一种满足钢板桩测斜和应力应变测试的装置及其安装方法与流程

本发明属于工程监测领域，具体涉及一种满足钢板桩测斜和应力应变测试的装置及其安装方法。

背景技术：

1、在基坑、围堰、大坝等大型工程建设中，经常会采用钢质类的围护，如钢板桩围护、工法桩等，为了解围护体的稳定性、保障施工安全进行，通常会对围护体进行深层水平位移监测和应力应变监测，且一般都需要布置在同一断面上，便于不同的数据变化进行互为论证。因此，测点安装埋设工作非常重要，直接影响将来是否能够获取监测数据。

2、中国专利cn104294865a(公开日:2015年1月21日)公开了一种钢板桩应力测试系统，包括若干应变片、转换箱、应变测量处理仪、后机接口以及中央处理器，所述若干应变片设置在钢板桩表面，所述应变片通过数据线连接转换箱，所述转换箱连接应变测量处理仪，所述应变测量处理仪通过后机接口连接中央处理器。本发明的应力测试系统将4个应变片放置于钢板桩表面，通过应变测量处理仪对采集到的数据信息进行分析处理，最后输入中央处理器进行计算，快速准确的测的钢板桩表面的应力结果。

3、中国专利cn106638729a(公开日:2017年5月10日)公开了一种新型钢板桩测斜管安装保护装置，包括半圆环柱形的保护罩，所述保护罩的两端连接有凸起部，所述凸起部与设置在钢板桩表面的卡槽配合，所述保护罩的空腔结构里设置有测斜管，所述测斜管与所述钢板桩相连，所述测斜管的底部同轴线方向连有半圆锥台形的排土靴，所述钢板桩上设置有防止所述保护罩上下滑动的固定装置。

4、在钢板桩上直接安装测斜管和传感器有诸多问题，如主体设备和配套设施的固定问题、钢板桩侧面空间有限从而导致无法合理布置元器件问题、沉桩过程中无法保护元器件和导线问题等，本发明正是为了解决以上问题，可以满足类似工程中的监测需求。

技术实现思路

1、本申请公开了一种满足钢板桩测斜和应力应变测试的装置及其安装方法，该装置包括新型排线测斜管、连接管、抱箍、应力应变传感器、排土靴、保护盒、传感器导线；

2、所述连接管连接各段新型排线测斜管；

3、所述新型排线测斜管采用抱箍固定于钢板桩上；

4、所述应力应变传感器布置于新型排线测斜管旁；

5、所述排土靴安装于新型排线测斜管外侧，位于连接管下端；

6、所述保护盒安装于应力应变传感器外部；

7、所述装置管内壁区域分布有排线孔，用于供传感器导线排线，所述传感器导线引入排线孔中并引出至管顶；

8、所述新型排线测斜管呈圆形截面长条管状，管材由pvc或abs制成，其中间空腔是测斜仪工作区域，内壁有十字对称凹槽，供测斜仪上下移动测试，管内壁区域分布有排线孔，其外壁分布有十字对称凸轨。

9、所述的连接管属于新型排线测斜管的配套件，其内壁有十字对称凹槽，与新型排线测斜管外壁凸轨相匹配。

10、所述抱箍采用钢质材料冲压形成，其外形中间是半圆箍板，两侧是翼板，翼板上留有一孔，供螺栓紧固用；所述半圆箍板半径为50～70mm；在钢板桩上沿轴线方向弹出一条直线，按照等间距将抱箍的配套螺栓焊在钢板桩面上。

11、所述应力应变传感器，是用来对载体或周围介质的应力应变进行测试的终端设备。

12、所述排土靴在沉桩过程中具有排土减压的作用，避免测斜管受到冲击挤压，用于保护测斜管的成活；所述排土靴采用钢质材料锻造而成，长度为300mm～400mm。

13、所述保护盒外形为矩形盒状，其一端呈锥体状，采用铁质材料加工而成；所述保护盒在沉桩过程中具有排土减压作用，用于保护所述应力应变传感器。

14、所述的一种满足钢板桩测斜和应力应变测试的装置的安装方法，具体安装方法包括如下步骤：

15、步骤s1、所述新型排线测斜管通过所述连接管连接至预定长度，并沿着在钢板桩上沿轴线方向弹出的一条直线放置于钢板桩上，将所述抱箍配上衬垫逐个安装，并用螺母收紧，使得所述新型排线测斜管固定在钢板桩上；

16、步骤s2、从新型排线测斜管底往管顶方向逐段安装排土靴，排土靴小口朝向管底，对排土靴两侧进行满焊，将其固定在钢板桩上；

17、步骤s3、根据应力应变传感器布设高度，在相应位置将应力应变传感器固定在钢板桩上；

18、步骤s4、根据应力应变传感器的位置在相邻新型排线测斜管的外壁示孔槽上钻孔，将传感器导线引入排线孔并最终引出至管顶；

19、步骤s5、在应力应变传感器的位置将保护盒焊接固定在钢板桩上，保护盒的锥体端应朝向管底。

20、相对于现有技术，本申请技术方案的优点和效果如下：

21、1、按照本申请的安装方法将各个设备和配套件固定在载体上，可以经受住沉桩过程中的振动，保证元器件的成活率。同时，在最大程度上满足了相同位置上变形与力变的同步观测，对数据论证的有效性提供了保障，也丰富了监测成果；

22、2、按照本申请的安装方法可以对测斜管、传感器及导线的排土进行保护，可以有效的避免沉桩过程中的挤压破坏，很好的解决了在钢板桩有限空间内同时安装测斜及多点传感器的问题。

23、3.按照本申请的安装方法可以在同样作业环境下将有效的减少安装工序，使得操作简易，提高作业效率，并且可以节省材料及安装成本。

24、上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，从而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下以本申请的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

25、根据下文结合附图对本申请具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本申请的上述及其他目的、优点和特征。

技术特征：

1.一种满足钢板桩测斜和应力应变测试的装置，其特征在于：该装置包括新型排线测斜管(1)、连接管(2)、抱箍(3)、应力应变传感器(4)、排土靴(5)、保护盒(6)、传感器导线(7)；

2.根据权利要求1所述的一种满足钢板桩测斜和应力应变测试的装置，其特征在于：所述新型排线测斜管(1)呈圆形截面长条管状，管材由pvc或abs制成，其中间空腔是测斜仪工作区域，内壁有十字对称凹槽，供测斜仪上下移动测试，管内壁区域分布有排线孔，其外壁分布有十字对称凸轨。

3.根据权利要求2所述的一种满足钢板桩测斜和应力应变测试的装置，其特征在于：所述的连接管(2)属于新型排线测斜管(1)的配套件，其内壁有十字对称凹槽，与新型排线测斜管(1)外壁凸轨相匹配。

4.根据权利要求1或2所述的一种满足钢板桩测斜和应力应变测试的装置，其特征在于：所述抱箍(3)采用钢质材料冲压形成，其外形中间是半圆箍板，两侧是翼板，翼板上留有一孔，供螺栓紧固用；所述半圆箍板半径为50～70mm；在钢板桩上沿轴线方向弹出一条直线，按照等间距将抱箍(3)的配套螺栓焊在钢板桩面上。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种满足钢板桩测斜和应力应变测试的装置，其特征在于：所述应力应变传感器(4)，是用来对载体或周围介质的应力应变进行测试的终端设备。

6.根据权利要求1或2或3所述的一种满足钢板桩测斜和应力应变测试的装置，其特征在于：所述排土靴(5)在沉桩过程中具有排土减压的作用，避免测斜管受到冲击挤压，用于保护测斜管的成活；所述排土靴(5)采用钢质材料锻造而成，长度为300mm～400mm。

7.根据权利要求5所述的一种满足钢板桩测斜和应力应变测试的装置，其特征在于：所述保护盒(6)外形为矩形盒状，其一端呈锥体状，采用铁质材料加工而成；所述保护盒(6)在沉桩过程中具有排土减压作用，用于保护所述应力应变传感器(4)。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种满足钢板桩测斜和应力应变测试的装置的安装方法，其特征在于：具体安装方法包括如下步骤：

技术总结
本申请属于工程监测领域，具体涉及一种满足钢板桩测斜和应力应变测试的装置及其安装方法。该装置包括新型排线测斜管(1)、连接管(2)、抱箍(3)、应力应变传感器(4)、排土靴(5)、保护盒(6)、传感器导线(7)；所述连接管(2)连接各段新型排线测斜管(1)；所述新型排线测斜管(1)采用抱箍(3)固定于钢板桩上；所述应力应变传感器(4)布置于新型排线测斜管(1)旁；所述排土靴(5)安装于新型排线测斜管(1)外侧，位于连接管(2)下端；所述保护盒(6)安装于应力应变传感器(4)外部；所述装置管内壁区域分布有排线孔，用于供传感器导线(7)排线，所述传感器导线(7)引入排线孔中并引出至管顶。

技术研发人员：金俊生,李兴洲,于照文
受保护的技术使用者：中交第三航务工程勘察设计院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/11/11