一种边坡锚杆安设角的测控结构技术领域
本实用新型属于土木工程测量技术领域，具体涉及一种边坡锚杆安设角的
测控结构。
背景技术
锚杆具有承载力高、结构简单、施工方便、参数宜取等特点，已在交通边
坡、地下建筑、矿山坑道、库坝等工程中被广泛使用，它能有效控制岩土体的
变形，增强结构稳定性。其中，在边坡锚杆安设施工过程中，锚杆安设角的定
位是最难控制因素之一，且安设角的偏差影响着锚固效果的发挥，一旦锚固产
生失效，其破坏后果是灾难性的。目前，锚杆安设角的施工主要是通过控制钻
机以一定的角度一次钻进，然而在钻进过程中很少跟踪锚孔钻杆的偏位，同时
钻杆在边坡岩土体中能自由摆动，致使钻孔角度在钻进的过程中不断发生改
变，加上钻孔施工的隐蔽性，因此在施工过程中很难对其准确定位与实时监控，
难以保证锚杆安设角在施工中与设计的一致性，且严重影响了施工质量。
发明内容
本实用新型的目的在于针对现有技术中存在的上述缺陷，提供一种操作简
单、技术可靠、成本低的边坡锚杆安设角的测试结构。
本实用新型的目的是通过如下的技术方案来实现的：该边坡锚杆安设角的
测控结构，它包括一个设于边坡坡面与地面相交的坡角位置的定位桩，一个设
于边坡坡面上锚杆锚头位置的罗盘测角，一个设于定位桩处的测距仪；边坡坡
面平整，定位桩与罗盘测角位置可视且可以直接测量距离；锚孔钻孔时，锚孔
钻杆露出边坡坡面外的延长部分为外伸杆；边坡锚杆安设角是通过三角函数原
理及几何关系获取外伸杆与水平面的夹角，并通过控制锚孔钻杆与水平面的夹
角值与锚杆安设角设计值的等量关系来保证锚杆安设角在施工中应与设计值
的一致性。
具体的，所述定位桩的形状为桩底呈尖角的方桩，桩长是40cm。
具体的，所述罗盘测角采用地质罗盘。
具体的，所述测距仪采用光电测距仪。
本实用新型的有益效果在于：可以进行锚杆安设角的量取和定位控制，且
操作简单、环境适应性强、成本低，根据测试数据能提高边坡锚固工程的施工
质量。
附图说明
图1是本实用新型实施例的原理结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的描述。
参见图1，本实施例包括设于边坡坡面1与地面相交的坡角位置的定位桩
2，定位桩2的形状为桩底呈尖角的方桩，桩长是40cm；设于边坡坡面1上锚
杆锚头位置的罗盘测角3，罗盘测角3采用地质罗盘；设于定位桩处的测距仪
(图中未画出)，测距仪采用光电测距仪。边坡坡面1平整，定位桩2与罗盘
测角3位置可视且可以直接测量距离。锚孔钻孔时，锚孔钻杆4露出边坡坡面
1外的延长部分为外伸杆5；边坡锚杆安设角是通过三角函数原理及几何关系
获取外伸杆与水平面的夹角，并通过控制锚孔钻杆与水平面的夹角值与锚杆安
设角设计值的等量关系来保证锚杆安设角在施工中应与设计值的一致性。
图1中，定位桩2至外伸杆5端点的距离为AD，定位桩2至罗盘测角3
的距离为AC，外伸杆5长度为CD，锚孔钻杆4长度为BC。边坡坡角测量通
过地质罗盘读取，距离AD和AC通过测距仪读取。
本实施例的操作步骤如下：
(1)在边坡坡角位置设置定位桩2，使其与外伸杆5和罗盘测角3可视且
可以直接距离测量；
(2)通过地质罗盘在罗盘测角3处测取边坡坡角α2；
(3)直接读取外伸杆5的长度CD，再通过测距仪得到定位桩2至外伸杆
5端点的长度AD、定位桩2至罗盘测角3的长度AC，在三角形ACD中由三
角函数计算得到α3、α5和α6角度值；
(4)结合边坡坡角α2和步骤(3)中α3和α5的角度值，通过三角形内角关
系，可以得到锚杆安设角α1；
α4＝α2+α3，
α1＝π-α5+α4＝π-α5+α2+α3；
(5)在△ACD中，计算得到：
α6＝π-α2-α3-α5；
(6)最后通过判断α1和α6的等量关系来控制锚孔钻杆与水平面的夹角值
与锚杆安设角设计值的等量关系来保证锚杆安设角在施工中应与设计值的一
致性。