СПОСОБ КОНТРОЛЯ ВЕРТИКАЛЬНОСТИ ОБСАДНОЙ ТРУБЫ Российский патент 2000 года по МПК G01C15/10 

Изобретение относится к геодезическим способам контроля и обеспечения монтажных работ при возведении мостов.

Известно геодезическое сопровождение при возведении сооружений скользящей опалубкой, таких как: элеваторы, силосы, трубы, радио-, телемачты, маяки и т.д. /см. Сытник В.С. Строительная геодезия. М.: Недра, 1974, с. 88/.

Однако известные способы контроля неприменимы из-за наличия воды в обсадной трубе.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ измерения отклонений сооружения от вертикальности /заявка ЕПВ 0389823, G 01 C 15/00, 02.03.90/, включающий подвешивание груза - отвеса и непосредственное измерение величин отклонений от поверхности сооружений до нити отвеса на различных глубинах.

Недостатком этого способа является его неприменимость из-за визуальной скрытности объекта и наличия воды в трубе.

Задачей изобретения является расширение функциональных возможностей способа.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе измерения отклонений сооружений от вертикальности, заключающемся в подвешивании груза-отвеса и непосредственном измерении величин отклонений от поверхности сооружений до нити отвеса на различных глубинах, на металлическую обсадную трубу сверху укладывают геодезическую рейку, отвес-магнит, подвешенный на гибком проводе, последовательно погружают на определенные глубины, передвигают верхний конец провода вдоль геодезической рейки к краю трубы и производят отсчет по геодезической рейке на момент залипания отвеса-магнита к трубе, по полученным отсчетам вычисляют величину отклонения от вертикальности во взаимно перпендикулярных направлениях, а по разности полученных отсчетов вычисляют величины изгибов обсадной трубы.

При возведении мостов, используя плавающие средства, осуществляют монтаж большого числа обсадных труб, представляющих собой мощные металлические трубы диаметром 2 и высотой 40 метров. Обсадные трубы получают путем сварки труб длиной 8 метров с вертикальной погрузкой в дно реки, выбирая грунт из трубы и нагружая сверху многотонным вибратором.

На чертеже представлены корпус трубы - 1, сварные швы - 2, тонкий гибкий провод - 3, отвес-магнит - 4, геодезическая рейка - 5, элемент тока - 6, лампа накаливания - 7, капроновая леска - 8, медное кольцо - 9.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. Сверху на трубу горизонтально, вдоль диаметра и неподвижно укладывается геодезическая рейка - 5. В трубу ближе к середине, опускается отвес-магнит - 4 /продолговатый, квадратного сечения/, подвешенный на тонком гибком проводе 3. Глубина погружения отвеса-магнита задается отметками на проводе. Поскольку вода в реке пресная, подключается элемент тока 6 через лампу накаливания 7 с соединением на корпус трубы. Затем верхний конец гибкого провода 3 передвигается к краю трубы вдоль геодезической рейки 5 до получения залипания отвеса-магнита к металлической трубе, сопровождающегося звуком и возгоранием лампы накаливания 7. На момент залипания производится отсчет по геодезической рейке. Отлипание отвеса-магнита осуществляется потягиванием капроновой лески 8, продетой в медное кольцо 9. Далее отвес-магнит погружается на следующую глубину и повторяются вышеописанные действия. Так получается серия измерений /отсчеты по геодезической рейке на разных глубинах/, например a_i , где a_i - отсчеты по геодезической рейке на i-ой глубине, где i = 4, 8, 12, ... и т.д. метров. Для выведения вектора направления и подсчета ее численного значения подобную серию измерений получают для перпендикулярного направления, а именно поворачивается геодезическая рейка на 90^o относительно первоначального положения. Для получения b_i /где b_i - отсчеты по геодезической рейке на i-ой глубине, после поворота рейки на 90^o/ вышеописанные действия повторяются. Результаты полученных измерений обрабатываются по формулам, принятым в геодезии. Т.к. залипание отвеса-магнита на всех глубинах происходит с постоянной магнитной силой, то результаты измерений получаются не искаженными за расстояние "срабатывания" магнита.

Кроме того, осуществляются расчеты по выявлению величин вертикальных изгибов обсадной трубы. А именно, разности отсчетов (a_i - a_i+1, b_i-b_i+1) выражают величину вертикального изгиба обсадной трубы на соответствующих глубинах.

Результаты подобных измерений можно получить только вышеописанным способом.

Например, при строительстве моста через p. Кама определись вертикальности обсадных труб и на опоре N 9 на осадной трубе N 9-3 выявилось отклонение с точностью определения повторными измерениями - 3 см. Согласно геодезическому контролю полученная точность является удовлетворительной для производства монтажных работ /см. В.С. Сытник Строительная геодезия. М.: Недра, 1974, с. 38/.

Изобретение может использоваться в геодезии для определения геометрических параметров металлических обсадных труб, монтируемых при строительстве мостов. Для контроля вертикальности обсадной трубы подвешенный на гибком тонком проводе отвес-магнит опускают в трубу на соответствующую глубину. Передвигают верхний конец провода вдоль геодезической рейки к краю трубы. Производят отсчет по рейке на момент залипания отвеса-магнита к трубе. Получают серию измерений на различных глубинах в двух взаимно перпендикулярных направлениях. По результатам измерений вычисляют величину отклонения от вертикали, ее направление и величины изгибов обсадной трубы. Обеспечена точность 30 мм, удовлетворяющая допуски по контролю выполнения монтажных работ. 1 ил.

Способ измерения отклонений сооружений от вертикальности, заключающийся в подвешивании груза-отвеса и непосредственном измерении величины отклонений от поверхности сооружений до нити отвеса на различных глубинах, отличающийся тем, что на металлическую обсадную трубу сверху укладывают геодезическую рейку, отвес-магнит, подвешенный на гибком проводе, последовательно погружают на определенные глубины, передвигают верхний конец провода вдоль геодезической рейки к краю трубы и производят отсчет по геодезической рейке на момент залипания отвеса-магнита к трубе, по полученным отсчетам вычисляют величину отклонения от вертикальности во взаимно перпендикулярных направлениях, а по разности полученных отсчетов вычисляют величины изгибов обсадной трубы.