專利名稱：一柱一樁測量校正裝置的制作方法
技術領域：
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本發(fā)明涉及一種測量校正裝置，特別是一種一柱一樁的測量校正裝置。
技術背景 .
一柱一樁在樁基施工中運用廣泛，即在鉆孔灌注樁上部插入一根鋼立柱，然 后澆筑混凝土，作為基坑支撐體系中的承重結構，甚至有時也可作為地上建筑的 承重結構。為達到一定的承載力， 一柱一樁的鋼立柱插入鉆孔灌注樁后，其垂直 度必須滿足設計的要求，所以施工中對鋼立柱在下放到設計標高前對其垂直度要 進行校正。目前， 一柱一樁通常的校正方法是灌注樁成孔完畢后，在樁位上放 置一個鋼制的校正架。同時在鋼立柱上接一段約2米長的樁帽(標高超出地面)， 將鋼立柱與鉆孔灌注樁的鋼筋籠的吊筋焊接后一起下放到樁孔中。當達到設計標 高后， 一般在地面以上只能看到樁帽，此時用校正架上的螺桿對樁帽稍加固定后 在樁位的兩個方向上架設經(jīng)緯儀進行測量。然后利用相似三角形原理，通過觀測 樁帽的垂直度來判斷鋼立柱的垂直度。因為樁帽長度遠小于鋼立柱的長度，是短 邊控制長邊的間接測量，測量精度比較低， 一般僅有1/100左右，無法達到現(xiàn)在 高層及超高層建筑的施工設計要求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術中鋼立柱因在地面以卩j!:垂直度無法精確測 量的問題，提供一種樁內(nèi)柱體直接測量裝置。本發(fā)明設計一柱一樁測量校正裝置，
包括圓管，其特征在于在一封閉的較長圓管內(nèi)，自上而下在圓管的中心用螺桿 掛有一根下端有重墜的鋼絲繩，在靠近重墜的上部掛有一個其中心固定在鋼絲繩 上并接有導線的金屬棒，在圓管內(nèi)與金屬棒相對應的位置處裝有若干塊獨立的與 金屬棒有一定間距的弧形導電塊，每塊弧形導電塊通過導線分別與一發(fā)光燈泡及 電源連接。金屬棒的周邊獨立的弧形導電塊有八塊。金屬棒為上窄下寬的倒圓錐 體。金屬棒的過頂點的垂直截面為等腰直角三角形，等腰直角三角形底邊的一半 長度等于高。分布在金屬棒周邊的導電塊的內(nèi)側面位于一圓周上。圓管內(nèi)的金屬棒通過掛有重墜的鋼絲繩，在重力作用下而垂直于地面。當圓管傾斜一定角度時， 金屬棒將與其周邊的某一塊或二塊弧形導電塊相接觸，電路接通，此時與弧形導 電塊相對應連接的燈泡發(fā)亮；反之則燈泡不亮。本發(fā)明的優(yōu)點是具有直接、快速 的特點。它直接測量物體拿身，反映物體的垂直度及傾斜方向，無需通過換算或 其他間接的方法即可得到相應數(shù)據(jù)。而且垂直度的精度可以通過上部螺桿調節(jié)。 運用本方法，內(nèi)置鋼立柱中的圓管可回收重新循環(huán)使用，節(jié)省造價，其它輔助措 施也可循環(huán)使用，具有經(jīng)濟高節(jié)省的特點。
圖1為本發(fā)明的測量校正裝置結構示意圖， 圖2為本發(fā)明的測量校正裝置電路圖一， 圖3為本發(fā)明的測量校正裝置電路圖二， 圖4為本發(fā)明的螺桿控制垂直精度示意圖。 下面結合附圖對本發(fā)明做詳細說明。 具體施工方式
圖中其特征在于在一封閉的較長圓管1內(nèi)，自上而下在圓管1的中心用螺 桿2掛有一根下端有重墜3的鋼絲繩4，在靠近重墜3的上部掛有一個其中心固 定在鋼絲繩4上并接有導線5的金屬棒6，在圓管1內(nèi)與金屬棒6相對應的位置 處裝有若干塊獨立的與金屬棒6有一定間距的弧形導電塊7，弧形導電塊7，每 塊弧形導電塊7通過導線5分別與一發(fā)光燈泡8及電源9連接。金屬棒6的周邊 獨立的弧形導電塊7有八塊。金屬棒6為上窄下寬的倒圓錐體。金屬棒6的過頂 點的垂直截面為等腰直角三角形，等腰直角三角形底邊的一半長度等于高。分布 在金屬棒6周邊的弧形導電塊7的內(nèi)側面位于一圓周上，弧形導電塊7由一圓形 的膠木11固定。圓管1內(nèi)的金屬棒6通過掛有重墜3的鋼絲繩4，在重力作用 下而垂直于地面。當圓管l傾斜一定角度時，金屬棒6將與其周邊的某一塊或二 塊弧形導電塊7相接觸，電路接通，此時與弧形導電塊7相對應連接的發(fā)光燈泡 8發(fā)亮；反之則發(fā)光燈泡8不亮。金屬棒6與八塊弧形導電塊7及與弧形導電塊 7相連的發(fā)光燈泡8和電源9組成一個八條支路的并聯(lián)電路。
實際施工時金屬棒6和弧形導電塊7均由銅制成，在地面將圓管1置于鋼立
4柱柱內(nèi)固定，在保證圓管1與鋼立柱呈平行狀態(tài)下，圓管1的垂直度與鋼立柱的 垂直度相同。將鋼立柱與圓管l一同下放到樁孔中，上部擱置固定。由于重力作 用，圓管l內(nèi)鋼絲繩3懸掛的銅制的金屬棒6以及重墜3 (為了保證垂直，重墜 用鉛鑄)將保持豎向垂直-的狀態(tài)，此時圓管l與鋼立柱是平行的。當鋼立柱發(fā)生 傾斜時，圓管l內(nèi)的銅制的金屬棒6及重墜3仍保持豎向垂直，則銅制的金屬棒 6會與分布在其四周的弧形導電塊7相碰，此時銅制的金屬棒6、與銅制的金屬 棒6相碰的弧形導電塊7、與弧形導電塊7相連的發(fā)光燈泡8則形成通路，發(fā)光 燈泡8就會發(fā)亮。發(fā)光燈泡8是通過導線5連接到地面上的，便于操作人員觀察， 也同時可判斷出鋼立柱向發(fā)光燈泡8對應的弧形導電塊7那側發(fā)生了偏斜。由此 可進行糾偏校正工作。發(fā)光燈泡8采用LED發(fā)光二極管，電源9為干電池，電壓 3伏。
對鋼立柱進行糾偏校正，鋼立柱的傾斜越來越小，達到一定程度時，銅制的 金屬棒6與弧形導電塊7處于臨界分離狀態(tài)，電路不通，發(fā)光燈泡8熄滅。此時， 垂直狀態(tài)下的銅制的金屬棒6的外邊沿至其與弧形導電塊7的接觸點的距離與連 接銅制的金屬棒6的鋼絲繩4長度的比值(即銅制的金屬棒6在圓管1絕對垂直 狀態(tài)下和銅制的金屬棒6在圓管1發(fā)生傾斜情況下所在位置之間的偏差值與鋼絲 繩4長度的比值)，就是圓管1—一即鋼立柱目前狀態(tài)下的垂直度了?；⌒螌щ?塊7是固定不動的，銅制的金屬棒6距離弧形導電塊7的距離是一個定值，由于 銅制的金屬棒6呈上細下粗圓錐形，圓錐的傾斜角為45度，它的底邊一半長度 與高是相等的，則當銅制的金屬棒6上提時，其上升的尺寸與銅制的金屬棒6和 弧形導電塊7相互間距離減少的尺寸是相同的。鋼絲繩4可通過圓管頂端的螺桿 2控制升降，即螺桿2旋轉帶動鋼絲繩4上升，同時帶動銅制的金屬棒6上升， 銅制的金屬棒6上升其邊緣接近弧形導電塊7。螺桿2轉動一周的螺距為己知(根 據(jù)螺紋)，這樣可以由螺桿2上升或下降單位螺距時轉動的角度多少來控制鋼絲 繩4升降的尺寸(即螺桿2轉動時，提升或下降單位長度時，螺桿2轉動的角度 與其相對應)，從而控制銅制的金屬棒6與弧形導電塊7之間的距離大小。距離 越小精度越高。綜上所述，在銅制的金屬棒6最細處，銅制的金屬棒6與弧形導 電塊7之間的距離，設定其為初始值D;螺桿2至銅制的金屬棒6與弧形導電塊7發(fā)生接觸點之間的鋼絲繩4長度為一恒值，設為L。鋼立柱在此初始值下通過 校正，當發(fā)光燈泡8熄滅，則其垂直度二D/L。當螺桿2轉動一個固定已知角度 a，則銅制的金屬棒6上升單位長度i，銅制的金屬棒6與弧形導電塊7距離縮 小單位長度i，鋼立柱在itb狀態(tài)下通過校正，當發(fā)光燈泡8熄滅，則此時其垂直 度二(D-i)/L。以此類推，可以得出螺桿2轉動na時(n為正整數(shù)且小于D)， 對鋼立柱進行校正后，發(fā)光燈泡8熄滅，其垂直度=(D-ni) /L。
此外為了減少施工時重墜的晃動，可以在圓管1底部灌上機油10或其它液 體，增加重墜3晃動時的阻尼。
由此，預先通過螺桿2的轉動來界定垂直度目標，再通過觀察發(fā)光燈泡8發(fā) 光與否判定鋼立柱傾斜方向來進行校正，就可達到相應垂直度要求。
權利要求
1、一柱一樁測量校正裝置，包括圓管，其特征在于在一封閉的較長圓管內(nèi)，自上而下在圓管的中心用螺桿掛有一根下端有重墜的鋼絲繩，在靠近重墜的上部掛有一個其中心固定在鋼絲繩上并接有導線的金屬棒，在圓管內(nèi)與金屬棒相對應的位置處裝有若干塊獨立的與金屬棒有一定間距的弧形導電塊，每塊弧形導電塊通過導線分別與一發(fā)光燈泡及電源連接。
2、 按權利要求l所述的一柱一樁測量校正裝置，其特征在于金屬棒的周 邊獨立的弧形導電塊有八塊。
3、 按權利要求l所述的一柱一樁測量校正裝置，其特征在于金屬棒為上 窄下寬的倒圓錐體。
4、 按權利要求3所述的一柱一樁測量校正裝置，其特征在于金屬棒的過 頂點的垂直截面為等腰直角三角形，等腰直角三角形底邊的一半長度等于高。
5、 按權利要求1所述的一柱一樁測量校正裝置，其特征在于分布在金屬 棒周邊的導電塊的內(nèi)側面位于一圓周上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種一柱一樁的測量校正裝置。包括圓管，其特征在于在一封閉的較長圓管內(nèi)，自上而下在圓管的中心用螺桿掛有一根下端有重墜的鋼絲繩，在靠近重墜的上部掛有一個其中心固定在鋼絲繩上并接有導線的金屬棒，在圓管內(nèi)與金屬棒相對應的位置處裝有若干塊獨立的與金屬棒有一定間距的弧形導電塊，每塊弧形導電塊通過導線分別與一發(fā)光燈泡及電源連接。本發(fā)明的優(yōu)點是具有直接、快速的特點。它直接測量物體本身，反映物體的垂直度及傾斜方向，無需通過換算或其他間接的方法即可得到相應數(shù)據(jù)。垂直度的精度可以通過上部螺桿調節(jié)。運用本方法，內(nèi)置鋼立柱中的圓管可回收重新循環(huán)使用，節(jié)省造價，其它輔助措施也可循環(huán)使用，具有經(jīng)濟高節(jié)省的特點。
文檔編號G01C9/00GK101685013SQ200810200639
公開日2010年3月31日 申請日期2008年9月27日 優(yōu)先權日2008年9月27日
發(fā)明者周蓉峰, 徐阿弟, 駿 朱, 毅 金 申請人:上海市機械施工有限公司