一種沉樁垂直度快速檢測方法技術

本發明專利技術公開了一種沉樁垂直度快速檢測方法，包括步驟：建立直角坐標系，沿x軸、y軸方向分別布設一個高精度激光測距儀；進行沉樁施工，樁身沿長度等間距布置刻度線；沉樁預設高度，選取樁身上的兩個刻度線，利用x軸上的高精度激光測距儀測得距離d

【技術實現步驟摘要】
一種沉樁垂直度快速檢測方法


[0001]本專利技術涉及一種沉樁垂直度快速檢測方法，屬于建筑施工


技術介紹

[0002]樁基垂直度是樁基施工質量控制的關鍵，樁身垂直度超限，會導致樁身受力條件不符合設計要求，容易出現斷樁、廢樁等問題。
[0003]目前，預制混凝土管樁施工過程中，對于樁身垂直度的控制，一般采用水準儀、經緯儀或全站儀結合吊錘法等進行不間斷檢測，這類檢測方法一則工作量大，需要配置專業監測人員，且往往受限于現場條件，精度也難以把握。也有采用將傾角儀焊接在樁身上的檢測方案，施工過程中受機械設備摩擦或者振動等因素作用下傳感器可能出現測量誤差。還有內置測斜管的，僅適用于鋼管樁這種長連續樁，對于節段式的混凝土管樁不具備實用性，且這種檢測方法即使發現超限也已無法及時進行施工控制調整。
[0004]如何快速、高效的完成樁基垂直度的檢測，為樁基施工過程中的垂直度加以控制具有很高的應用價值和市場需求。

技術實現思路

[0005]本專利技術提供了一種沉樁垂直度快速檢測方法，用以解決現有技術中沉樁垂直度測量需要較多人工、測量復雜、測量精度低等問題。
[0006]為解決以上技術問題，本專利技術包括如下技術方案：
[0007]一種沉樁垂直度快速檢測方法，包括如下步驟：
[0008]步驟一、建立直角坐標系，樁孔的軸線為z軸，選取預設高度的水平面為xy平面；距離樁位預定距離，沿x軸、y軸方向分別布設一個高精度激光測距儀；
[0009]步驟二、進行沉樁施工，樁身沿長度等間距布置刻度線；
[0010]步驟三、沉樁預設高度，選取樁身上的兩個刻度線，利用x軸上的高精度激光測距儀測得距離d
01
、d
02
，以及對應的水平轉角θ1、θ2及垂直轉角θ3、θ4，計算出樁身傾角θ
x
；同理，選取樁身上的兩個刻度線，利用y軸上的高精度激光測距儀測得距離d
03
、d
04
，以及對應的水平轉角θ5、θ6及垂直轉角θ7、θ8，計算出樁身傾角θ
y
；
[0011]步驟四、計算樁身垂直度θ，其中，
[0012]進一步，θ
x
＝π/2
?
(θ3+θ0)，
[0013][0014][0015][0016][0017]其中，L為樁身兩刻度之間的距離，d1、d2、d3分別d
01
、d
02
、L在xz平面內的投影長度，θ0為d1、d3所在的投影線之間夾角。
[0018]進一步，L＝mD0，其中D0為相鄰刻度之間的距離，m為兩個刻度之間的間隔數量。
[0019]進一步，
[0020]若則取d3和d
30
的均值作為θ0計算中的d3值；
[0021]若則重新測量；
[0022]其中，s為誤差允許值。
[0023]本專利技術由于采用以上技術方案，使之與現有技術相比，具有以下的優點和積極效果：本申請提供的一種沉樁垂直度快速檢測方法，通過兩臺高精度激光測距儀測量距離及水平轉角、俯仰角，可快速得出樁身的垂直度，具有操作簡單、測量精度高、測量速度快等優點。
附圖說明
[0024]圖1為本專利技術一實施例提供的一種沉樁垂直度快速檢測方法的流程圖。
[0025]圖2為本專利技術一實施例中的測距儀在直角坐標系內位置關系圖；
[0026]圖3為本專利技術一實施例中的樁身示意圖；
[0027]圖4為本專利技術中的沿x軸方向的激光測距儀測量距離、水平轉角、俯仰角示意圖；
[0028]圖5為本專利技術中的d1長度計算示意圖；
[0029]圖6為本專利技術中的d2長度計算示意圖；
[0030]圖7為本專利技術中的d3長度計算示意圖。
[0031]圖中標號如下：
[0032]10
?
樁孔；11
?
樁身；12
?
刻度線；
[0033]20
?
第一激光測距儀；21
?
第二激光測距儀。
具體實施方式
[0034]以下結合附圖和具體實施例對本專利技術提供的一種沉樁垂直度快速檢測方法作進一步詳細說明。結合下面說明，本專利技術的優點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本專利技術實施例的目的。
[0035]如圖1至圖4所示，本實施例提供的一種沉樁垂直度快速檢測方法包括如下步驟：
[0036]步驟一、建立直角坐標系，樁孔10的軸線為z軸，選取預設高度的水平面為xy平面；距離樁位預定距離，沿x軸、y軸方向分別布設一個高精度激光測距儀。如圖2所示，O為坐標系原點，樁孔的軸線為z軸，確定好x軸、y軸后，在x軸上布設第一激光測距儀20，在y軸上布設第二激光測距儀21。第一激光測距儀20、第二激光測距儀21應與原點相距一定距離，以便于觀測樁身11。
[0037]步驟二、進行沉樁施工，樁身11沿長度等間距布置刻度線12。如圖3所示，樁身11上沿高度D0設置刻度線12，當然也可以采用反光貼區分刻度區域。比如D0＝200mm。
[0038]步驟三、沉樁預設高度，選取樁身11上的兩個刻度線12，利用x軸上的高精度激光測距儀測得距離d
01
、d
02
，以及對應的水平轉角θ1、θ2及垂直轉角θ3、θ4，計算出樁身傾角θ
x
；同理，選取樁身上的兩個刻度線，利用y軸上的高精度激光測距儀測得距離d
03
、d
04
，以及對應的水平轉角θ5、θ6及垂直轉角θ7、θ8，計算出樁身傾角θ
y
。θ
x
為樁身在xz平面內的投影與z軸的夾角，θ
y
為樁身在yz平面內的投影與z軸的夾角，根據θ
x
、θ
y
可以很容易換算出此時樁基垂直度。
[0039]步驟三中的監測頻次可根據需要設定，比如每次沉樁600mm左右，或每次沉樁1m左右，進行一次測量，當測得樁身傾斜達到預設值時，提高監測頻次。
[0040]下面具體說明樁身傾角θ
x
計算過程。如圖4所示，x軸上的高精度激光測距儀的測量起點為A，選取樁身上刻度線上的測點B和下刻度線上測點C，并測得距離AB之間距離d
01
和AC之間距離d
02
，以及對應的水平轉角θ1、θ2和垂直轉角θ3、θ4。圖4中，B
’
為測點B在xz平面上投影，C
’
為測點C在xz平面上投影，A
’
為A在x軸上投影。θ
x
＝π/2
?
∠AC
’
A
’?
∠AC
’
B
’
。其中，∠AC
’
A
...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種沉樁垂直度快速檢測方法，其特征在于，包括如下步驟：步驟一、建立直角坐標系，樁孔的軸線為z軸，選取預設高度的水平面為xy平面；距離樁位預定距離，沿x軸、y軸方向分別布設一個高精度激光測距儀；步驟二、進行沉樁施工，樁身沿長度等間距布置刻度線；步驟三、沉樁預設高度，選取樁身上的兩個刻度線，利用x軸上的高精度激光測距儀測得距離d
01
、d
02
，以及對應的水平轉角θ1、θ2及垂直轉角θ3、θ4，計算出樁身傾角θ
x
；同理，選取樁身上的兩個刻度線，利用y軸上的高精度激光測距儀測得距離d
03
、d
04
，以及對應的水平轉角θ5、θ6及垂直轉角θ7、θ8，計算出樁身傾角θ

【專利技術屬性】
技術研發人員：周泉吉，
申請(專利權)人：上海建工集團股份有限公司，
類型：發明
國別省市：