[发明专利]一种用于斜桩施工的辅助测量装置及其施工方法

说明书

技术领域

本发明属于建筑工程中斜桩施工领域，尤其涉及一种用于斜桩施工的辅助测量装置及其施工方法。

背景技术

目前在国内，斜桩桩基在拱桥施工中应用较多，斜桩施工技术在国内外较为成熟，因斜桩在施工中多采用旋挖钻机直接打孔，采用设定好的倾斜角度进行打桩，技术较成熟先进。

但在特殊地质条件下，通常设计为人工挖孔施工方法，进行斜桩施工。此时桩孔的直径及倾斜角度的测量问题如何得到保障，及施工方法的选择尤为重要，在国内多采用经纬仪进行偏角测量，采用角度尺进行反算，从而得到倾斜角度，之后进行控制孔壁的角度及孔位的中心，也就是所谓的三线法施工测量方法。此种方法计算较复杂，多年以来一直应用广泛，但由于孔深不同，测量有一定的局限性，当孔深超过2.5m后，测量误差随着深度增加而增大，同时测量精度不容易控制；采用有限的测量仪器如全站仪及GPS均由于信号及光线的问题不利于观测。

总之，斜桩人工挖孔深度大的情况下没有很好的保障倾斜角度的解决方案。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：斜桩人工挖孔深度大的情况下没有很好的保障倾斜角度的解决方案。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种用于斜桩施工的辅助测量装置，包括斜桩椭圆形孔口，所述斜桩倾斜角度为α，包括折叠板和门架，所述折叠板包括两块叠放的长板，所述长板两端设有开口，两块所述长板由设置在长板中点位置的带孔旋转轴铰接，所述长板长度与斜桩孔直径相同；所述门架包括旋转桩、卡槽和直角板，所述旋转桩和卡槽固定于斜桩椭圆形孔口长轴的两个顶点，所述直角板是由第一直角边、第二直角边和斜边组成的中空板，所述第一直角边与斜边的夹角为β＝α，所述第二直角边和斜边中点分别设有第一穿孔和第二穿孔，所述第一穿孔和第二穿孔在一条轴线上，所述第二直角边长度与斜桩孔直径相同，所述斜边长度与斜桩椭圆形孔口长轴的长度相同，所述辅助测量装置还包括长杆和伸缩尺，所述长杆直径适配于第一穿孔、第二穿孔和带孔旋转轴，所述伸缩尺一端适配于所述开口。

进一步的、所述长板为木板或钢板。

进一步的、所述直角板为木板或钢板。

进一步的、所述直角板的厚度为20mm。

进一步的、所述长杆为细钢筋。

一种用于斜桩施工的辅助测量装置的施工方法包括以下步骤：

步骤一：挖出2.5m深并安装门架

S1、测量放线，采用GPS测量仪器进行斜桩桩位及边线的放样；

S2、测量出桩孔在平面上的投影值；

S3、进行洞口开挖；

S4、砌筑护壁，使孔口稳定；

S5、进行放样护壁即洞深开挖；

S6、2.5米深度范围内采用测量仪器控制孔径及斜度；

S7、按斜桩孔直径和斜桩 椭圆形孔口长轴的长度制作好门架的直角板，在斜桩椭圆形孔口长轴两端点安装旋转桩和卡槽，安装门架的直角板，使用时将直角板旋转至卡槽上；不使用时将直角板旋转至斜桩椭圆形孔口侧面。

步骤二：落位折叠板

人工挖孔超过2.5m前，按斜桩孔直径制作好折叠板，将折叠板落位在已挖好的斜桩底部，旋转长板使得两块叠放的长板交叉成90°，并使折叠板上开口对准斜桩孔壁四周。

步骤三：放置长杆

H1、将门架的直角板安放在斜桩 椭圆形孔口长轴上，并保障直角板上第一直角边与斜桩轴线平行；

H2、将长杆依次穿过第一穿孔、第二穿孔和带孔旋转轴，并将长杆底部固定于斜桩洞未开挖表面。

步骤四：第一次测量

F1、根据所述带孔旋转轴与第一穿孔和第二穿孔之间距离、斜桩 椭圆形孔口长轴的长度、斜桩深度和斜桩孔直径计算出第二穿孔到折叠板上开口的直线距离为a；

F2、通过所述伸缩尺依次测量第二穿孔到折叠板上四个开口的距离并分别记录为a1、a3、a5和a7。

步骤五：调整折叠板位置并第二次测量

M1、依照所述F2中测量顺序，以该测量顺序的方向旋转折叠板45°并保持两块叠放的长板交叉成90°；

M2、依照所述F2中测量顺序，依次测量第二穿孔到折叠板上四个开口的距离并分别记录为a2、a4、a6和a8。

步骤六：修正斜桩倾斜角度并继续开挖

计算a与a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7和a8之间的差值，

如a与a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7和a8之间差值均为0，则可以继续开挖；