專利名稱：一種裝配式路基分層沉降自動監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及道路工程建設(shè)中路基沉降變形監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種裝配 式路基分層沉降自動監(jiān)測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著我國高速公路里程的飛速增長，在道路工程建設(shè)中，路基沉降控制已成為越 來越重要的問題。尤其是在一些軟土地基上修筑高速公路，地基土在填土壓力和行車荷載 作用下會發(fā)生固結(jié)，從而可能產(chǎn)生較大的不均勻沉降，高速公路對路基沉降特別是工后沉 降有著嚴格的要求，因此必須對路基沉降進行長期和多層次的監(jiān)測。目前，路基工程上經(jīng)常使用的分層沉降監(jiān)測裝置有很多類型，其中一種是通過連 接件串聯(lián)多級沉降板，連接于各級沉降板上的測量件(沉降管或鋼絲繩)伸出地面。該結(jié)構(gòu) 簡單、埋設(shè)位置靈活、成本低廉，但由于連接于沉降板上的測量件必須伸出地面才能進行觀 測，因此在實際施工過程中，測量件埋設(shè)附近路基不能進行壓實處理，最終導(dǎo)致測量誤差， 同時也不利于施工機械進行其它作業(yè)，同時該結(jié)構(gòu)還存在著測量工作量大、效率低、行車中 不能進行測量以及無法進行長期連續(xù)監(jiān)測的缺點。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種裝配式路基分層沉降自動監(jiān)測系統(tǒng)，以克服現(xiàn)有技 術(shù)中存在的有測量誤差、監(jiān)測設(shè)備埋設(shè)區(qū)域不利于施工和行車、不能進行自動量測和連續(xù) 監(jiān)測的問題。為克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實用新型的技術(shù)解決方案是一種裝配式路基分 層沉降自動監(jiān)測系統(tǒng)，包括通過連接件串聯(lián)的多級沉降板，其特殊之處在于還包括基準(zhǔn) 樁，所述連接件是軸心桿，在每級沉降板下部的軸心桿上固設(shè)有滑動電阻式位移傳感器和 護筒，護筒設(shè)置于滑動電阻式位移傳感器的外部，滑動電阻式位移傳感器的位移傳遞桿穿 過護筒上部并與上面沉降板固連，與滑動電阻式位移傳感器相接的傳感器電纜設(shè)置于軸心 桿內(nèi)；多個傳感器電纜的端部均與微處理器相接；最下面一級沉降板的護筒的下部設(shè)置有 連接端板；所述軸心桿的下端部和連接端板均與基準(zhǔn)樁11的上部固連。上述護筒3上部的軸心桿2上固連有導(dǎo)向環(huán)5，位移傳遞桿6穿設(shè)于導(dǎo)向環(huán)5內(nèi)， 可保證位移傳遞桿6的順利移動且不會發(fā)生彎曲變形，保障測量的準(zhǔn)確性。上述基準(zhǔn)樁11是水泥砂樁或長錨桿。上述軸心桿2是可串接結(jié)構(gòu)?？筛鶕?jù)實際需要進行接長。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點是1)測量裝置進行整體埋設(shè)，僅微處理器位于地面以外，不影響對埋設(shè)位置的路基 進行壓實作業(yè)，從而保證測量值和實際值趨于一致；2)本實用新型既可進行單點沉降監(jiān)測，也可進行同一位置不同路基深度的沉降監(jiān) 測，使用靈活方便；[0012]3)本實用新型取代了傳統(tǒng)的人工測量，可以對路基沉降進行自動化監(jiān)測，節(jié)省了 人力物力，提高了工作效率。4)可快速、準(zhǔn)確的對路基沉降進行實時觀測，適用于對路基沉降進行長期監(jiān)測。
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是圖1的A_A向視圖。附圖標(biāo)記說明如下1一沉降板，2—軸心桿，3—護筒，4一滑動電阻式位移傳感器，5—導(dǎo)向環(huán)，6—位移 傳遞桿，7—電纜，8—連接端板，9一微處理器，10—硬土層，11 一基準(zhǔn)樁，12—路基。
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖對本實用新型進行詳細地說明。一種裝配式路基分層沉降自動監(jiān)測系統(tǒng)，包括通過連接件串聯(lián)的多級沉降板1，其 特殊之處在于所述連接件是軸心桿2，在每級沉降板1下部的軸心桿2上固設(shè)有滑動電阻 式位移傳感器4和護筒3，護筒3設(shè)置于滑動電阻式位移傳感器4的外部，滑動電阻式位移 傳感器4的位移傳遞桿6穿過護筒3上部并與上面沉降板1固連，與滑動電阻式位移傳感 器4相接的電纜7設(shè)置于軸心桿2內(nèi)，電纜7的端部連接有微處理器9 ；最下面一級沉降板 1的護筒3下部設(shè)置有連接端板8 ；在護筒3上部的軸心桿2上固連有數(shù)個導(dǎo)向環(huán)5，位移 傳遞桿6穿設(shè)于導(dǎo)向環(huán)5內(nèi)；所述軸心桿2的下端部和連接端板8均與基準(zhǔn)樁11的上部固 連。每一個所述滑動電阻式位移傳感器4分別通過一個位移傳遞桿6與對應(yīng)的沉降板 9相連組成一級沉降監(jiān)測單元，每個滑動電阻式位移傳感器4上連接的傳感器電纜7均與微 處理器9相接，每一級沉降板1和下部的滑動電阻式位移傳感器4及其組件構(gòu)成一級沉降 監(jiān)測單元，各級沉降監(jiān)測單元串聯(lián)成為一個整體單元。其中，所述沉降板為帶有圓孔的圓形或方形鋼板；所述護筒是由頂板、底板和筒壁 組成的鋼制圓柱形封閉空間，最下面的護筒3的端部底板上設(shè)有外檐，形成連接端板8，用 以與基準(zhǔn)樁11上的預(yù)埋鋼板連接；所述滑動電阻式位移傳感器錨固于護筒3內(nèi)，所述位移 傳遞桿6為鍍鋅鋼拉桿，一端錨固于沉降板1的底部，一端穿過護筒3頂板并通過接觸刷與 滑動電阻式位移傳感器4相連，所述接觸刷設(shè)置于位移傳遞桿6的下側(cè)末端；所述軸心桿 2為具有一定剛度且桿身有打孔的空心鍍鋅鋼管，除沉降板1可相對軸心桿作上下移動外， 滑動電阻式位移傳感器4和護筒3均與軸心桿焊接或錨固連接；所述每個滑動電阻式位移 傳感器4的傳感器電纜7設(shè)置于軸心桿2內(nèi)，一端與滑動電阻式位移傳感器4相連，另一端 穿過軸心桿2接到地面上的微處理器9 ；軸心桿2下端部與基準(zhǔn)樁11連接。所述微處理器9通過傳感器電纜7與滑動電阻式位移傳感器4相連，具有對電阻 數(shù)據(jù)進行采集、轉(zhuǎn)化、顯示和傳輸?shù)墓δ堋Ｔ诒緦嵤┓绞街?，所述基?zhǔn)樁11優(yōu)選水泥砂樁，也可采用長錨桿，基準(zhǔn)樁11底端 埋入硬土層1 一定深度，保證基準(zhǔn)樁11的沉降量相對于路基15的沉降量可以忽略不計。裝 配最下面一級沉降監(jiān)測單元時，先將最底部的護筒3的連接端板8錨固于基準(zhǔn)樁11上的預(yù)埋鋼板上，軸心桿2的下端部也固連于基準(zhǔn)樁2上預(yù)留的預(yù)埋孔內(nèi)；然后將所述滑動電阻式 位移傳感器4錨固于軸心桿2上；再依次安裝護筒的側(cè)壁、位移傳遞桿6以及頂板；最后安 裝所述沉降板1。所述位移傳遞桿6上端焊接或錨固于沉降板9的下部，下端通過接觸刷 與所述滑動電阻式位移傳感器4相連；所述導(dǎo)向環(huán)5保證位移傳遞桿6在路基壓實作業(yè)時 不至于因擠壓而發(fā)生彎曲；所述傳感器電纜6通過軸心桿2內(nèi)部引出地面與微處理器9相 連，電纜6外可外包PVC管或軟管，以保證其不受腐蝕和外力損壞。裝配相鄰一級的沉降監(jiān)測單元時，除所述護筒3的底板是通過底板中心孔錨固于 軸心桿2上有所不同外，其裝配方法與基級沉降監(jiān)測裝置的裝配方法相同。相鄰兩級沉降監(jiān)測單元通過所述軸心桿2連接，形成一個整體的分層沉降監(jiān)測系 統(tǒng)；所述軸心桿2在連接處應(yīng)連接可靠，以保證各級沉降監(jiān)測單元能夠正常工作；在桿末端 要設(shè)置封頭，以保證軸心桿2內(nèi)部清潔。本實用新型的工作原理是所述路基12填土壓力或行車荷載作用下，發(fā)生固結(jié)沉 降的同時，帶動所述各級沉降板1生向下位移，沉降板1通過所述位移傳遞桿6使所述接觸 刷沿著所述滑動電阻式位移傳感器4向下移動，所述滑動電阻式位移傳感器4將機械位移 轉(zhuǎn)化為電阻的變化值，電阻的變化值再通過所述電纜7，經(jīng)所述微處理器9處理后還原為各 級沉降板的沉降值。以上所述，僅為本實用新型示意性的具體實施方式
，不能以其限定本實用新型實 施的范圍。故其等同組件的放大、縮小、置換，或依本實用新型專利保護范圍所作的等同變 化與修改，均仍屬于本實用新型權(quán)利要求書的涵蓋范圍。
權(quán)利要求1.一種裝配式路基分層沉降自動監(jiān)測系統(tǒng)，包括通過連接件串聯(lián)的多級沉降板(1)， 其特征在于還包括基準(zhǔn)樁(11)，所述連接件是軸心桿(2)，在每級沉降板(1)下部的軸心 桿(2)上固設(shè)有滑動電阻式位移傳感器(4)和護筒(3)，護筒(3)設(shè)置于滑動電阻式位移傳 感器(4)的外部，滑動電阻式位移傳感器(4)的位移傳遞桿(6)穿過護筒(3)上部并與上 面沉降板(1)固連，與滑動電阻式位移傳感器(4)相接的傳感器電纜(7)設(shè)置于軸心桿(2) 內(nèi)；多個傳感器電纜(7)的端部均與微處理器(9)相接；最下面一級沉降板(1)的護筒(3) 的下部設(shè)置有連接端板(8)；所述軸心桿(2)的下端部和連接端板(8)均與基準(zhǔn)樁(11)的 上部固連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝配式路基分層沉降自動監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述護筒 (3)上部的軸心桿(2)上固連有導(dǎo)向環(huán)(5)，位移傳遞桿(6)穿設(shè)于導(dǎo)向環(huán)(5)內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝配式路基分層沉降自動監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述 基準(zhǔn)樁(11)是水泥砂樁或長錨桿。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝配式路基分層沉降自動監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述 軸心桿(2)是可串接結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實用新型涉及一種裝配式路基分層沉降自動監(jiān)測系統(tǒng)?，F(xiàn)有的路基沉降監(jiān)測系統(tǒng)測量誤差大，效率低。本實用新型一種裝配式路基分層沉降自動監(jiān)測系統(tǒng)，包括通過連接件串聯(lián)的多級沉降板，基準(zhǔn)樁，所述連接件是軸心桿，在每級沉降板下部的軸心桿上固設(shè)有滑動電阻式位移傳感器和護筒，護筒設(shè)置于滑動電阻式位移傳感器的外部，滑動電阻式位移傳感器的位移傳遞桿穿過護筒上部并與上面沉降板固連，與滑動電阻式位移傳感器相接的傳感器電纜設(shè)置于軸心桿內(nèi)；多個傳感器電纜的端部均與微處理器相接；最下面一級沉降板的護筒的下部設(shè)置有連接端板；所述軸心桿的下端部和連接端板均與基準(zhǔn)樁的上部固連。本實用新型可對路基進行壓實作業(yè)，保證測量精準(zhǔn)。
文檔編號E01C3/00GK201903345SQ20102061326
公開日2011年7月20日 申請日期2010年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月18日
發(fā)明者丁小軍, 孫蕊鑫, 展丙來, 張留俊, 潘長平, 熊治華, 翟敏剛, 葛勝錦, 趙振宇, 高山 申請人:中交第一公路勘察設(shè)計研究院有限公司