一种桥侧挡土墙土压力计稳定安装装置及其安装方法与流程

本发明涉及一种土压力计稳定安装装置及其安装方法，特别是涉及一种桥侧挡土墙土压力计稳定安装装置及其安装方法。

背景技术：

土压力计适用于长期测量土石坝、土地、边坡、路基、挡墙等结构物内部土体的压应力，由背板、感应板、信号传输电缆、振弦及激振电磁线圈等组成。土压力计是了解被测结构物内部土压力变化量、并可同步测量埋设点温度的有效监测设备，同时可同步测出埋设点的温度值。但在测量挡土墙等竖直结构物所受的水平方向土压力时，土压力计很难固定在挡土墙壁上而又不破坏挡土墙。现行的方法大多是将土压力计粘贴在待测位置，但在填土时产生的巨大冲力无法保证土压力计的稳固安装。

技术实现要素：

发明目的：针对现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种桥侧挡土墙土压力计稳定安装装置；本发明的目的之二是提供一种桥侧挡土墙土压力计稳定安装装置的使用方法。

技术方案：本发明的桥侧挡土墙土压力计稳定安装装置，包括竖向设置的定位尺和背板、水平设置的支座，背板位于定位尺下方，支座位于背板下方并与背板固定连接；所述定位尺向下延伸且其下端向外折弯形成l型楔合钩，背板的一侧设有挡土檐，挡土檐高出背板的部分向内折弯形成与l型楔合钩楔合的楔合槽，l型楔合钩插入楔合槽中使定位尺和背板相互固定；所述支座上沿背板竖向固定设有用于固定土压力计的钳形夹，钳形夹位于挡土檐下方，支座的底部设有锚锥；所述定位尺、背板、支座相互连接且使该稳定安装装置具有沿竖向平齐的一侧面。该侧面用于抵靠挡土墙的墙壁。

本发明竖向平齐的侧面用于装置使用时紧贴挡土墙的墙壁，土压力计用于测量水平方向的土压力；由于土压力计固定设置于钳形夹中，而钳形夹位于挡土檐下方位置，挡土檐可有效避免填土时产生的巨大冲力冲掉土压力计，使得测量数据更加可靠。

进一步地，所述钳形夹的夹口处设有集线槽，在钳形夹后方的背板相应位置处设有供导线穿过的第一通道，第一通道向上延伸至背板的上表面，定位尺内设有供导线穿过的上下贯穿的第二通道。土压力计固定在钳形夹后，土压力计的导线可以穿过集线槽，经由第一通道、第二通道到达定位尺的上表面，进而使得导线设置于该装置的内部，不易受土体、渗透腐蚀侵害，使得本发明使用的地质条件不受限。

优选地，所述背板的上表面设有用于从第一通道中引出导线的线槽。该线槽便于定位尺和背板组装过程中，从背板的第一通道内取出土压力计的导线。

进一步地，所述钳形夹固定设置于支座上，钳形夹的夹口沿竖向设置，钳形夹的外表面自夹口底部向下延伸形成相对于夹口向外凸出的曲面，所述曲面的纵剖面为向内凹陷的圆弧面。夹口位于钳形夹的上部，夹口竖向设置可以使得放入夹口的土压力计的测量表面也是沿竖向的，提高测量精度；并且钳形夹的曲面可以使得本发明的装置在使用过程中，回填土后土体自然落在该曲面上，土会自然将装置贴紧挡土墙壁，因此利用填土压力使装置更加稳固，提高了装置的稳定性。

优选地，所述锚锥固定设置于支座底部的中心位置。所述背板、支座、锚锥之间均采用焊接连接固定。焊接连接固定可靠，安装便捷。

优选地，所述定位尺的长度为可调节的，且定位尺上设有标尺。定位尺使得土压力计在安放时可以保证其测量位置的精准度，并且定位尺可根据实测位置不同而制作不同的长度。

所述钳形夹的夹口内沿周向设有护垫，夹口两端设有向上延伸的且相对设置的固定座，固定座上设有螺孔，螺孔内穿有螺杆，螺杆两端旋有螺母固定。护垫可以是钢圈护垫或橡胶护垫。

本发明还提供了一种上述桥侧挡土墙土压力计稳定安装装置的安装方法，包括如下步骤：

(1)将土压力计安装于钳形夹的夹口中，使土压力计的测量表面垂直于水平方向；

(2)将定位尺的l型楔合钩插入楔合槽中，安装固定定位尺和背板；

(3)根据土压力计所需埋设深度，在待测位置钻孔，将锚锥刺入土体并使背板和定位尺紧贴挡土墙的墙壁，将土压力计的导线引出至地面上，回填土体并压实。

优选地，所述步骤(1)，土压力计安装于钳形夹的夹口中，并使土压力计的测量表面与夹口处的外表面齐平。土压力计用于测量水平方向的土压力，为使土压力计只测量水平方向的力，避免由于土压力计凸出或凹陷导致边界测量不准的问题，因此土压力计表面应与钳形夹的夹口外表面相齐平。实际安装时，若土压力计测量表面未与夹口外表面齐平，可以在土压力计的背部外加垫片进行调整。

发明原理：由于本发明的桥侧挡土墙虽然和普通的挡土墙在受力上是类似的，但是普通挡土墙的建造要求一般不高，土压力计可以在墙体上施加钉子或者进行钻孔，而已建桥梁的挡土墙是不可以进行破坏的。本发明在使用过程中土压力计需与被测压力方向垂直，竖向设置的钳形夹可以使得土压力计的测量表面垂直于水平方向，避免由于土压力计表面倾斜收到斜向压力的影响，提高精度；土压力计插入钳形夹进行固定，并使土压力计的测量表面与夹口处的外表面齐平，避免由于土压力计凸出或凹陷导致边界测量不准的问题。土压力计固定在钳形夹中，挡土檐、钳形夹设计提高了装置的测量精度和稳定性。

有益效果：与现有技术相比，

(1)沿竖直方向设计的定位尺保证测量位置精准，且定位尺可根据实测位置不同而制作不同的长度，提高了适用性；定位尺与挡土檐之间采用楔合结构，连接方便，锚锥打入土中时对装置的安放及稳定有限位作用；

(2)挡土檐可有效避免填土时产生的巨大冲力冲掉土压力计，钳形夹下部曲面可使利用填土压力使本发明的装置更加稳固；

(3)集线槽、第一通道、第二通道的连通设计，使得土压力计的导线可以不易受土体、渗透腐蚀侵害，使得本装置使用的地质条件不受限，并便于收集记录，数据可靠性高；

(4)土压力计的测量表面与钳形夹夹口处的外表面齐平，避免由于土压力计凸出或凹陷导致边界测量不准的问题，使得土压力计只对水平方向的力进行测量，提高了测量精度。

(5)本发明设计合理，制作简单，土压力计的测量数据可靠性高；装置的使用地质条件不受限，并便于收集记录；装置成本价格低廉，使用便捷，可批量生产。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的剖视图；

图3是挡土檐和背板上端的示意图；

图4是定位尺下端示意图；

图5是土压力计的示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步地详细描述。

如图1所示为本发明的整体结构示意图，本实施例的桥侧挡土墙土压力计稳定安装装置，包括竖向设置的定位尺8、竖向设置的背板2、水平设置的支座4，背板2位于纵长的定位尺8下方，支座4位于背板2下方，支座4与背板2的底部固定连接，且定位尺8、背板2、支座4相互连接，相互连接后形成的左侧面沿竖向平齐，左侧面用于该装置使用时紧贴挡土墙的墙壁，如图2所示。土压力计6用于测量水平方向的土压力，土压力计的示意图如图5所示。

定位尺8的长度为可调节的，且定位尺8上设有标尺。定位尺8使得土压力计6在安放时可以保证其测量位置的精准度，并且定位尺8可根据实测位置不同而制作不同的长度。如图2所示，纵长的定位尺8向下延伸且其下端向外折弯形成l型楔合钩81，背板2的右侧上部设有挡土檐1，挡土檐1与背板2焊接固定，挡土檐1高出背板2的部分向内折弯形成与l型楔合钩81楔合的楔合槽11，l型楔合钩81插入楔合槽11中使定位尺8和背板2相互固定；定位尺8的下表面和背板2的上表面完全接触，两者之间没有空隙，可以使定位尺8和背板2紧密固定在一起。

支座4上焊接固定有钳形夹3，钳形夹3用于固定土压力计6，钳形夹3沿背板2竖向设置，挡土檐1向右凸出，钳形夹3位于挡土檐1下方，挡土檐1可有效避免填土时产生的巨大冲力冲掉土压力计6；支座4的底部中心位置焊接固定设有锚锥5。

钳形夹3的夹口沿竖向设置，夹口位于钳形夹3的上部，夹口大致呈u型，钳形夹3的外表面自夹口底部向下延伸形成相对于夹口向外凸出的曲面35，曲面35的纵剖面为向内凹陷的圆弧面；如图2所示，该曲面35相对于夹口向右凸出，曲面35的圆心位置位于曲面35的右侧，即该曲面35的纵剖面为向内凹陷的圆弧面。钳形夹3的夹口处沿夹口环向设有钢圈护垫32，钢圈护垫32位于夹口的内圆周上，夹口两端设有向上延伸的且相对设置的固定座36，固定座36上均设有螺孔，螺孔内穿有螺杆34，螺杆34两端旋有螺母31固定。如图1、3、4所示，钳形夹3的夹口底部设有集线槽33，在钳形夹3后方的背板2相应位置处设有供导线7穿过的第一通道21，第一通道21向上延伸至背板2的上表面，定位尺8内设有供导线7穿过的上下贯穿的第二通道82；背板2的上表面设有用于从第一通道21中引出导线的线槽9。该线槽9便于定位尺8和背板2组装过程中，从背板2的第一通道21内取出土压力计6的导线7。

其中，钳形夹3的材质为pvc材料制成，背板2、支座4、锚锤5均为钢制。钳形夹3的背部与其后方的背板2未连接，钳形夹3和背板2分开进行组装，便于土压力计6的安装。

本实施例的桥侧挡土墙土压力计稳定安装装置在安装时，其安装方法包括如下步骤：

(1)确定土压力计6需要埋设的深度，选择合适尺寸的定位尺8；

(2)将土压力计6装入钳形夹3的夹口中，土压力计6的导线7从集线槽33穿出，螺杆34穿入固定座36上的螺孔内，旋紧两侧的螺母31，并使土压力计6的测量表面垂直于水平方向；即将土压力计6插入钳形夹3固定，并使土压力计6的测量表面与夹口处的外表面齐平，若土压力计6的测量表面未与夹口外表面齐平，可以在土压力计6的背部外加垫片进行调整，使得土压力计6只测量水平方向的力，避免由于土压力计凸出或凹陷导致边界测量不准的问题；同时土压力计6的导线7经集线槽33穿出后连入背板2的第一通道21内，导线7向上延伸穿出第一通道21，后沿背板2上表面的线槽9伸出，再穿入定位尺8的第二通道82内；

(3)将定位尺8下端部的l型楔合钩81插入楔合槽11中，安装固定定位尺8和背板2；

(4)根据土压力计6所需埋设深度，在待测位置钻孔，深度达到要求后连接好的装置打入钻孔中，锚锥5刺入土体，并使背板2和定位尺8的左侧面紧贴挡土墙的墙壁，此时土压力计6的导线7已引出至地面上，装置稳定后回填钻孔并压实土体。钳形夹的曲面35可以使得装置在使用过程中，回填土后土体自然落在该曲面35上，土会自然将装置贴紧挡土墙壁，因此利用填土压力使装置更加稳固，提高了装置的稳定性。