一種測量預製樁傾斜的方法
2023-09-11 20:12:55 1
專利名稱：一種測量預製樁傾斜的方法
技術領域：
本發明涉及一種測量預製樁傾斜的方法。
背景技術：
隨著我國城市規模的不斷擴大，越來越多的高層建築物都面臨在軟土地基上修建的難題。預製樁基礎因其主要通過樁側的摩阻力和樁端阻力來承擔上部建築物荷載，加之本身又具有較大的整體性和剛度能夠承受很大的豎向荷載，這使得它能很好地滿足高層建築物的承載力要求和沉降要求，而成為軟土地區高層建築物的主要基礎形式。但是隨著預製樁基礎的不斷推廣應用，也帶來了一些問題。如由於場地不平、打樁機本身傾斜等原因導致打樁沉入過程中會產生傾斜，如果樁傾斜過大則會影響樁的承載力，甚至使預製樁報廢，造成巨大的經濟損失。因此，開發一種能夠實時檢測預製樁傾斜度的儀器和方法顯得尤為重要。在本發明之前，傾角測量裝置，如2012年公開的中國專利「樁基傾斜實時檢測預警系統」，採用測斜傳感器和陀螺儀傳感器安裝在樁基上，和基樁一起打入地下，並通過導線引出，連接到信號採集器上，以此對基樁傾斜進行實時檢測。但是導線的設置，將導致基樁施工的不便，且將測斜傳感器和陀螺儀傳感器安裝在基樁中一起打入土中，無疑增加了基樁施工成本，由於不能回收利用，故也是對資源的一種浪費。因此對於預製樁的施工，還需要開發一種操作方便的測量預製樁傾斜的方法。
發明內容
本發明的目的是為了解決已有技術存在的問題，而提供一種操作方便的測量預製樁傾斜的方法，且測量方法中配合使用的裝置能實時檢測預製樁傾斜度、可重複利用、造價低廉、不影響施工。本發明為了實現上述目的，所採取的技術方案為:提供一種測量預製樁傾斜的方法，操作步驟如下:步驟一:在預製樁的上部設置一個槽口，先將預製樁打入地基，預製樁立穩後將檢測發送器通過掛鈎掛在槽口上；所述的檢測發送器外形為長方體，長方體的後側設有所述的掛鈎，在長方體外側的頂部和前側分別設有發送天線和發送器開關；在長方體內壁的兩個豎直面上分別安裝加速度計A、加速度計B，在長方體內還安裝有AD轉換器、微處理器F、無線發送模塊和電源模塊；步驟二:打開檢測發送器的發送器開關開始測量預製樁傾斜狀態，打開與檢測發送器配套的移動接收器的接收器開關，接收檢測發送器發送的預製樁傾斜狀態信息；所述的移動接收器為手持式接收器，移動接收器的前端設有接收天線，移動接收器的上層面板上設有帶指針的錶盤，顯示角度的顯示屏，還設有操作面板，操作面板上設有接收器開關，面板的背面設計有用於安裝接收數據的電路小盒； 步驟三:繼續打入預製樁，施工過程中檢測發送器中的加速度計A、加速度計B感應出傾斜狀態下重力加速度在其敏感軸上的分量，輸出電壓信號，電壓信號通過AD轉換器轉換成數位訊號，微處理器F對數位訊號進行反三角函數運算，分別計算出加速度計A、加速度計B所在面與鉛錘面的夾角Y和β ;微處理器F根據計算出的Y和β，再通過三角函數關係式運算，得到預製樁傾斜的偏斜角α和偏斜的方位Θ，微處理器F通過無線發送模塊、發送天線將預製樁偏斜角α和偏斜的方位Θ的信息發送出去；移動接收器通過接收天線和無線接收模塊接收檢測發送器發送的預製樁傾斜狀態的數據，通過移動接收器上的錶盤讀出基樁傾斜方向Θ，從顯示器上讀出基樁傾斜角α;步驟四:對預製樁採取糾偏糾斜措施後，繼續進行打入預製樁的施工，在預製樁上掛的檢測發送器快接觸土體前，將檢測發送器取下，用於下一個預製樁施工過程的檢測。本發明測量預製樁傾斜的方法步驟一中所述長方體的檢測發送器中安裝的加速度計A與加速度計B分別與AD轉換器連接，AD轉換器與微處理器F、無線發送模塊串接，無線發送模塊與發送天線連接，電源模塊向AD轉換器、微處理器F、無線發送模塊供電；發送器開關與電源模塊連接。本發明測量預製樁傾斜的方法，步驟一中所述加速度計A與加速度計B型號為MS9002D。本發明測量預製樁傾斜的方法，步驟二中所述配套的移動接收器背面設計的電路小盒內含有無線接收模塊、微處理器S、電源模塊及與錶盤、顯示屏和操作面板連接的導線，接收天線與無線接收模塊連接，無線接收模塊、操作面板、錶盤和顯示屏分別與微處理器S連接，接收器開關與電源模塊連接，移動接收器通過接收天線和無線接收模塊接收檢測發送器發送的預製樁傾斜狀態的數據，並通過移動接收器上的錶盤顯示基樁傾斜的方向，通過顯示器顯示出基樁傾斜角度。本發明測量預製樁傾斜的方法在施工中對預製樁傾斜進行檢測與測量時，需要在被測量的預製樁上部設I個槽口，將本發明所述的長方體的檢測發送器鉤掛在預製樁槽口上，由於在長方體內壁的兩個豎直面上分別安裝有加速度計，通過加速度計感應出傾斜狀態下重力加速度在其敏感軸上的分量，輸出電壓信號，電壓信號通過AD轉換器轉換成數位訊號，微處理器對數位訊號進行反三角函數運算計算出所在傾斜面與鉛錘面的夾角Y和β，Y和β的換算公式為:
權利要求
1.一種測量預製樁傾斜的方法，其特徵在於:操作步驟如下: 步驟一:在預製樁的上部設置一個槽口，先將預製樁打入地基，預製樁立穩後將檢測發送器通過掛鈎掛在槽口上；所述的檢測發送器外形為長方體，長方體的後側設有所述的掛鈎，在長方體外側的頂部和前側分別設有發送天線和發送器開關；在長方體內壁的兩個豎直面上分別安裝加速度計A、加速度計B，在長方體內還安裝有AD轉換器、微處理器F、無線發送模塊和電源模塊； 步驟二:打開檢測發送器的發送器開關開始測量預製樁傾斜狀態，打開與檢測發送器配套的移動接收器的接收器開關，接收檢測發送器發送的預製樁傾斜狀態信息；所述的移動接收器為手持式接收器，移動接收器的前端設有接收天線，移動接收器的上層面板上設有帶指針的錶盤，顯示角度的顯示屏，還設有操作面板，操作面板上設有接收器開關，面板的背面設計有用於安裝接收數據的電路小盒； 步驟三:繼續打入預製樁，施工過程中檢測發送器中的加速度計A、加速度計B感應出傾斜狀態下重力加速度在其敏感軸上的分量，輸出電壓信號，電壓信號通過AD轉換器轉換成數位訊號，微處理器F對數位訊號進行反三角函數運算，分別計算出加速度計A、加速度計B所在面與鉛錘面的夾角Y和β ;微處理器F根據計算出的Y和β，再通過三角函數關係式運算，得到預製樁傾斜的偏斜角α和偏斜的方位Θ，微處理器F通過無線發送模塊、發送天線將預製樁偏斜角α和偏斜的方位Θ的信息發送出去；移動接收器通過接收天線和無線接收模塊接收檢測發送器發送的預製樁傾斜狀態的數據，通過移動接收器上的錶盤讀出基樁傾斜方向Θ，從 顯示器上讀出基樁傾斜角α; 步驟四:對預製樁採取糾偏糾斜措施後，繼續進行打入預製樁的施工，在預製樁上掛的檢測發送器快接觸土體前，將檢測發送器取下，用於下一個預製樁施工過程的檢測。
2.根據權利要求1所述的一種測量預製樁傾斜的方法，其特徵在於:步驟一中所述長方體的檢測發送器中安裝的加速度計A與加速度計B分別與AD轉換器連接，AD轉換器與微處理器F、無線發送模塊串接，無線發送模塊與發送天線連接，電源模塊向AD轉換器、微處理器F、無線發送模塊供電；發送器開關與電源模塊連接。
3.根據權利要求1所述的一種測量預製樁傾斜的方法，其特徵在於:步驟一中所述加速度計A與加速度計B型號為MS9002D。
4.根據權利要求1所述的一種測量預製樁傾斜的方法，其特徵在於:步驟二中所述配套的移動接收器背面設計的電路小盒內含有無線接收模塊、微處理器S、電源模塊及與錶盤、顯示屏和操作面板連接的導線，接收天線與無線接收模塊連接，無線接收模塊、操作面板、錶盤和顯示屏分別與微處理器S連接，接收器開關與電源模塊連接。
全文摘要
本發明涉及一種測量預製樁傾斜的方法，操作步驟為一在預製樁上部設一槽口，預製樁在地基立穩後，將檢測發送器掛在槽口上；檢測發送器為長方體，在長方體內壁兩個豎直面上分別裝一個加速度計；二打開檢測發送器開關測量預製樁傾斜狀態，打開與檢測發送器配套的移動接收器開關，接收檢測發送器發送的信息；三移動接收器接收檢測發送器發送的數據，通過移動接收器上的錶盤讀出基樁傾斜方向θ，從顯示器上讀出基樁傾斜角ɑ；四對預製樁糾斜後繼續打入預製樁，在預製樁上掛的檢測發送器快接觸土體前將其取下，用於下一個預製樁施工檢測。本方法操作簡單，使用的檢測發送器和移動接收器，結構簡單，跟隨施工進行動態測量，對預製樁施工起指導作用。
文檔編號E02D33/00GK103215973SQ20131012623
公開日2013年7月24日 申請日期2013年4月12日 優先權日2013年4月12日
發明者李長冬, 張永權, 代先堯, 王亮清, 劉慶濤, 雍睿, 梁德明, 王姣, 廖偉 申請人:中國地質大學(武漢)