钻扩一体桩机扩盘盘径检测方法与流程

1.本发明属于工程机械技术领域，特别是一种钻扩一体桩机扩盘盘径检测方法。


背景技术：

2.扩盘(或称支盘)灌注桩的成型需要借助钻扩一体桩机来完成，钻扩一体桩机是集钻孔与扩盘于一体的钻孔灌注桩专用施工设备。为了保证扩盘灌注桩的承载性能，在扩盘完成以后，需要对所扩的盘径进行检测。
3.中国工程建设标准化协会标准中公开了“挤扩支盘灌注桩技术规程”，其中记载了一种盘径测量仪，其包括主测绳、副测绳、滑动杆及菱形架，在滑动杆的上端连接有主测绳，在菱形架的上部连接有副测绳，菱形架在滑动杆上升降安装，菱形架为可伸缩的结构。由于菱形架可沿着滑动杆上下移动，使其产生由直立菱形变为横卧菱形的变化，这种变化使主测绳与副测绳的相对点位出现位移变化，根据每个数字单位的位移变化，同时测量菱形架水平直径的变化，最后通过对应两者关系的表格，查表来获得所测盘径的值。
4.公开号为cn204881533u的专利公开了一种电子孔径孔深测定仪，其是在上述标准的基础上结合了电子计数器，解决了需要读数、查表再得出盘径值的繁琐步骤。但是，其依然存在如下问题：
5.1、在检测的过程中，各测绳会因受力产生伸缩变形量，从而影响到检测精度；
6.2、现有检测方法均是要等到钻孔、扩盘工序完成后才能实施检测，如检测不合格，补救措施极为繁琐、成本极高，并且还拖延了整个工程的施工进度。


技术实现要素：

7.本发明的目的在于提供一种结构设计科学合理，提高施工效率、方便操作、易于实现、能够实现边施工边检测的钻扩一体桩机扩盘盘径检测方法。
8.本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：
9.钻扩一体桩机扩盘盘径检测方法，其特征在于：所述的扩盘盘径检测方法基于扩盘传感装置实现，该扩盘传感装置包括触发框及敲击复位机构，所述的扩盘盘径检测方法包括如下步骤：
10.步骤一，在主动管的下部外壁上安装敲击复位机构，根据要扩的盘径，确定触发框在从动管外壁上的安装位置；
11.步骤二，扩盘作业时，主动管向下逐渐移动，敲击复位机构与触发框逐渐接近，扩盘盘径检测准备工作开始；
12.步骤三，随着扩盘作业的继续进行，主动管继续下移，敲击复位机构与触发框越来越近，直至扩盘作业结束，此时，敲击复位机构与触发框处在套接状态，扩盘盘径检测准备工作结束；
13.步骤四，扩盘作业结束后进行下一步操作，将主动管向上提升，敲击复位机构与触发框分离的瞬间，扩盘传感装置发出检测信号，证明扩盘盘径合格；如检测信号未发出，证
明还需继续扩盘作业，直至收到检测信号为止。
14.而且，所述的扩盘传感装置包括触发框及敲击复位机构，所述的敲击复位机构包括安装座、销轴、销母、敲击组件及复位组件，所述的触发框安装在钻扩一体桩机的从动管上，在触发框的正上方设有安装在钻扩一体机主动管上的安装座，在安装座上通过销轴及销母的配合安装有敲击组件，在敲击组件的敲击臂上安装有复位组件，该复位组件与触发框随着从动管的升降实现分离敲击与套接。
15.而且，所述的触发框包括连接支脚、连接臂及门楣，在所述门楣的两侧设有连接臂，所述的连接臂由倾斜部及竖直部构成，在倾斜臂的下端设有与从动管连接的连接支脚，在倾斜部的上端设有向上垂直设置的竖直部，在两竖直部之间设有门楣。
16.而且，所述的敲击组件包括敲击臂、敲击臂销孔座、扭力簧固定销及扭力簧，在所述敲击臂的两面下端中部均设有敲击锤销孔座，在两侧敲击锤销孔座的上方均设有扭力簧固定销，所述扭力簧的中部套接在敲击锤销孔座的外壁上，扭力簧的上端钩装在扭力簧固定销上，扭力簧的下端钩装在两侧的安装座上。
17.而且，所述的复位组件包括活动柄、阻力销、活动柄销轴及复位簧，在所述敲击臂两面的下端内外两侧均设有阻力销及活动柄销轴，所述的活动柄通过活动柄销轴安装在敲击臂的两侧，所述复位簧的上部钩装在活动柄上，复位簧的中部绕过活动柄销轴，复位簧的下部钩装在阻力销上；所述活动柄的外侧一端由敲击臂的端部伸出，活动柄的内侧一端抵接在阻力销的下端面上。
18.本发明的优点和有益效果为：
19.1.本钻扩一体桩机扩盘盘径检测方法，改变桩基行业现行的先施工后检验，钻孔、扩盘全部成型后再检测，出现问题再补救的现象。做到边做边检，出现问题操作者立即发现、立即纠正，把扩盘直径不达标等问题消灭在萌芽状态中。
20.2.本发明结构设计科学合理，具有检测效率高、方便操作、易于实现、动作可靠、传感信号真实、准确、实时传输等优点，是一种具有较高创新性的钻扩一体桩机扩盘盘径检测方法。
附图说明
21.图1为本发明在钻扩一体桩机主动管及从动管上的安装示意图(活动柄与触发框相套接)；
22.图2为本发明触发框的结构示意图；
23.图3为本发明敲击复位机构的结构示意图；
24.图4为本发明敲击臂的结构示意图；
25.图5为本发明扭力簧的结构示意图；
26.图6为本发明复位簧的结构示意图。
27.附图标记
28.1-主动管、2-敲击臂、3-安装座、4-触发框、5-扩盘限位块、6-从动管、7-连接支脚、8-倾斜部、9-竖直部、10-门楣、11-销轴、12-扭力簧固定销、13-扭力簧、14-敲击臂销孔座、15-活动柄、16-销母、17-活动柄销轴、18-阻力销。
具体实施方式
29.下面通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
30.钻扩一体桩机扩盘盘径检测方法，其安装在钻扩一体桩机上，实现了边扩边检的目的，利用主动管在从动管上升降的特点，实现本发明信号的产生，利用主动管与各个钻杆间为刚性连接的特点，实现信号的传递。
31.钻扩一体桩机扩盘盘径检测方法，其创新之处在于：所述的扩盘盘径检测方法基于扩盘传感装置实现，所述的扩盘传感装置检测时发出声音及振动信号，所述的扩盘传感装置检测时发出的信号是敲击主动管产生，所述的扩盘传感装置的检测信号依靠紧密连接刚性的钻杆传输至地面，所述的扩盘传感装置检测信号发出时机为扩盘完成进行下一步操作的时刻，所述的扩盘传感装置包括触发框及敲击复位机构，包括如下步骤：
32.步骤一，在主动管的下部外壁上安装敲击复位机构，根据要扩的盘径，确定触发框在从动管外壁上的安装位置；
33.步骤二，扩盘作业时，主动管向下逐渐移动，敲击复位机构与触发框逐渐接近，扩盘盘径检测准备工作开始；
34.步骤三，随着扩盘作业的继续进行，主动管继续下移，敲击复位机构与触发框越来越近，直至扩盘作业结束，此时，敲击复位机构与触发框处在套接状态，扩盘盘径检测准备工作结束；
35.步骤四，扩盘作业结束后进行下一步操作，将主动管向上提升，敲击复位机构与触发框分离的瞬间，扩盘传感装置发出检测信号，证明扩盘盘径合格；如检测信号未发出，证明还需继续扩盘作业，直至收到检测信号为止。
36.所述的扩盘传感装置包括触发框4及敲击复位机构，
37.所述的敲击复位机构包括安装座3、销轴11、销母16、敲击组件及复位组件，在钻扩一体桩机的从动管6上安装有扩盘限位块5，所述的触发框安装在扩盘限位块上，在触发框的正上方设有安装在钻扩一体机主动管1上的安装座，在安装座上通过销轴及销母的配合安装有敲击组件，在敲击组件的敲击臂2上安装有复位组件，该复位组件与触发框随着从动管的升降实现分离敲击与套接。
38.所述的触发框包括连接支脚7、连接臂及门楣10，在所述门楣的两侧设有连接臂，所述的连接臂由倾斜部8及竖直部9构成，在倾斜臂的下端设有与从动管连接的连接支脚，在倾斜部的上端设有向上垂直设置的竖直部，在两竖直部之间设有门楣。
39.所述的敲击组件包括敲击臂、敲击臂销孔座14、扭力簧固定销12及扭力簧13，在所述敲击臂的两面下端中部均设有敲击锤销孔座，在两侧敲击锤销孔座的上方均设有扭力簧固定销，所述扭力簧的中部套接在敲击锤销孔座的外壁上，扭力簧的上端钩装在扭力簧固定销上，扭力簧的下端钩装在两侧的安装座上。
40.所述的复位组件包括活动柄15、阻力销18、活动柄销轴17及复位簧，在所述敲击臂两面的下端内外两侧均设有阻力销及活动柄销轴，所述的活动柄通过活动柄销轴安装在敲击臂的两侧，所述复位簧的上部钩装在活动柄上，复位簧的中部绕过活动柄销轴，复位簧的下部钩装在阻力销上；所述活动柄的外侧一端由敲击臂的端部伸出，活动柄的内侧一端抵接在阻力销的下端面上。
41.本发明利用钻扩一体桩机独有的结构特征，即：扩盘时主动管与从动管逐渐收缩，扩盘结束需要继续钻孔时，二者又必须逐渐伸出这一机械特性，在主动管适当位置设置敲击复位机构，在从动管适当位置设置触发框。
42.扩盘时，主动管在从动管上向下移动收缩，当主动管触碰到从动管的扩盘限位块时，说明收缩到位，扩盘已完成，随后主动管带动敲击复位机构向上运动，活动柄与触发框发生干涉，在复位簧的作用下，使得活动柄向下转动，敲击臂的上部向远离主动管的方向转动，在活动柄与触发框脱离的一瞬间复位簧使活动柄复位，扭力簧使敲击臂回位，敲击在主动管上，敲击产生的声音与震动即为本扩盘传感装置发出的信号。
43.主动管与各个钻杆间均为刚性紧固连接，以保证信号的传导性能。将扩盘传感装置发出的声音与振波从桩孔深处，传输至地面接收者或接收仪器。接收者只要听到敲击声，即为扩盘到位；或者接收仪器接收到信号，即为扩盘到位。
44.所述接收仪器可以为声音探测放大器，能够实时获取声音信号；或者为利用震动反射波法原理的“低应变检测仪”，可以实时获取振波图像，根据是否出现振波图像来判断是否扩盘到位。
45.扩盘灌注桩在施工时，桩孔内充满泥浆，本机械式的钻扩一体桩机扩盘盘径检测方法能够不受外部环境的干扰，能够保证传感信号的真实可靠性。
46.尽管为说明目的公开了本发明的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本发明的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。

技术特征：
1.钻扩一体桩机扩盘盘径检测方法，其特征在于：所述的扩盘盘径检测方法基于扩盘传感装置实现，该扩盘传感装置包括触发框及敲击复位机构，所述的扩盘盘径检测方法包括如下步骤：步骤一，在主动管的下部外壁上安装敲击复位机构，根据要扩的盘径，确定触发框在从动管外壁上的安装位置；步骤二，扩盘作业时，主动管向下逐渐移动，敲击复位机构与触发框逐渐接近，扩盘盘径检测准备工作开始；步骤三，随着扩盘作业的继续进行，主动管继续下移，敲击复位机构与触发框越来越近，直至扩盘作业结束，此时，敲击复位机构与触发框处在套接状态，扩盘盘径检测准备工作结束；步骤四，扩盘作业结束后进行下一步操作，将主动管向上提升，敲击复位机构与触发框分离的瞬间，扩盘传感装置发出检测信号，证明扩盘盘径合格；如检测信号未发出，证明还需继续扩盘作业，直至收到检测信号为止。2.根据权利要求1所述的钻扩一体桩机扩盘盘径检测方法，其特征在于：所述的扩盘传感装置包括触发框及敲击复位机构，所述的敲击复位机构包括安装座、销轴、销母、敲击组件及复位组件，所述的触发框安装在钻扩一体桩机的从动管上，在触发框的正上方设有安装在钻扩一体机主动管上的安装座，在安装座上通过销轴及销母的配合安装有敲击组件，在敲击组件的敲击臂上安装有复位组件，该复位组件与触发框随着主动管的升降实现分离敲击与套接。3.根据权利要求2所述的钻扩一体桩机扩盘盘径检测方法，其特征在于：所述的触发框包括连接支脚、连接臂及门楣，在所述门楣的两侧设有连接臂，所述的连接臂由倾斜部及竖直部构成，在倾斜臂的下端设有与从动管连接的连接支脚，在倾斜部的上端设有向上垂直设置的竖直部，在两竖直部之间设有门楣。4.根据权利要求2所述的钻扩一体桩机扩盘盘径检测方法，其特征在于：所述的敲击组件包括敲击臂、敲击臂销孔座、扭力簧固定销及扭力簧，在所述敲击臂的两面下端中部均设有敲击锤销孔座，在两侧敲击锤销孔座的上方均设有扭力簧固定销，所述扭力簧的中部套接在敲击锤销孔座的外壁上，扭力簧的上端钩装在扭力簧固定销上，扭力簧的下端钩装在两侧的安装座上。5.根据权利要求2所述的钻扩一体桩机扩盘盘径检测方法，其特征在于：所述的复位组件包括活动柄、阻力销、活动柄销轴及复位簧，在所述敲击臂两面的下端内外两侧均设有阻力销及活动柄销轴，所述的活动柄通过活动柄销轴安装在敲击臂的两侧，所述复位簧的上部钩装在活动柄上，复位簧的中部绕过活动柄销轴，复位簧的下部钩装在阻力销上；所述活动柄的外侧一端由敲击臂的端部伸出，活动柄的内侧一端抵接在阻力销的下端面上。

技术总结
本发明涉及钻扩一体桩机扩盘盘径检测方法，包括如下步骤：在主动管下部安装敲击复位机构，在从动管上安装触发框；扩盘作业时，主动管向下移动，敲击复位机构与触发框逐渐接近，扩盘盘径检测准备工作开始；随着扩盘作业的继续进行，主动管继续下移，敲击复位机构与触发框越来越近，直至扩盘作业结束，敲击复位机构与触发框处在套接状态，扩盘盘径检测准备工作结束；扩盘作业结束后，将主动管向上提升，敲击复位机构与触发框分离的瞬间，扩盘传感装置发出检测信号，证明扩盘盘径合格；如检测信号未发出，证明还需继续扩盘作业，直至收到检测信号为止。本发明具有提高检测效率、方便操作、易于实现、传感信号真实、准确、实时传输等优点。实时传输等优点。实时传输等优点。


技术研发人员：齐迎春
受保护的技术使用者：齐迎春
技术研发日：2023.03.24
技术公布日：2023/7/20