一種深基坑土體分層沉降測(cè)量裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及基坑沉降測(cè)量領(lǐng)域，具體為一種深基坑土體分層沉降測(cè)量裝置。本實(shí)用新型通過(guò)埋設(shè)沉降管，當(dāng)土體發(fā)生沉降后，通過(guò)焊接在每節(jié)沉降管上的沉降標(biāo)將不同深度土體的沉降傳遞到孔口，然后用拉繩式位移傳感器采集數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)土體單孔多點(diǎn)的沉降測(cè)量。本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）利用拉繩式位移傳感器采集數(shù)據(jù)，測(cè)量精度和自動(dòng)化程度高；（2）通過(guò)在每節(jié)沉降管上焊接一個(gè)沉降標(biāo)，通過(guò)沉降標(biāo)將不同深度土體的沉降傳遞到孔口，實(shí)現(xiàn)了單孔多點(diǎn)的測(cè)量要求。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種深基坑土體分層沉降測(cè)量裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及基坑沉降測(cè)量領(lǐng)域，具體為一種深基坑土體分層沉降測(cè)量裝置?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]深基坑工程施工不僅要保證本身的安全與穩(wěn)定，而且要有效控制土體變形以保護(hù)周?chē)h(huán)境。盡管出現(xiàn)了自動(dòng)化、遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)，但在監(jiān)測(cè)項(xiàng)目上，目前多集中在易測(cè)項(xiàng)目(如:支護(hù)結(jié)構(gòu)變形、地表沉降、建筑物沉降等)，然而對(duì)于有些項(xiàng)目(如:土體沉降、相鄰地下建筑物沉降、地下水滲流特性等)仍缺乏經(jīng)濟(jì)有效的手段，因此還需要發(fā)展新的量測(cè)手段，建立和完善監(jiān)測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，以滿(mǎn)足深基坑施工過(guò)程中對(duì)周邊環(huán)境的保護(hù)要求。目前常用土體沉降測(cè)量方法主要有:(I)通過(guò)埋設(shè)磁環(huán)式分層沉降標(biāo)，采用分層沉降儀進(jìn)行測(cè)量，但該方法讀數(shù)精度受鋼環(huán)設(shè)置情況與沉降管的埋設(shè)和安裝影響較大；(2)通過(guò)埋設(shè)深層沉降標(biāo)，采用水準(zhǔn)測(cè)量方法進(jìn)行測(cè)量，但無(wú)法實(shí)現(xiàn)單孔多點(diǎn)的測(cè)量要求。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種深基坑土體分層沉降測(cè)量裝置的技術(shù)方案。
[0004]所述的一種深基坑土體分層沉降測(cè)量裝置，其特征在于:主要包括若干沉降管、拉繩式位移傳感器和PC機(jī)，所述的沉降管兩端均設(shè)置法蘭盤(pán)，相鄰的沉降管之間通過(guò)法蘭盤(pán)相連，在沉降管一端的法蘭盤(pán)內(nèi)緣上焊接設(shè)置沉降標(biāo)，每一沉降管上的沉降標(biāo)設(shè)為十個(gè)且均勻分布在法蘭盤(pán)內(nèi)緣上；所述的沉降標(biāo)的懸空端連接高柔韌性復(fù)合鋼絲繩一端，高柔韌性復(fù)合鋼絲繩另一端與拉繩式位移傳感器相連，拉繩式位移傳感器與PC機(jī)相連。
[0005]所述的一種深基坑土體分層沉降測(cè)量裝置，其特征在于所述沉降管每十根為一組，每組沉降管上的沉降標(biāo)長(zhǎng)度相同；自上而下設(shè)置多組沉降管，自上而下的每組沉降管上的沉降標(biāo)長(zhǎng)度遞增。
[0006]所述的一種深基坑土體分層沉降測(cè)量裝置，其特征在于所述沉降管為橡膠軟管，在橡膠軟管內(nèi)設(shè)置鋼筋彈簧為骨架，且每節(jié)沉降管的長(zhǎng)度為I米。
[0007]所述的一種深基坑土體分層沉降測(cè)量裝置，其特征在于所述相鄰的法蘭盤(pán)之間設(shè)置橡膠墊。
[0008]本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0009](I)利用拉繩式位移傳感器采集數(shù)據(jù)，測(cè)量精度和自動(dòng)化程度高；
[0010](2)通過(guò)在每節(jié)沉降管上焊接一個(gè)沉降標(biāo)，通過(guò)沉降標(biāo)將不同深度土體的沉降傳遞到孔口，實(shí)現(xiàn)了單孔多點(diǎn)的測(cè)量要求。
[0011]本實(shí)用新型在深基坑規(guī)模和數(shù)量不斷擴(kuò)大的背景下，將具有廣闊的應(yīng)用前景。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型沉降管的結(jié)構(gòu)示意圖；[0013]圖2為本實(shí)用新型沉降標(biāo)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖3為本實(shí)用新型拉繩式位移傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖4為本實(shí)用新型填充層的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖中:1_橡膠軟管，2-鋼筋彈簧，3-法蘭盤(pán)，4-沉降標(biāo)，5-高柔韌性復(fù)合鋼絲繩，6-短標(biāo)，7-中標(biāo)，8-長(zhǎng)標(biāo)，9-拉繩式位移傳感器，10-石英粉漿液，11-水泥漿液，12-PC機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明:
[0018]本實(shí)用新型的測(cè)量裝置主要包括若干沉降管、拉繩式位移傳感器9和PC機(jī)12，沉降管為橡膠軟管1，在橡膠軟管I內(nèi)設(shè)置鋼筋彈簧2為骨架，且每節(jié)沉降管的長(zhǎng)度為I米；沉降管兩端均設(shè)置法蘭盤(pán)3，相鄰的沉降管之間通過(guò)法蘭盤(pán)3相連，相鄰的法蘭盤(pán)3之間設(shè)置橡膠墊，在沉降管一端的法蘭盤(pán)3內(nèi)緣上焊接短鋼筋作為沉降標(biāo)4，沉降標(biāo)4的懸空端連接高柔韌性復(fù)合鋼絲繩5 —端，高柔韌性復(fù)合鋼絲繩5另一端與拉繩式位移傳感器9相連，拉繩式位移傳感器9與PC機(jī)12相連，PC機(jī)12通過(guò)采集并計(jì)算拉繩式位移傳感器9的信息獲得土體的沉降值；每一沉降管上的沉降標(biāo)4設(shè)為十個(gè)且均勻分布在法蘭盤(pán)內(nèi)緣上，沉降管每十根為一組，每組沉降管上的沉降標(biāo)4長(zhǎng)度相同，這樣十米的距離用10根沉降管即可測(cè)量；自上而下設(shè)置多組沉降管，自上而下的每組沉降管上的沉降標(biāo)4長(zhǎng)度遞增，這樣可以增加測(cè)量深度，由于沉降標(biāo)長(zhǎng)度不同，使得上面10米和中間10米連接在沉降標(biāo)4上的高柔韌性復(fù)合鋼絲繩5不會(huì)發(fā)生交叉，可以同時(shí)測(cè)量多個(gè)點(diǎn)；如圖2所示為本實(shí)用新型30米沉降管分別對(duì)應(yīng)的3個(gè)長(zhǎng)度的沉降標(biāo)，1-10米用短標(biāo)6，11-20米用中標(biāo)7，21-30米用長(zhǎng)標(biāo)8。
[0019]利用上述測(cè)量裝置進(jìn)行深基坑土體分層沉降測(cè)量的測(cè)量方法，包括以下步驟:
[0020]I)深基坑開(kāi)挖前挖沉降管埋設(shè)孔，在埋設(shè)沉降管時(shí)，在孔的圓周填充一圈填充層；填充層的填充物為石英粉漿液10和水泥漿液11，填充層在注漿時(shí)，采用孔底注漿，且在沉降管左右對(duì)稱(chēng)各設(shè)置一個(gè)注漿管，兩個(gè)注漿管同時(shí)注漿，且一層水泥漿液、一層石英粉漿液；采用石英粉漿液與水泥漿液間隔回填孔周，土體變形通過(guò)水泥硬層傳遞到沉降管，從而帶動(dòng)沉降管與土體一起變形；
[0021]2)埋設(shè)好沉降管且在深基坑開(kāi)挖前對(duì)土體進(jìn)行兩次測(cè)量，記錄初始值；
[0022]3)深基坑開(kāi)挖時(shí)，當(dāng)沉降管隨土體壓縮、沉降標(biāo)發(fā)生豎向位移時(shí)，PC機(jī)測(cè)量拉繩式位移傳感器的讀數(shù)變化，測(cè)出沉降標(biāo)到孔口相對(duì)距離的變化量，即測(cè)出深基坑的沉降變化量。
[0023]本實(shí)用新型的原理是埋設(shè)沉降管，當(dāng)土體發(fā)生沉降后，通過(guò)焊接在每節(jié)沉降管上的沉降標(biāo)將不同深度土體的沉降傳遞到孔口，然后用拉繩式位移傳感器采集數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)土體單孔多點(diǎn)的沉降測(cè)量。
[0024]為適應(yīng)土體單孔多點(diǎn)的沉降測(cè)量需求，設(shè)計(jì)了一種橡膠軟管作為沉降管，內(nèi)有鋼筋彈簧作為骨架。沉降管豎向模量遠(yuǎn)小于土體模量，因此豎向會(huì)隨土體豎向變形而同步拉伸或壓縮。在每節(jié)沉降管一端的法蘭盤(pán)上焊接短鋼筋作為沉降標(biāo)，每個(gè)沉降標(biāo)外端點(diǎn)連接一根高柔韌性復(fù)合鋼絲繩到孔口，與固定于沉降管法蘭盤(pán)上的拉繩式位移傳感器相連。
[0025]在一個(gè)測(cè)孔中，為保證每個(gè)沉降標(biāo)所連高柔韌性復(fù)合鋼絲繩保持豎直方向，并且避免互相干擾，以30米為例，將沉降標(biāo)分為三種長(zhǎng)度:上方I~10根設(shè)短標(biāo)，中間11~20根設(shè)中標(biāo)，下方21~30根設(shè)長(zhǎng)標(biāo)。高柔韌性復(fù)合鋼絲繩下端與沉降標(biāo)固定連接，上端穿過(guò)沉降管法蘭盤(pán)中的預(yù)留孔洞，與拉繩式位移傳感器相連。兩節(jié)沉降管通過(guò)法蘭盤(pán)由螺栓連接，為防止管外泥漿滲入管中，用于連接的兩個(gè)法蘭盤(pán)之間放置橡膠墊。數(shù)據(jù)采集采用拉繩式位移傳感器，將拉繩式位移傳感器固定在法蘭盤(pán)上，與高柔韌性復(fù)合鋼絲繩相連，此時(shí)所采集數(shù)據(jù)為拉繩式位移傳感器內(nèi)部拉繩被拉出位移量。
[0026]當(dāng)沉降管隨土體壓縮、沉降標(biāo)發(fā)生豎向位移時(shí)，通過(guò)每次測(cè)量拉繩式位移傳感器的讀數(shù)變化，測(cè)出沉降標(biāo)到孔口相對(duì)距離的變化量，管底應(yīng)嵌入到穩(wěn)定的土體中，以沉降管底為固定起算點(diǎn)，按下式計(jì)算沉降標(biāo)的絕對(duì)位移:
【權(quán)利要求】
1.一種深基坑土體分層沉降測(cè)量裝置，其特征在于:主要包括若干沉降管、拉繩式位移傳感器和PC機(jī)，所述的沉降管兩端均設(shè)置法蘭盤(pán)，相鄰的沉降管之間通過(guò)法蘭盤(pán)相連，在沉降管一端的法蘭盤(pán)內(nèi)緣上焊接設(shè)置沉降標(biāo)，每一沉降管上的沉降標(biāo)設(shè)為十個(gè)且均勻分布在法蘭盤(pán)內(nèi)緣上；所述的沉降標(biāo)的懸空端連接高柔韌性復(fù)合鋼絲繩一端，高柔韌性復(fù)合鋼絲繩另一端與拉繩式位移傳感器相連，拉繩式位移傳感器與PC機(jī)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種深基坑土體分層沉降測(cè)量裝置，其特征在于所述沉降管每十根為一組，每組沉降管上的沉降標(biāo)長(zhǎng)度相同；自上而下設(shè)置多組沉降管，自上而下的每組沉降管上的沉降標(biāo)長(zhǎng)度遞增。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種深基坑土體分層沉降測(cè)量裝置，其特征在于所述沉降管為橡膠軟管，在橡膠軟管內(nèi)設(shè)置鋼筋彈簧為骨架，且每節(jié)沉降管的長(zhǎng)度為I米。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種深基坑土體分層沉降測(cè)量裝置，其特征在于所述相鄰的法蘭盤(pán)之間設(shè)置橡膠墊。
【文檔編號(hào)】G01C5/00GK203605940SQ201320796470
【公開(kāi)日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2013年12月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月6日
【發(fā)明者】孫光煜, 謝狄敏, 周林霞 申請(qǐng)人:浙江中浩應(yīng)用工程技術(shù)研究院有限公司