一种用于测量桩孔的精确测量装置及其测量方法与流程

本技术涉及桩孔测量，尤其涉及一种用于测量桩孔的精确测量装置及其测量方法。

背景技术：

1、桩孔是用于对现浇桩基础而开挖的桩基础孔，桩孔的开挖方式根据桩的大小分为多种类型，桩孔较深或较大的都会采用精密机械对底面进行钻孔开挖，以提高桩孔的开挖效率。在桩孔开挖完成后，需要根据桩的大小，对桩孔深度以及壁面的垂直度进行测量，用于保证桩在浇筑完成后符合标准，达到支撑强度。

2、传统的测量孔深方法是使用测绳，检测人员根据灌注桩的位置和尺寸粗略找到中心点，站在桩孔旁边将测绳缓慢的放入孔中，直至测绳末端触及孔底，后观察测绳上的刻度，即可得出孔深。而对于桩孔内侧壁面的垂直度，往往只能通过目测的方式进行检测。

3、针对上述中的相关技术，在使用测绳进行桩孔深度检测时，由于无法精准确定桩孔中心，导致测量桩孔深度的数据不准确；当壁面倾斜角度小或桩孔较深时，通过目测很难识别桩孔内侧壁的倾斜情况，且目测桩孔内侧壁垂直度时，测量人员需要靠近桩孔，其操作较为危险，导致无法高效高质量地完成对桩孔的深度以及垂直度的检测。

技术实现思路

1、为了改善对桩孔深度以及垂直度检测的效率低且精度差的问题，本技术提供一种用于测量桩孔的精确测量装置及其测量方法。

2、第一方面，本技术提供的一种用于测量桩孔的精确测量装置及其测量方法，采用如下的技术方案：

3、一种用于测量桩孔的精确测量装置，包括

4、中心筒，竖直设置在桩孔上方；

5、对中机构，活动设置于桩孔上方，且用于将所述中心筒架设在桩孔中心处；

6、测量机构，位于中心筒上，且用于测量桩孔深度和桩孔内侧壁垂直度，所述测量机构上配置有用于测量桩孔深度的伸缩式的深度测量组件和沿桩孔径向方向测量桩孔内侧壁到中心筒中心线之间距离的径向测量组件，伸缩式的深度测量组件带动径向测量组件沿竖直方向同步升降滑移设置在桩孔内。

7、通过采用上述技术方案，先使用对中机构将中心筒竖直架设在桩孔的上方，使得中心筒的中心线与桩孔的中心线重合，此时测量机构位于桩孔的中心处。接着启动深度测量组件，深度测量组件对桩孔的深度进行精准检测；启动径向测量组件，径向测量组件沿桩孔径向方向测量桩孔内侧壁到中心筒中心线之间的距离，同时同步驱使径向测量组件沿竖直方向升降，通过对桩孔内侧壁多个点位进行探测，从而实现对桩孔内侧壁垂直度的精准测量。

8、可选的，所述对中机构包括至少三个支撑杆，所述支撑杆的一端与所述中心筒连接、另一端置于桩孔周侧的地面上。

9、通过采用上述技术方案，至少三个支撑杆将中心筒架设在桩孔上方，通过三角形稳定性的原理，使得中心筒被稳定地竖直架设在桩孔的中心处，确保测量装置对桩孔的深度以及桩孔内侧壁垂直度测量的精准性。

10、可选的，所述支撑杆与所述中心筒周壁铰接，所述对中机构还包括用于调节所述支撑杆与所述中心筒之间夹角大小的调节件和用于将所述支撑杆锁定在所述中心筒上的锁止件。

11、通过采用上述技术方案，使用调节件调节支撑杆与中心筒之间的夹角，再使用锁止件将支撑杆锁止在中心筒上，使得中心筒可被稳定架设在不同孔径大小的桩孔上方。

12、可选的，所述调节件设置为斜撑杆，所述斜撑杆的一端滑移套设在所述支撑杆上，且所述支撑杆和所述中心筒分别与所述斜撑杆的两端铰接。

13、通过采用上述技术方案，斜撑杆斜撑在中心筒与支撑杆之间，不仅可提高支撑杆对中心筒架设的稳定性，同时也可通过驱使斜撑杆在支撑杆上滑移，推动支撑杆绕中心筒转动，调节支撑杆与中心筒之间的夹角，再使用锁止件将支撑杆与中心筒锁止，使得中心筒可被稳定架设在不同孔径大小的桩孔上方。

14、可选的，所述深度测量组件包括沿所述中心筒长度方向伸缩的第一电动升降桅杆和安装在所述第一电动升降桅杆底部的第一测距件，所述第一电动升降桅杆与所述中心筒共轴线设置。

15、通过采用上述技术方案，在进行干作业时，先将中心筒稳定竖直架设在桩孔上方的中心处，使得第一电动升降桅杆的中心线与桩孔的中心线重合。接着启动第一电动升降桅杆，第一电动升降桅杆带动第一测距件向桩孔内运动，通过监测第一电动升降桅杆伸长的长度以及第一测距件到桩孔底壁之间的距离，则可监测出桩孔的深度。将第一测距件安装在第一电动升降桅杆上，使得第一电动升降桅杆带动第一测距件向桩孔底壁方向运动，缩短第一测距件与桩孔底壁之间的距离，从而降低第一测距件的测量误差，保障对桩孔深度的精准测量。

16、可选的，所述第一测距件包括第一红外测距仪。

17、通过采用上述技术方案，在进行干作业时，第一红外测距仪在第一电动升降桅杆的带动下靠近桩孔底壁，使得第一红外测距仪向桩孔底壁方向发出的探测信号可顺利到达桩孔底壁，从而确保第一红外测距仪的探测精度。

18、可选的，所述第一测距件还包括第二电动升降桅杆和安装在所述第二电动升降桅杆底部的压力传感器，所述第二电动升降桅杆与所述中心筒共轴线设置，所述第一红外测距仪紧靠设置在所述第二电动升降桅杆的一侧。

19、通过采用上述技术方案，在进行湿作业时，先启动第一电动升降桅杆，第一电动升降桅杆带动第一红外测距仪、第二电动升降桅杆和压力传感器向桩孔内运动；当第一红外测距仪探测到桩孔内的液面后，驱使第一电动升降桅杆停止工作，此时第一红外测距仪位于桩孔内液面的上方。随后启动第二电动升降桅杆，第二电动升降桅杆带动压力传感器继续向桩孔底部方向运动，当压力传感器进入桩孔内的液体中并与桩孔底壁抵接时，驱使第二电动升降桅杆停止工作，此时通过分析第一电动升降桅杆的升降情况和第二电动升降桅杆的升降情况，则可清楚精准地测算出桩孔的深度。

20、可选的，所述径向测量组件包括若干第二红外测距仪，所述第二红外测距仪固定安装在所述第一电动升降桅杆底端的周壁上。

21、通过采用上述技术方案，在进行干作业时，位于第一电动升降桅杆底端周壁上的若干第二红外测距仪沿桩孔径向方向向桩孔内侧壁发出探测信号，从而监测出当前高度处，桩孔内侧壁到中心筒中心线之间的距离。随着第一电动升降桅杆向桩孔内缓慢延伸，第二红外测距仪可对桩孔不同深度处的内侧壁进行探测，从而精准分析出桩孔内侧壁的垂直度情况。

22、可选的，所述径向测量组件还包括若干伸缩式的探测杆、驱使所述探测杆一端弹性抵接在桩孔内侧壁上的抵接件和用于测算所述探测杆伸缩情况的探测件，所述探测杆沿所述第二电动升降桅杆的径向方向伸缩设置在所述第二电动升降桅杆底端的周壁上。

23、通过采用上述技术方案，在进行湿作业时，先启第一电动升降桅杆，第一电动升降桅杆带动第一红外测距仪、第二红外测距仪、第二电动升降桅杆、压力传感器和探测杆同步向桩孔内运动，第二红外测距仪可沿桩孔径向方向发出探测信号，测量出桩孔内侧壁到中心筒中心线的距离；而探测杆在抵接件的驱使下弹性抵接在桩孔内侧壁上，通过探测件监测探测杆的伸长长度，对桩孔内侧壁到中心筒中心线的距离进行复测，从而提高对桩孔内侧壁垂直度的检测精度。

24、当第一电动升降桅杆底部的第一红外测距仪探测到桩孔内的液面后，驱使第一电动升降桅杆停止工作，此时第一红外测距仪和第二红外测距仪均位于桩孔内液面的上方。随后启动第二电动升降桅杆，第二电动升降桅杆带动压力传感器和探测杆继续向桩孔底部方向运动，探测杆进入桩孔内的液体中并与桩孔内侧壁弹性抵接，根据探测件的探测情况，分析探测杆的伸缩情况，从而完成对液面下方的桩孔内侧壁情况的精准探测，使得无论在干作业下或湿作业下，测量装置均能完成对桩孔垂直度的精准检测。

25、第二方面，本技术提供的一种用于测量桩孔的精确测量方法，采用如下的技术方案：

26、一种用于测量桩孔的精确测量方法，基于上述一种用于测量桩孔的精确测量装置，包括以下步骤：

27、s1，装置安装定位，使用对中机构调节中心筒在桩孔上方的位置，使得中心筒竖直架设在桩孔的中心处；

28、s2，桩孔深度测量，启动伸缩式的深度测量组件，深度测量组件向桩孔内延伸，对桩孔的深度进行测量；

29、s3，桩孔内侧壁垂直度测量，启动径向测量组件，测量桩孔内侧壁到中心筒中心线之间的距离，同时伸缩式的深度测量组件带动径向测量组件同步向桩孔内延伸，使得径向测量组件可对不同高度处的桩孔内侧壁情况均能进行检测，实现对桩孔内侧壁垂直度的测量。

30、通过采用上述技术方案，对中机构将中心筒稳定竖直架设在桩孔上方的中心处，确保深度测量组件和径向测量组件均位于桩孔的中心处。然后启动深度测量组件和径向测量组件，深度测量组件向桩孔内延伸，可精准测量桩孔中心处的深度尺寸；而深度测量组件带动径向测量组件同步向桩孔内延伸，使得径向测量组件可对桩孔内不同高度处的内侧壁到中心筒中心线的距离进行测量，不仅可探测出桩孔内侧壁的垂直度，还能检测出桩孔不同深度处的孔径大小，从而判断桩孔的成型质量。

31、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

32、1.对中机构将中心筒稳定竖直架设在桩孔上方的中心处，确保深度测量组件和径向测量组件均位于桩孔的中心处。接着启动深度测量组件，深度测量组件对桩孔的深度进行精准检测；启动径向测量组件，径向测量组件沿桩孔径向方向测量桩孔内侧壁到中心筒中心线之间的距离，同时同步驱使径向测量组件沿竖直方向升降，通过对桩孔内侧壁多个点位进行探测，不仅可探测出桩孔内侧壁的垂直度，还能检测出桩孔不同深度处的孔径大小，从而判断桩孔的成型质量；

33、2.斜撑杆斜撑在中心筒与支撑杆之间，不仅可提高支撑杆对中心筒架设的稳定性，同时也可通过驱使斜撑杆在支撑杆上滑移，推动支撑杆绕中心筒转动，调节支撑杆与中心筒之间的夹角，再使用锁止件将斜撑杆锁止在支撑杆上，使得中心筒可被稳定架设在不同孔径大小的桩孔上方。