一種重凍區(qū)公路防拔凍超深基礎(chǔ)水準(zhǔn)點(diǎn)成套裝置制造方法及圖紙

一種重凍區(qū)公路防拔凍超深基礎(chǔ)水準(zhǔn)點(diǎn)成套裝置，屬于公路測(cè)繪技術(shù)領(lǐng)域。它提供一種適用于重凍區(qū)、大地標(biāo)準(zhǔn)凍深1.5～2.5m、抗凍拔、“成孔套管再打入敷設(shè)”式的簡(jiǎn)便、易行、可靠的裝置。套管與基礎(chǔ)支撐管均安裝至地下鉆孔后，基礎(chǔ)支撐管需繼續(xù)打入50cm；水準(zhǔn)點(diǎn)鋼球焊接在管箍上端，并通過(guò)管箍與基礎(chǔ)支撐管上端連接。本實(shí)用新型專利技術(shù)采用“成孔套管再打入敷設(shè)”的方式，關(guān)鍵性地克服和解決了重凍區(qū)水準(zhǔn)點(diǎn)埋深很大情況下安裝難度加大問(wèn)題，以及重凍區(qū)“簡(jiǎn)單打入式”水準(zhǔn)點(diǎn)地下基礎(chǔ)的嚴(yán)重凍拔問(wèn)題，使敷設(shè)的水準(zhǔn)點(diǎn)成果具有良好的穩(wěn)定性和可靠性。同時(shí)具備破壞土地少、簡(jiǎn)便快捷、成本低、埋深可達(dá)5m、對(duì)土質(zhì)適用性強(qiáng)、不受凍結(jié)期限制等優(yōu)點(diǎn)。不受凍結(jié)期限制等優(yōu)點(diǎn)。不受凍結(jié)期限制等優(yōu)點(diǎn)。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種重凍區(qū)公路防拔凍超深基礎(chǔ)水準(zhǔn)點(diǎn)成套裝置


[0001]本技術(shù)屬于公路測(cè)繪
，具體涉及一種重凍區(qū)公路防拔凍超深基礎(chǔ)水準(zhǔn)點(diǎn)成套裝置。

技術(shù)介紹

[0002]公路測(cè)繪專業(yè)的水準(zhǔn)測(cè)量，在公路工程勘察設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營(yíng)期高程監(jiān)測(cè)等階段，工程路段范圍內(nèi)需要間隔1.5km～2km左右布設(shè)一處固定水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)點(diǎn)(基準(zhǔn)點(diǎn))。全路段內(nèi)各水準(zhǔn)點(diǎn)之間通常需要整體聯(lián)測(cè)。根據(jù)工程特點(diǎn)和實(shí)際需要，水準(zhǔn)點(diǎn)保留時(shí)間通常為3年左右。
[0003]1、重凍區(qū)水準(zhǔn)點(diǎn)通常采用埋設(shè)的方式，即“開(kāi)挖—埋置”式水準(zhǔn)點(diǎn)
[0004]將提前預(yù)制的水準(zhǔn)點(diǎn)及其基礎(chǔ)埋入事先開(kāi)挖的基坑內(nèi)，再用原土回填，將水準(zhǔn)點(diǎn)頂頭或帽露出地面即可。以大地標(biāo)準(zhǔn)凍深2.5m、水準(zhǔn)點(diǎn)埋置深度3.2～3.5m為例，具體步驟及細(xì)節(jié)依次為——
①
預(yù)制水準(zhǔn)點(diǎn)立柱及其基礎(chǔ)：通常采用長(zhǎng)度略大于計(jì)劃埋置深度3.2～3.5m、徑30mm左右鋼筋作為立柱，其下部0.7～1.0m長(zhǎng)(即計(jì)劃埋置深度3.2～3.5m減去標(biāo)準(zhǔn)凍深2.5m＝0.7～1.0m下部不凍層內(nèi)長(zhǎng)度)外包30cm*30cm水泥混凝土；
②
在需要設(shè)置水準(zhǔn)點(diǎn)位置開(kāi)挖基坑：通常為人工開(kāi)挖。基坑上口為矩形，短邊通常為90cm(人工作業(yè)適宜寬度)，長(zhǎng)邊通常等于總埋置深度(本例中為3.2～3.5m)。向下可以采用階梯式逐漸縮小長(zhǎng)邊尺寸，保證坑底尺寸大約預(yù)制水準(zhǔn)點(diǎn)平面尺寸即可，階梯式也便于人工升降作業(yè)；
③
將預(yù)制的水準(zhǔn)點(diǎn)整體構(gòu)件(立柱鋼筋及其下部外包水泥混凝土)豎向立置于坑底，并盡量調(diào)整豎直；
④
采用開(kāi)挖的原土回填：回填過(guò)程盡量保持水準(zhǔn)點(diǎn)整體構(gòu)件豎直、鋼筋順直不彎曲，回填盡量緩慢并配合適當(dāng)?shù)男⌒蜋C(jī)具夯實(shí)。基坑填平后鋼筋出露5cm左右即可；
⑤
一周左右時(shí)間根據(jù)回填土自然下沉情況，補(bǔ)充回填并適當(dāng)補(bǔ)充夯實(shí)；
⑥
鋼筋出露周邊可以采用現(xiàn)澆少量(邊長(zhǎng)約25cm厚度10cm)水泥混凝土予以簡(jiǎn)單保護(hù)。
[0005]這種常用開(kāi)挖埋置式水準(zhǔn)點(diǎn)的缺點(diǎn)——
①
埋設(shè)過(guò)程破壞土地面積大；
②
人工挖填土方工作量大、埋設(shè)周期長(zhǎng)；
③
回填夯實(shí)很難保證，易使水準(zhǔn)點(diǎn)上部立柱鋼筋或整體構(gòu)件發(fā)生傾斜，從而使水準(zhǔn)點(diǎn)上部端頭(高程基準(zhǔn)點(diǎn))高程發(fā)生較大變化而失效；
④
成本較高，在粘土條件下整體構(gòu)件埋設(shè)深度大于3m時(shí)約需700元/處；
⑤
深度超過(guò)3.0m時(shí)，人工挖基難度增加很大或很難實(shí)現(xiàn)；
⑥
遇到碎石土土質(zhì)的可能性很大，人工挖基難度和基坑尺寸加大；
⑦
每年12月至次年5月的大地季節(jié)性凍結(jié)期，人工挖基難度較大(用鎬作業(yè)基坑尺寸加大、工時(shí)增加3倍以上)。
[0006]2、工程技術(shù)人員也嘗試使用了“簡(jiǎn)單打入式”水準(zhǔn)點(diǎn)
[0007]采用1.5寸左右鋼管，長(zhǎng)度大于標(biāo)準(zhǔn)凍深1.5m，使用人工將鋼管垂直打入地下，地面上出露5cm左右即可。出露部分上部可以采用管箍加焊圓球的方式與鋼管相連，以便于水準(zhǔn)測(cè)量。這種打入式水準(zhǔn)點(diǎn)簡(jiǎn)便快捷，可以克服埋置式水準(zhǔn)點(diǎn)幾乎全部的缺點(diǎn)，但也面臨著一個(gè)新的技術(shù)難題——凍拔。
[0008]凍拔：樁基類結(jié)構(gòu)，樁長(zhǎng)較短，樁的入土深度較小，其上部荷載、樁自重及樁與未凍
土地之間的摩擦力不足以平衡總切向凍脹力，因此產(chǎn)生整體上抬，上拔量逐年累積。凍拔的根源在于，冬季樁周土質(zhì)凍結(jié)后，會(huì)產(chǎn)生較大的、向上的切向凍脹力。地表淺層粘土較常見(jiàn)，其切向凍脹力較大，季節(jié)性凍土層切向凍脹力標(biāo)準(zhǔn)值往往可達(dá)融化層摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值的4～6倍。如地表淺層土質(zhì)為礫類土、碎石土等粗粒土，該比值可降為2倍左右。
[0009]大于標(biāo)準(zhǔn)凍深2.0m左右、打入較長(zhǎng)(可達(dá)5.0m左右)的水準(zhǔn)點(diǎn)鋼管基礎(chǔ)可以防止凍拔。但，一是打入難度增大很多，二是很不經(jīng)濟(jì)，三是仍不是非常可靠。所以，這種簡(jiǎn)便快捷的打入式水準(zhǔn)點(diǎn)，在打入深度不足5.5m時(shí)，遇到常見(jiàn)的淺層為粘土的地質(zhì)條件，基本會(huì)因?yàn)閮霭螁?wèn)題導(dǎo)致水準(zhǔn)點(diǎn)失效；遇到礫類土、碎石土等粗粒土地質(zhì)條件，可靠性也很差，甚至需要進(jìn)行全路段聯(lián)測(cè)校核。
[0010]3、大地標(biāo)準(zhǔn)凍深1.5～2.5m重凍區(qū)凍拔特征及技術(shù)需求
[0011]由于大地凍深大，通常樁周凍結(jié)長(zhǎng)度大、土壓力大、總的切向凍拔力也較大。而且凍結(jié)期長(zhǎng)，凍拔發(fā)生的機(jī)率大、凍拔作用時(shí)間長(zhǎng)。所以，重凍區(qū)水準(zhǔn)點(diǎn)基礎(chǔ)要么具備足夠的抗凍拔能力，要么盡量避免或減小凍拔力的產(chǎn)生。另外，由于水準(zhǔn)點(diǎn)樁基需要更深的埋置深度，普通成孔安裝或埋置難度加大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

[0012]基于上述
技術(shù)介紹
存在的問(wèn)題，本技術(shù)提供一種適用于重凍區(qū)、大地標(biāo)準(zhǔn)凍深1.5～2.5m、抗凍拔、“成孔套管再打入敷設(shè)”式的簡(jiǎn)便、易行、可靠的重凍區(qū)公路防拔凍超深基礎(chǔ)水準(zhǔn)點(diǎn)成套裝置。
[0013]本技術(shù)所采取的技術(shù)方案是：一種重凍區(qū)公路防拔凍超深基礎(chǔ)水準(zhǔn)點(diǎn)成套裝置，包括水準(zhǔn)點(diǎn)鋼球、管箍、壓蓋物、密封套板、基礎(chǔ)支撐管及套管；所述水準(zhǔn)點(diǎn)鋼球安裝在管箍上端，管箍下端與基礎(chǔ)支撐管上端設(shè)有的絲扣螺紋連接，所述套管套裝在基礎(chǔ)支撐管外，并與基礎(chǔ)支撐管下端均設(shè)置在地下鉆孔內(nèi)，基礎(chǔ)支撐管需繼續(xù)打入50cm；所述密封套板套裝在基礎(chǔ)支撐管上端上，并覆蓋在地下鉆孔上，用于防止地面土坍塌并滑落至基礎(chǔ)支撐管與地下鉆孔之間的空隙，所述密封套板上覆蓋有壓蓋物。
[0014]本技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果：
[0015]本技術(shù)采用“成孔套管再打入敷設(shè)”式水準(zhǔn)點(diǎn)，使水準(zhǔn)點(diǎn)地下基礎(chǔ)水平方向比較穩(wěn)定，也能夠解決重凍區(qū)水準(zhǔn)點(diǎn)埋深很大情況下安裝難度加大問(wèn)題，并且關(guān)鍵性地克服和解決了重凍區(qū)、“簡(jiǎn)單打入式”水準(zhǔn)點(diǎn)地下基礎(chǔ)部分的嚴(yán)重凍拔問(wèn)題，使敷設(shè)的水準(zhǔn)點(diǎn)成果具有良好的穩(wěn)定性和可靠性。
[0016]本技術(shù)還具備以下優(yōu)點(diǎn)
①“
成孔套管再打入敷設(shè)”的敷設(shè)過(guò)程臨時(shí)占用和破壞土地面積小；
②
敷設(shè)周期短，簡(jiǎn)便快捷；
③
成本較低，在粘土條件下整體構(gòu)件埋設(shè)深度小于4m時(shí)僅需500元/處；
④
比較容易實(shí)現(xiàn)5m左右的埋置深度；
⑤
礫類土、碎石土等粗粒土基本不增加成孔難度；
⑥
大地季節(jié)性凍結(jié)期成孔難度增加不大；
⑦
水準(zhǔn)點(diǎn)基礎(chǔ)水平方向比較穩(wěn)定；
⑧
三維方向的穩(wěn)定保證了水準(zhǔn)點(diǎn)的可靠性。
附圖說(shuō)明
[0017]圖1是本技術(shù)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是本技術(shù)鉆孔管結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3是本技術(shù)鉆孔錘結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖4是本技術(shù)敷設(shè)工具工作示意圖；
[0021]其中：1、水準(zhǔn)點(diǎn)鋼球；2、管箍；3、壓蓋物；4、密封套板；5、基礎(chǔ)支撐管；6、底板；7、套管；8、地下鉆孔；9、鉆孔管；10、鉆孔錘；91、鉆頭管；92、鉆桿管；93、加強(qiáng)筋；101、錘頭；102、錘桿。
具體實(shí)施方式
[0022]為了更好本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
1.一種重凍區(qū)公路防拔凍超深基礎(chǔ)水準(zhǔn)點(diǎn)成套裝置，其特征在于：包括水準(zhǔn)點(diǎn)鋼球(1)、管箍(2)、壓蓋物(3)、密封套板(4)、基礎(chǔ)支撐管(5)及套管(7)；所述水準(zhǔn)點(diǎn)鋼球(1)安裝在管箍(2)上端，管箍(2)下端與基礎(chǔ)支撐管(5)上端設(shè)有的絲扣螺紋連接，所述套管(7)套裝在基礎(chǔ)支撐管(5)外，并與基礎(chǔ)支撐管(5)下端均設(shè)置在地下鉆孔(8)內(nèi)，所述密封套板(4)套裝在基礎(chǔ)支撐管(5)上端上，并覆蓋在地下鉆孔(8)上，用于防止地面土坍塌并滑落至基礎(chǔ)支撐管(5)與地下鉆孔(8)之間的空隙，所述密封套板(4)上覆蓋有壓蓋物(3)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重凍區(qū)公路防拔凍超深基礎(chǔ)水準(zhǔn)點(diǎn)成套裝置，其特征在于：所述套管(7)頂端低于地面9～11cm的距離，預(yù)留防凍拔的空間。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重凍區(qū)公路防拔凍超深基礎(chǔ)水準(zhǔn)點(diǎn)成套裝置，其特征在于：所述壓蓋物(3)與出露地表的基礎(chǔ)支撐管(5)頂端管箍(2)周圍保持1～2cm的空隙，防止連帶擾動(dòng)水準(zhǔn)點(diǎn)鋼球(1)和基礎(chǔ)支撐管(5)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重凍區(qū)公路防拔凍超深基礎(chǔ)水準(zhǔn)點(diǎn)成套裝置，其特征在于：所述水準(zhǔn)點(diǎn)鋼球(1)底面與壓蓋物(3)的上表面之間保持長(zhǎng)度為L(zhǎng)的距離，所述L的范圍為8～11cm，預(yù)留防止套管(7)凍拔連帶擾動(dòng)水準(zhǔn)點(diǎn)鋼球(1)和基礎(chǔ)支撐管(5)的空間。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：趙振國(guó)，邢明明，紀(jì)倫，張磊，趙銳，杜士鵬，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：黑龍江省公路勘察設(shè)計(jì)院，
類型：新型
國(guó)別省市：