本发明专利技术公开了一种多点式孔径位移测量装置，包括孔口支架、孔内测点构件和数据采集箱，孔口支架和孔内测点构件依次串连。本发明专利技术量程大，能够实现多方位不同高度的测量要求。本发明专利技术还公开了一种孔径位移测量方法，包括依次串连孔口支架和孔内测点构件，将串连的孔内测点构件垂直放入钻孔内，孔口支架放置在孔口处，将留出地面的所有数据传输线连接至数据采集箱上，拉动解扣绳，打开锁扣，使得滚轮与钻孔侧壁紧密接触不再移动，采集位移数据并分析处理，完成孔径位移的测量，本发明专利技术精度满足测量需求，能够实时掌握孔径位移数据变化情况，测量过程稳定，测量结果准确可靠。测量结果准确可靠。测量结果准确可靠。
【技术实现步骤摘要】
一种多点式孔径位移测量装置及测量方法
[0001]本专利技术属于岩土工程计量
，涉及一种多点式孔径位移测量装置，还涉及一种孔径位移测量方法。
技术介绍
[0002]在桩基础施工过程中，成孔质量一直是工程技术人员关注的焦点，成孔孔径是影响桩身质量的关键因素，需要掌握施工过程中不同地质条件下孔径的变化规律，用于选择合理的施工方案和布桩方式。
[0003]常用的孔径检测方法有：圆球式、钢筋笼式、六边木条铰链式、卡尺式、声波检测法、机械接触式检测法等。圆球式简易法原理简单易懂，操作方便，只能检测出孔径大于圆球直径的情形，无法检测出孔径随深度的变化，圆球在成孔内部运动过程中，易对孔壁造成破坏，形成塌孔；声波检测法检测结果主要基于声波反射信号，其强度较弱，难于识别；传统机械接触式检测法机械机构复杂,滑动杆的防水密封处理较难，精度差。这些测量方法往往由于误差大、精度低、不稳定、抗干扰能力差、量程小等缺陷不能满足工程测量需要。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的是提供一种多点式孔径位移测量装置，能够实时测量孔径变化数据，精度高且量程大。
[0005]本专利技术的另一目的是提供一种孔径位移测量方法，克服了传统测量方法测量精度差的问题。
[0006]本专利技术所采用的第一种技术方案是，一种多点式孔径位移测量装置，包括孔口支架、孔内测点构件和数据采集箱，孔内测点构件个数为一个或一个以上，孔口支架和孔内测点构件依次串连；孔内测点构件包括套管，套管两端均设置有套管连接板，套管上靠近其两端处设置有压簧底座，压簧底座固定连接有压簧的一端，压簧另一端固定连接有滑动环，压簧和滑动环均套设在套管上，两个滑动环位于两个压簧底座之间，套管外侧设置有与其平行的侧壁板，侧壁板与滑动环之间铰接有支撑杆，侧壁板与套管之间设置有锁扣、位移计，锁扣的锁定件连接有解扣绳，位移计通过数据传输线与数据采集箱连接，侧壁板远离套管的一侧表面设置有滚轮组件。
[0007]本专利技术的特点还在于，孔内测点构件的套管设置有多个，多个套管平行设置，且多个套管呈圆周均匀分布，孔内测点构件的套管连接板设置有两个，两个套管连接板分别与多个套管两端固定连接，套管连接板与套管相互垂直设置。
[0008]滚轮组件包括固定在侧壁板远离套管一侧表面的滚轮连接板，滚轮连接板上固定有轴承架，轴承架上固定有轴承，轴承上设置有圆轮。
[0009]孔口支架包括顶板，顶板下表面设置有支架腿。
[0010]孔口支架的顶板与孔内测点构件的套管连接板通过与两者均垂直的主轴A连接，串连的孔内测点构件相邻两套管连接板之间也通过与两者均垂直的主轴B连接，与孔口支架依次串连的最末端的孔内测点构件的套管连接板也连接有主轴C，最末端的孔内测点构件（2）的套管连接板（15）与主轴C（24）相互垂直。
[0011]主轴A、主轴B、主轴C位于同一直线。
[0012]主轴A穿过顶板中心，主轴A上设置有两个位于顶板上下的螺帽，主轴A与顶板通过螺帽固定连接，顶板上表面镶嵌设置有水准泡。
[0013]数据传输线通过扎带分段固定在套管上。
[0014]数据采集箱通过GPRS模块连接有计算机。
[0015]本专利技术所采用的第二种技术方案是，一种孔径位移测量方法，使用本专利技术的多点式孔径位移测量装置进行测量，具体按照以下步骤实施：步骤1，根据测点的个数、高度位置和孔径的大小确定相应数量的孔内测点构件，将孔口支架和孔内测点构件依次串连，数据传输线顺着套管和主轴A分段绑扎，解扣绳从锁扣位置拉接至地面暂时与孔口支架连接；步骤2，将串连的孔内测点构件垂直放入钻孔内，孔口支架放置在孔口处，当达到设计标高位置时，调节孔口支架的支架腿使得顶板位于水平位置，调节主轴A穿过顶板的高度，使得主轴C与钻孔孔底具有间距；步骤3，将留出地面的所有数据传输线连接至数据采集箱上；步骤4，拉动解扣绳，打开锁扣，压簧释放压力推动两个滑动环相对运动，同时铰接在滑动环上的支撑杆向钻孔侧壁撑开，使得侧壁板靠近钻孔侧壁，最终滚轮与钻孔侧壁紧密接触不再移动；步骤5，开启数据采集箱进行测量，拉线式位移计通过数据传输线第一次传输的数据为套管与侧壁板间距的初始值，通过设置数据测量的时间间隔，数据采集箱每相隔一段时间间隔采集一组数据，每次各测点采集的数据与对应测点初始值之差则为孔壁的缩孔位移变化值，直至测量完成后，最终形成数据库，通过GPRS模块将数据库传输给计算机，完成孔径位移的测量。
[0016]本专利技术的有益效果是：本专利技术一种多点式孔径位移测量装置，结构简单，使用方便；本装置通过调节套管上的压簧底座上下位置改变量程，并且使用不同长度支撑杆也可以改变量程；通过滚轮的水平位移变化压缩侧壁板使支撑杆收缩最终传递给压簧，位移计传递数据，数据采集箱统计拉线式位移计的传输数据可通过GPRS网络连接计算机进行数据分析；孔内测点构件径向方向通过上下两个弹簧释放弹性完成构件与孔壁的接触，安装简单，易操作；孔内测点构件通过主轴连接可实现垂直方向的不同高度测量，根据孔深大小和测点间距的要求，可通过调节主轴连接的嵌入长度保证相邻测点构件的间距，实现多方位不同高度的测量要求。
[0017]本专利技术一种孔径位移测量方法，使用本专利技术的多点式孔径位移测量装置进行测量，操作简单快捷，测量步骤简单，精度满足测量需求，能够实时掌握孔径位移数据变化情况，测量过程稳定，数据的采集和传输均不受装置本身和环境干扰，测量结果准确可靠。
附图说明
[0018]图1是本专利技术一种多点式孔径位移测量装置的结构示意图；图2是本专利技术一种多点式孔径位移测量装置中孔内测点构件的结构示意图；图3是图2中A处剖面示意图；图4是图2中B处剖面示意图；图5是本专利技术一种多点式孔径位移测量装置中滚轮组件的结构示意图；图6是本专利技术一种多点式孔径位移测量装置中孔口支架与主轴A的结构示意图；图7是本专利技术一种多点式孔径位移测量装置中两孔内测点构件连接处的局部结构示意图；图8是图7中C处剖面示意图；图9是本专利技术一种多点式孔径位移测量装置中孔口支架的俯视图。
[0019]图中，1.孔口支架，2.孔内测点构件，3.主轴A，4.钻孔，5.数据传输线，6.扎带，7.太阳能板，8.数据采集箱，9.GPRS模块，10.计算机，11.主轴B，12.顶板，13.水准泡，14.支架腿，15.套管连接板，16.套管，17.压簧底座，18.压簧，19.滑动环，20.支撑杆，21.侧壁板，22.滚轮，23.位移计，24.主轴C，25.锁扣，26.解扣绳，27.滚轮连接板，28.透明壳体，29.轴承架，30.轴承，31.圆轮。
具体实施方式
[0020]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明。
[0021]实施例本专利技术一种多点式孔径位移测量装置，如图1所示，包括孔口支架1、孔内测点构件2和数据采集箱8，根据钻孔深度，孔内测点构件2个数为三个，孔口支架1和三个孔内测点构件2依次串连，数据采集箱8自带太阳能板7，保证数据采集箱8的用电需求，数据采集箱8通过GPRS模块9连接本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种多点式孔径位移测量装置，其特征在于，包括孔口支架（1）、孔内测点构件（2）和数据采集箱（8），所述孔内测点构件（2）个数为一个或一个以上，所述孔口支架（1）和孔内测点构件（2）依次串连；所述孔内测点构件（2）包括套管（16），所述套管（16）两端均设置有套管连接板（15），所述套管（16）上靠近其两端处设置有压簧底座（17），所述压簧底座（17）固定连接有压簧（18）的一端，所述压簧（18）另一端固定连接有滑动环（19），所述压簧（18）和滑动环（19）均套设在套管（16）上，两个所述滑动环（19）位于两个压簧底座（17）之间，所述套管（16）外侧设置有与其平行的侧壁板（21），所述侧壁板（21）与滑动环（19）之间铰接有支撑杆（20），所述侧壁板（21）与套管（16）之间设置有锁扣（25）、位移计（23），所述锁扣（25）的锁定件连接有解扣绳（26），所述位移计（23）通过数据传输线（5）与数据采集箱（8）连接，所述侧壁板（21）远离套管（16）的一侧表面设置有滚轮组件（22）。2.根据权利要求1所述的一种多点式孔径位移测量装置，其特征在于，所述孔内测点构件（2）的套管（16）设置有多个，多个所述套管（16）平行设置，且多个所述套管（16）呈圆周均匀分布，所述孔内测点构件（2）的套管连接板（15）设置有两个，两个所述套管连接板（15）分别与多个套管（16）两端固定连接，所述套管连接板（15）与套管（16）相互垂直设置。3.根据权利要求1所述的一种多点式孔径位移测量装置，其特征在于，所述滚轮组件（22）包括固定在侧壁板（21）远离套管（16）一侧表面的滚轮连接板（27），所述滚轮连接板（27）上固定有轴承架（29），所述轴承架（29）上固定有轴承（30），所述轴承（30）上设置有圆轮（31）。4.根据权利要求2所述的一种多点式孔径位移测量装置，其特征在于，所述孔口支架（1）包括顶板（12），所述顶板（12）下表面设置有支架腿（14）。5.根据权利要求4所述的一种多点式孔径位移测量装置，其特征在于，所述孔口支架（1）的顶板（12）与孔内测点构件（2）的套管连接板（15）通过与两者均垂直的主轴A（3）连接，串连的所述孔内测点构件（2）相邻两套管连接板（15）之间也通过与两者均垂直的主轴B（11）连接，与所述孔口支架（1）依次串连的最末端的孔内测点构件（2）的套管连接板（15）也连接有主轴C（24），最末端的孔内测...
【专利技术属性】
技术研发人员：王建安，徐传召，郭亮，周英杰，雷方超，罗静波，薛超，穆国锋，蒋振虹，朱俊鹏，杨京，梁邦秦，樊凯，
申请(专利权)人：机械工业勘察设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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