一种管桩定位装置、全站仪以及测量方法

技术领域

本申请涉及管桩施工测量技术领域，具体涉及一种管桩定位装置、全站仪以及测量方法。

背景技术

目前，管桩插打施工中，一般桩径较粗，通过常规全站仪测量，只能目估管桩的中心点，或通过间接的方法来获取管桩的中心点坐标或倾斜度，这样高空作业通常没有安全措施，一般非常危险，尤其在大风大浪的海上作业时，人员根本无法靠近，给测量数据的获取带来极大的困难。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本申请的目的在于提供一种管桩定位装置、全站仪以及测量方法，以达到在远距离快速测量管桩中心点的效果。

为达到以上目的，一方面，采取的技术方案是：

一种管桩定位装置、全站仪以及测量方法，设置在全站仪的镜筒和目镜之间，所述装置包括：

测量镜片，其包括两个形状相同、且镜像对称的半镜片，每个半镜片上都设置有刻线，两个半镜片所在平面互相平行且垂直镜筒轴线设置，沿镜筒轴线方向错位设置；

调角螺旋环，其可旋转设置于镜筒上，其内壁通过连接装置分别连接一个半镜片；

调距螺旋环，其可旋转设置在镜筒上，包括可旋转于镜筒的调距圈，所述调距圈部分内壁相对向内凸起，且半径逐渐收缩，所述连接装置抵触于调距圈半径逐渐收缩的内壁。

优选的，镜筒侧壁设有与轴线垂直的调角槽，所述调角螺旋环包括：

调角操作环，其转动设置在镜筒外壁；

调角内衬环，其转动设置于镜筒内壁；

所述调角操作环和调角内衬环通过穿过调角槽的连接柱固定连接。

优选的，所述调角内衬环靠近目镜的一端设置有安装槽板，所述两个半镜片设置于安装槽板的中央并且与安装槽板滑动连接。

优选的，所述安装槽板上设置有移动滑槽，所述测量镜片滑动设置于移动滑槽中，两个半镜片在移动滑槽中滑动时始终有部分重叠。

优选的，所述调角内衬环和/或安装槽板设有连接滑槽，所述连接装置滑动设置于连接滑槽，所述连接装置固定设置在半镜片远离另一个半镜片的一端，且两个连接装置相对设置。

优选的，所述连接装置包括：

连接顶桩，其固定连接半镜片，所述连接顶桩滑动设置于连接滑槽中；

顶针，其一端穿出连接滑槽抵触在调距圈的内壁上，另一端与连接顶桩固定连接；

回弹装置，其两端分别抵持连接顶桩和连接滑槽，且套设在顶针外。

优选的，所述镜筒上设置有限位滑槽，所述调角操作环内壁上设置有限位滑块，所述限位滑槽和限位滑块互相配合。

优选的，所述调距圈通过螺纹和镜筒互相连接，所述目镜固定设置在调距圈远离镜筒的一端。

一种基于上述管桩定位装置的全站仪，其包括设置在全站仪的镜筒和目镜之间的所述管桩定位装置。

一种基于上述全站仪的测量方法，包括以下步骤：

S1.将全站仪大致对准待测管桩，通过目测对准管桩的大致中心位置；

S2.转动调角螺旋环，使得刻线和所述管转的两侧边缘互相平行；

S3.转动调距螺旋环，使得测量镜片互相靠近或者远离，使得刻线和管桩边缘互相靠近；

S4.重复S2-S3若干次，使得刻线和管桩边缘对齐；

S5.通过全站仪读取两个刻线中心对称点的位置的位置数据，重复测量若干次，取平均值得到管桩中心线的坐标。

本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：

本申请的管桩定位装置，利用测量镜片，可以在使用全站仪观测管桩的同时，快速将刻线对准管桩两侧，实现在远距离快速稳定的定位到管桩的中心点，特别适用于在风浪较大的地区对桥梁管桩进行远距离测量。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请中一个实施例的剖视图。

图2为图1中B处的放大图。

图3为图1中C处的放大图。

图4为图1中省去目镜和调距螺旋环时A-A处的剖视图。

图5为图1中省去镜筒和调角螺旋环时A-A处的剖视图。

图6为图5中D处放大图。

图7为图1所示实施例的正视图。

附图标记：

1、测量镜片；11、半镜片；12、刻线；2、调角螺旋环；21、调角操作环；211、限位滑块；22、调角内衬环；221、安装槽板；2211、移动滑槽；23、连接柱；3、调距螺旋环；31、调距圈；4、连接装置；41、连接滑槽；42、连接顶桩；43、顶针；44、回弹装置；5、镜筒；51、限位滑槽；52、调角槽；6、目镜。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1所示，本实施例中，所述管桩定位装置包括测量镜片1、调角螺旋环2和调距螺旋环3，所述测量镜片1包括两个形状相同，镜像对称的半镜片11，半镜片11上刻有刻线12，本实施例中，如图2所示所述半镜片11所运动的平面互相平行且相距一定的距离，并且如图4、5所示，两个半镜片11在正视半镜片11的视角上的投影互相对称，并且刻线12的投影也镜像对称，所述调角螺旋环2可旋转设置于镜筒5上，其内壁和半镜片11互相固定连接，使得调角螺旋环2转动时可以带动半镜片11一同转动。所述调距螺旋环3包括调距圈31，所述调距圈31的内壁向内凸起，并半径逐渐收缩，所述半径片通过连接装置4抵触在调距圈31内壁上，在调距圈31相对于半镜片11旋转的时候，可以使得连接装置4带动半镜片11向内收缩。

作为本实施例的进一步优化，如图3所示，所述镜筒5上开设有调角槽52，所述调角槽52垂直设置在镜筒5外壁上，并且具有一定的弧度，所述调角螺旋环2包括调角操作环21和调角内衬环22，所述调角操作环21转动转动设置于镜筒5外壁，所述调角内衬环22转动设置于镜筒5内壁，调角操作环21和调角内衬环22通过连接柱23连接，连接柱23位于调角槽52内，调角槽52占据一定的角度使得连接柱23在调角槽52内一定角度滑动，进而使得调角操作环21可以相较于镜筒5转动。

进一步的，如图2、5所示所述调角内衬环22靠近目镜6的一端设置有安装槽板221，两个半镜片11滑动设置于安装槽板221中央并且与安装槽板221互相滑动连接，所述半镜片11的滑动连接方式有多重，比如在安装槽板221中央设置一条槽，两个半镜片11以如图2所示的方式错位设置在槽中，或者在其他实施例中，也可以设置两条槽，每片半镜片11设置在一条槽中。

更进一步的，所述安装槽板221上设置有移动滑槽2211，所述测量镜片1设置于移动滑槽2211中，每个半镜片11在移动滑槽2211中滑动时总有部分重叠，选择这种方案的原因是这种方案较为易于加工。

更进一步的，如图4所示，所述调角内衬环22和/或安装槽板221上设置有连接滑槽41，应当注意的是，在图4中因为设置的半镜片11较大，所以连接滑槽41部分伸出调角内衬环22，遮挡在镜筒5前方，并非与镜筒5固定连接，在有些实施例中，半镜片11可以减小尺寸或者镜筒5等其他装置增大尺寸，使得连接滑槽41完全设置在调角内衬环22或者安装槽板221内部，所述连接装置4设置在连接滑槽41内，并且每个连接装置4设置在半镜片11远离另一个半镜片11的一端，两个连接装置4相对设置。

在此之上更进一步的，如图6所示，所述连接装置4包括连接顶桩42、顶针43和回弹装置44，所述连接顶桩42固定连接于半镜片11，防止回弹装置44施力损坏半镜片11，所述顶针43一端抵接在调距圈31的内壁上，另一端与连接顶桩42固定连接，所述回弹装置44一端抵触于所述连接顶桩42，另一端抵触于所述连接滑槽41上，当调距螺旋环3转动时，所述顶针43在调距圈31内壁上滑动，因为调距圈31的内壁是逐渐向内收缩的，所以顶针43也逐渐向内挤压，带动着半镜片11向内收缩，而反方向转动以后，顶针43和半镜片11在回弹装置44的作用下逐渐回位。

进一步的，所述镜筒5上设置有限位滑槽51，所述调角操作环21的内壁上设置有限位滑块211，限位环槽和限位滑块211之间互相配合，可以限制调角操作环21在镜筒5长轴方向上的移动，降低调角操作环21的错位，同时也方便在镜筒5上刻画刻度，以指示角度。

作为本实施例的优化，所述调距圈31通过螺纹和镜筒5互相连接，所述目镜6固定设置在调距圈31远离镜筒5的一端，使用螺纹连接一方面是因为螺纹自身摩擦较大，不致使调距圈31在连接装置4的回弹作用下回位，另一方面方便拆卸，使得全站仪恢复正常使用状态。

本实施例还包括一种全站仪，改全站仪包括设置在全站仪镜筒5和目镜6之间的管桩定位装置。

本实施例还包括一种基于上述全站仪的测量方法，

S1.将全站仪大致对准待测管桩，通过目测对准管桩的大致中心位置，本实施例所测的管桩为一跨江大桥的圆柱形桥桩，距离岸边约100米，风浪较大难以靠近；

S2.转动调角螺旋环2，使得刻线12和所述管转的两侧边缘互相平行；

S3.转动调距螺旋环3，使得测量镜片1互相靠近或者远离，使得刻线12和管桩边缘互相靠近；

S4.重复S2-S3若干次，使得刻线12和管桩边缘对齐；

S5.通过全站仪读取两个刻线12中心对称点的位置的位置数据，在同位置重复测量三次，更换三个相距10米且不同线的测量地点，各重复测量三次，取平均值得到管桩中心线的坐标。

本申请不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。