本發(fā)明屬于建筑工程中斜樁施工領(lǐng)域，尤其涉及一種用于斜樁施工的輔助測量裝置及其施工方法。

背景技術(shù)：

目前在國內(nèi)，斜樁樁基在拱橋施工中應(yīng)用較多，斜樁施工技術(shù)在國內(nèi)外較為成熟，因斜樁在施工中多采用旋挖鉆機直接打孔，采用設(shè)定的好的傾斜角度進行打樁，技術(shù)較成熟先進。

但在特殊地質(zhì)條件下，通常設(shè)計為人工挖孔施工方法，進行斜樁施工。此時樁孔的直徑及傾斜角度的測量問題如何得到保障，及施工方法的選擇尤為重要，在國內(nèi)多采用經(jīng)緯儀進行偏角測量，采用角度尺進行反算，從而得到傾斜角度，之后進行控制孔壁的角度及孔位的中心，也就是所謂的三線法施工測量方法。此種方法計算較復(fù)雜，多年以來一直應(yīng)用廣泛，但由于孔深不同，測量有一定的局限性，當孔深超過2.5m后，測量誤差隨著深度增加而增大，同時測量精度不容易控制；采用有限的測量儀器如全站儀及GPS均由于信號及光線的問題不利于觀測。

總之，斜樁人工挖孔深度大的情況下沒有很好的保障傾斜角度的解決方案。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：斜樁人工挖孔深度大的情況下沒有很好的保障傾斜角度的解決方案。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明公開了一種用于斜樁施工的輔助測量裝置，包括斜樁橢圓形孔口，所述斜樁傾斜角度為α，包括折疊板和門架，所述折疊板包括兩塊疊放的長板，所述長板兩端設(shè)有開口，所述兩長板由設(shè)置在長板中點位置的帶孔旋轉(zhuǎn)軸鉸接，所述長板長度與斜樁孔直徑相同；所述門架包括旋轉(zhuǎn)樁、卡槽和直角板，所述旋轉(zhuǎn)樁和卡槽固定于斜樁橢圓形孔口長軸的兩個頂點，所述直角板是由第一直角邊、第二直角邊和斜邊組成的中空板，所述第一直角邊與斜邊的夾角為β＝α，所述第二直角邊和斜邊中點分別設(shè)有第一穿孔和第二穿孔，所述第一穿孔和第二穿孔在一條軸線上，所述第二直角邊長度與斜樁孔直徑相同，所述斜邊長度與斜樁橢圓形孔口長軸的長度相同，所述輔助測量裝置還包括長桿和伸縮尺，所述長桿直徑適配于第一穿孔、第二穿孔和帶孔旋轉(zhuǎn)軸，所述伸縮尺一端適配于所述開口。

進一步的、所述長板為木板或鋼板。

進一步的、所述直角板為木板或鋼板。

進一步的、所述直角板的厚度為20mm。

進一步的、所述長桿為細鋼筋。

一種用于斜樁施工的輔助測量裝置的施工方法包括以下步驟：

步驟一：挖出2.5m深并安裝門架

S1、測量放線，采用GPS測量儀器進行斜樁樁位及邊線的放樣；

S2、測量出樁孔在平面上的投影值；

S3、進行洞口開挖；

S4、砌筑護壁，使孔口穩(wěn)定；

S5、進行放樣護壁即洞深開挖；

S6、2.5米深度范圍內(nèi)采用測量儀器控制孔徑及斜度；

S7、按斜樁孔直徑和橢圓形孔口長軸的長度制作好門架的直角板，在斜樁橢圓形孔口長軸兩端點安裝旋轉(zhuǎn)樁和卡槽，安裝門架的直角板，使用時將直角板旋轉(zhuǎn)至卡槽上；不使用時將直角板旋轉(zhuǎn)至斜樁橢圓形孔口側(cè)面。

步驟二：落位折疊板

人工挖空超過2.5m前，按斜樁孔直徑制作好折疊板，將折疊板落位在已挖好的斜樁底部，旋轉(zhuǎn)長板使得兩塊疊放的長板交叉成90°，并使折疊板上開口對準斜樁孔壁四周。

步驟三：放置長桿

H1、將門架的直角板安放在橢圓形孔口長軸上，并保障直角板上第一直角邊與斜樁軸線平行；

H2、將長桿依次穿過第一穿孔、第二穿孔和帶孔旋轉(zhuǎn)軸，并將長桿底部固定于斜樁洞未開挖表面。

步驟四：第一次測量

F1、根據(jù)所述帶孔旋轉(zhuǎn)軸與第一穿孔和第二穿孔之間距離、橢圓形孔口長軸的長度、斜樁深度和斜樁孔直徑計算出第二穿孔到折疊板上開口的直線距離為a；

F2、通過所述伸縮尺依次測量第二穿孔到折疊板上四個開口的距離并分別記錄為a1、a3、a5和a7。

步驟五：調(diào)整折疊板位置并第二次測量

M1、依照所述F2中測量順序，以該測量順序的方向旋轉(zhuǎn)折疊板45°并保持兩塊疊放的長板交叉成90°；

M2、依照所述F2中測量順序，依次測量第二穿孔到折疊板上四個開口的距離并分別記錄為a2、a4、a6和a8。

步驟六：修正斜樁傾斜角度并繼續(xù)開挖

計算a與a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7和a8之間的差值，

如a與a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7和a8之間差值均為0，則可以繼續(xù)開挖；

如a與a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7和a8之間差值不均為0，則根據(jù)差值修正斜樁傾斜角度：如果a較大，即差值為正數(shù)，則向外壁開挖所述差值的厚度；如果a較小，即差值為負數(shù)，則標記位置并待下一步處理，角度修正完成后，則可以繼續(xù)開挖。

步驟七：按照步驟六中修正好的斜樁傾斜角度砌筑護壁，并在步驟六中標記位置灌入灰漿，之后繼續(xù)開挖設(shè)定進尺的距離2m，期間每前進50mm即重復(fù)步驟四至步驟六工作，直至完成整個斜樁。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明可以獲得以下技術(shù)效果：

1)本發(fā)明中折疊板上長板長度與斜樁孔直徑相同，即折疊板上四個開口構(gòu)成斜樁底部圓形，門架直角板斜邊長度與斜樁橢圓形孔口長軸的長度相同，第二直角邊長度與斜樁孔直徑相同，即第二直角邊中點、斜邊中點和折疊板上長板中點在同一條直線上，且該直線與斜樁孔中心線重合?？傊绻睒犊字睆?、斜樁傾斜角度、第二直角邊中點到折疊板長板中點的距離是確定的，那么斜邊中點到到折疊板上四個開口的距離也是確定的。利用長桿固定好折疊尺和門架的位置后，然后根據(jù)計算出來的斜邊中點到到折疊板上四個開口的距離調(diào)整好伸縮尺的長度，并測量斜邊中點到折疊板上四個開口的距離，同時計算出計算值和測量值之間的偏差，利用該偏差即可驗證挖出深度的傾斜角度與理想傾斜角度之間的偏差，根據(jù)計算出來的距離與測量值之間比較后得出是否偏差的結(jié)論，同時為下一步工作做參考。該方案解決了斜樁人工挖孔深度大的情況下沒有很好的保障傾斜角度的解決方案的問題。

2)本發(fā)明中長板為木板或鋼板，直角板為木板或鋼板，直角板的厚度為20mm，長桿為細鋼筋，以上方案中，長板和直角板的材質(zhì)保障了硬度，直角板的厚度保障了開孔的穩(wěn)定性，長桿為細鋼筋保障了直線度，以上方案進一步保障了測量效果，為保障斜樁人工挖空深度大的情況下保障了斜樁的傾斜角度。

3)本發(fā)明中施工方法中斜樁深度2.5m以后開始采用方案中測量裝置進行測量，且測量采樣有八組數(shù)據(jù)，根據(jù)這八組數(shù)據(jù)和計算出的距離進行比較并修正斜樁傾斜角度，進一步保障了人工挖空深度大的情況下斜樁的傾斜角度。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明中折疊板的示意圖。

圖2是本發(fā)明中門架的示意圖。

圖3是本發(fā)明施工示意圖。

其中：1.開口，2.帶孔旋轉(zhuǎn)軸，3.長板，4.旋轉(zhuǎn)樁，5.第二穿孔，6.第一穿孔，7.卡槽，8.第一直角邊，9.第二直角邊，10.斜邊，11.斜樁橢圓形孔口，12.長桿，13.伸縮尺，14.斜樁外壁。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明的應(yīng)用原理作進一步描述。

實施例一

一種用于斜樁施工的輔助測量裝置，如圖1、圖2和圖3所示，包括斜樁橢圓形孔口11，斜樁傾斜角度為α，包括折疊板和門架，折疊板包括兩塊疊放的長板3，長板3兩端設(shè)有開口1，兩長板3由設(shè)置在長板3中點位置的帶孔旋轉(zhuǎn)軸2鉸接，長板3長度與斜樁孔直徑相同；門架包括旋轉(zhuǎn)樁4、卡槽7和直角板，旋轉(zhuǎn)樁4和卡槽7固定于斜樁橢圓形孔口11長軸的兩個頂點，直角板是由第一直角邊8、第二直角邊9和斜邊10組成的中空板，第一直角邊8與斜邊10的夾角為β＝α，第二直角邊9和斜邊10中點分別設(shè)有第一穿孔6和第二穿孔5，第一穿孔6和第二穿孔5在一條軸線上，第二直角邊9長度與斜樁孔直徑相同，斜邊10長度與斜樁橢圓形孔口11長軸的長度相同，輔助測量裝置還包括長桿12和伸縮尺13，長桿12直徑適配于第一穿孔6、第二穿孔5和帶孔旋轉(zhuǎn)軸2，伸縮尺13一端適配于開口1。其中：長板3為木板；直角板為木板；直角板的厚度為20mm；長桿12為細鋼筋；其施工方法包括以下步驟：

步驟一：挖出2.5m深并安裝門架

S1、測量放線，采用GPS測量儀器進行斜樁樁位及邊線的放樣；

S2、測量出樁孔在平面上的投影值；

S3、進行洞口開挖；

S4、砌筑護壁，使孔口穩(wěn)定；

S5、進行放樣護壁即洞深開挖；

S6、2.5米深度范圍內(nèi)采用測量儀器控制孔徑及斜度；

S7、按斜樁孔直徑和橢圓形孔口11長軸的長度制作好門架的直角板，在斜樁橢圓形孔口11長軸兩端點安裝旋轉(zhuǎn)樁4和卡槽7，安裝門架的直角板，使用時將直角板旋轉(zhuǎn)至卡槽7上；不使用時將直角板旋轉(zhuǎn)至斜樁橢圓形孔口7側(cè)面。

步驟二：落位折疊板

人工挖空超過2.5m前，按斜樁孔直徑制作好折疊板，將折疊板落位在已挖好的斜樁底部，旋轉(zhuǎn)長板3使得兩塊疊放的長板3交叉成90°，并使折疊板上開口1對準斜樁孔壁四周。

步驟三：放置長桿12

H1、將門架的直角板安放在橢圓形孔口11長軸上，并保障直角板上第一直角邊8與斜樁軸線平行；

H2、將長桿12依次穿過第一穿孔6、第二穿孔5和帶孔旋轉(zhuǎn)軸2，并將長桿12底部固定于斜樁洞未開挖表面。

步驟四：第一次測量

F1、根據(jù)帶孔旋轉(zhuǎn)軸2與第一穿孔6和第二穿孔5之間距離、橢圓形孔口11長軸的長度、斜樁深度和斜樁孔直徑計算出第二穿孔5到折疊板上開口1的直線距離為a；

F2、通過伸縮尺13依次測量第二穿孔5到折疊板上四個開口1的距離并分別記錄為a1、a3、a5和a7。

步驟五：調(diào)整折疊板位置并第二次測量

M1、依照F2中測量順序，以該測量順序的方向旋轉(zhuǎn)折疊板45°并保持兩塊疊放的長板3交叉成90°；

M2、依照F2中測量順序，依次測量第二穿孔5到折疊板上四個開口1的距離并分別記錄為a2、a4、a6和a8。

步驟六：修正斜樁傾斜角度并繼續(xù)開挖

計算a與a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7和a8之間的差值，

如a與a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7和a8之間差值均為0，則可以繼續(xù)開挖；

如a與a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7和a8之間差值不均為0，則根據(jù)差值修正斜樁傾斜角度：如果a較大，即差值為正數(shù)，則向斜樁外壁14開挖差值的厚度；如果a較小，即差值為負數(shù)，則標記位置并待下一步處理，角度修正完成后，則可以繼續(xù)開挖。

步驟七：按照步驟六中修正好的斜樁傾斜角度砌筑護壁，并在步驟六中標記位置灌入灰漿，之后繼續(xù)開挖設(shè)定進尺的距離2m，期間每前進50mm即重復(fù)步驟四至步驟六工作，直至完成整個斜樁。

實施例二

一種用于斜樁施工的輔助測量裝置，如圖1、圖2和圖3所示，包括斜樁橢圓形孔口11，斜樁傾斜角度為α，包括折疊板和門架，折疊板包括兩塊疊放的長板3，長板3兩端設(shè)有開口1，兩長板3由設(shè)置在長板3中點位置的帶孔旋轉(zhuǎn)軸2鉸接，長板3長度與斜樁孔直徑相同；門架包括旋轉(zhuǎn)樁4、卡槽7和直角板，旋轉(zhuǎn)樁4和卡槽7固定于斜樁橢圓形孔口11長軸的兩個頂點，直角板是由第一直角邊8、第二直角邊9和斜邊10組成的中空板，第一直角邊8與斜邊10的夾角為β＝α，第二直角邊9和斜邊10中點分別設(shè)有第一穿孔6和第二穿孔5，第一穿孔6和第二穿孔5在一條軸線上，第二直角邊9長度與斜樁孔直徑相同，斜邊10長度與斜樁橢圓形孔口11長軸的長度相同，輔助測量裝置還包括長桿12和伸縮尺13，長桿12直徑適配于第一穿孔6、第二穿孔5和帶孔旋轉(zhuǎn)軸2，伸縮尺13一端適配于開口1。

其中：長板3為鋼板；直角板為鋼板；直角板的厚度為20mm；長桿12為細鋼筋；

其施工方法包括以下步驟：

步驟一：挖出2.5m深并安裝門架

S1、測量放線，采用GPS測量儀器進行斜樁樁位及邊線的放樣；

S2、測量出樁孔在平面上的投影值；

S3、進行洞口開挖；

S4、砌筑護壁，使孔口穩(wěn)定；

S5、進行放樣護壁即洞深開挖；

S6、2.5米深度范圍內(nèi)采用測量儀器控制孔徑及斜度；

S7、按斜樁孔直徑和橢圓形孔口11長軸的長度制作好門架的直角板，在斜樁橢圓形孔口11長軸兩端點安裝旋轉(zhuǎn)樁4和卡槽7，安裝門架的直角板，使用時將直角板旋轉(zhuǎn)至卡槽7上；不使用時將直角板旋轉(zhuǎn)至斜樁橢圓形孔口7側(cè)面。

步驟二：落位折疊板

人工挖空超過2.5m前，按斜樁孔直徑制作好折疊板，將折疊板落位在已挖好的斜樁底部，旋轉(zhuǎn)長板3使得兩塊疊放的長板3交叉成90°，并使折疊板上開口1對準斜樁孔壁四周。

步驟三：放置長桿12

H1、將門架的直角板安放在橢圓形孔口11長軸上，并保障直角板上第一直角邊8與斜樁軸線平行；

H2、將長桿12依次穿過第一穿孔6、第二穿孔5和帶孔旋轉(zhuǎn)軸2，并將長桿12底部固定于斜樁洞未開挖表面。

步驟四：第一次測量

F1、根據(jù)帶孔旋轉(zhuǎn)軸2與第一穿孔6和第二穿孔5之間距離、橢圓形孔口11長軸的長度、斜樁深度和斜樁孔直徑計算出第二穿孔5到折疊板上開口1的直線距離為a；

F2、通過伸縮尺13依次測量第二穿孔5到折疊板上四個開口1的距離并分別記錄為a1、a3、a5和a7。

步驟五：調(diào)整折疊板位置并第二次測量

M1、依照F2中測量順序，以該測量順序的方向旋轉(zhuǎn)折疊板45°并保持兩塊疊放的長板3交叉成90°；

M2、依照F2中測量順序，依次測量第二穿孔5到折疊板上四個開口1的距離并分別記錄為a2、a4、a6和a8。

步驟六：修正斜樁傾斜角度并繼續(xù)開挖

計算a與a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7和a8之間的差值，

如a與a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7和a8之間差值均為0，則可以繼續(xù)開挖；

如a與a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7和a8之間差值不均為0，則根據(jù)差值修正斜樁傾斜角度：如果a較大，即差值為正數(shù)，則向斜樁外壁14開挖差值的厚度；如果a較小，即差值為負數(shù)，則標記位置并待下一步處理，角度修正完成后，則可以繼續(xù)開挖。

步驟七：按照步驟六中修正好的斜樁傾斜角度砌筑護壁，并在步驟六中標記位置灌入灰漿，之后繼續(xù)開挖設(shè)定進尺的距離2m，期間每前進50mm即重復(fù)步驟四至步驟六工作，直至完成整個斜樁。

本發(fā)明中以上方案的技術(shù)效果是這樣實現(xiàn)的：

本發(fā)明中折疊板上長板長度與斜樁孔直徑相同，即折疊板上四個開口構(gòu)成斜樁底部圓形，門架直角板斜邊長度與斜樁橢圓形孔口長軸的長度相同，第二直角邊長度與斜樁孔直徑相同，即第二直角邊中點、斜邊中點和折疊板上長板中點在同一條直線上，且該直線與斜樁孔中心線重合?？傊?，如果斜樁孔直徑、斜樁傾斜角度、第二直角邊中點到折疊板長板中點的距離是確定的，那么斜邊中點到到折疊板上四個開口的距離也是確定的。利用長桿固定好折疊尺和門架的位置后，然后根據(jù)計算出來的斜邊中點到到折疊板上四個開口的距離調(diào)整好伸縮尺的長度，并測量斜邊中點到折疊板上四個開口的距離，同時計算出計算值和測量值之間的偏差，利用該偏差即可驗證挖出深度的傾斜角度與理想傾斜角度之間的偏差，根據(jù)計算出來的距離與測量值之間比較后得出是否偏差的結(jié)論，同時為下一步工作做參考。該方案解決了斜樁人工挖孔深度大的情況下沒有很好的保障傾斜角度的解決方案的問題。

本發(fā)明中長板為木板或鋼板，直角板為木板或鋼板，直角板的厚度為20mm，長桿為細鋼筋，以上方案中，長板和直角板的材質(zhì)保障了硬度，直角板的厚度保障了開孔的穩(wěn)定性，長桿為細鋼筋保障了直線度，以上方案進一步保障了測量效果，為保障斜樁人工挖空深度大的情況下保障了斜樁的傾斜角度。

本發(fā)明中施工方法中斜樁深度2.5m以后開始采用方案中測量裝置進行測量，且測量采樣有八組數(shù)據(jù)，根據(jù)這八組數(shù)據(jù)和計算出的距離進行比較并修正斜樁傾斜角度，進一步保障了人工挖空深度大的情況下斜樁的傾斜角度。