩在打入地下后的形态，保证地基承载力，保证建筑安全。
42.以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。