CN102277865A - 土压力计埋设装置及埋设方法 - Google Patents

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Abstract

土压力计埋设装置，包括高喷灌浆机的灌浆管、土压力计、反力架、扶正器。土压力计通过螺栓紧固在反力架上，反力架与扶正器以左旋螺纹松动连接，并用定位销定位。扶正器与灌管及灌浆管以右旋螺纹连接。土压力计上电线和固定连接在定位销上的铁丝穿过扶正器及灌浆管直通地面。土压力计的埋设方法；向钻孔内投砂料并测量高程(低于土压力计埋设高程)用灌浆管连接土压力计埋设装置，将组装好的土压力计埋设装置放置在设计高程后，向钻孔内投入水洗过且风干的粗砂，边投边敲击灌浆管，使粗砂密实地充填土压力计周边空间，提拉孔口地面上铁丝，把定位销提到地面，在孔口右旋灌浆管，使灌浆管与装置脱离，最后以砂料回填钻孔至设计高程。本发明使土压力计在防渗墙建成后，因墙体荷载变化而引起土压力变化的和测量结果准确，为受力分析和综合评价提供了可考的依据。

Description

土压力计埋设装置及埋设方法
技术领域
本发明涉及挡土墙、地下防渗墙以及地下建筑物所承载的土压力测试领域，特别是涉及土压力计埋设装置及埋设方法。
背景技术
为测试挡土墙、地下防渗墙以及地面以下的建筑物所承受的土压力数值，常使用的一次仪表便是土压力计，俗称土压力盒，其埋设方法是，在所测试的表面上预留或开凿坑槽，而后将土压力计镶固在建筑物表面。
为了研究高喷防渗墙土压力引起的应力、应变情况需在高喷墙上、下游侧埋设土压力计，然而，其埋设不可能达到预埋在挡土墙内的规范标准。因为高喷墙表面不如混凝土墙光滑，同时也不能加保护管理设施，仅防土体的拱效应对测量的影响，故埋设方法是，在高喷墙形成后，紧贴墙体侧面钻孔埋设。在防渗墙建成后，墙体荷载变化而引起的土压力变化，在相同的埋设工艺下，不同高程的土压力计之间，其测量数据仍具有较高的分析价值。
发明内容
本发明要解决的技术问题，是提供一种土压力计埋设装置，并利用灌浆管将土压力计送入防渗墙侧面钻孔中的设计高程，解决压力计的受压面要与承受土压力的墙面平行关键问题，而设计研制的土压力计埋设装置及埋设方法。
采用的技术方案是：
土压力计埋设装置，包括高喷灌浆机的灌浆管、土压力计、反力架、扶正器、定位键及导向定位键。所述的反力架由反力板和反力板两端的上架板及下架板组成，上架板和下架板分别焊接在反力板的上端和下端成为一整体结构。土压力计通过螺栓、螺母紧固在反力架下端的下架板上，土压力计与反力架组装后需保证反力板的长度方向与土压力计受力面相垂直，以减少反力板对土压力计测量的干扰。反力架与扶正器下端以左旋螺纹松动连接，并用定位销插入扶正器和反力架上架板的定位孔中，以确保反力架与扶正器之间的左旋螺纹不退扣，使土压力计不能转动。扶正器上端与灌浆管以右旋螺纹连接，扶正器及灌浆管与灌浆管之间设防止螺纹退扣的定位键连接。土压力计上的电线穿过扶正器直通地面。
上述的灌浆管外圆纵向固定有导向定位键，灌浆管可在高喷灌浆机上的转盘卡瓦内上下滑动。
上述的定位销上固定连接有铁丝，铁丝穿过扶正器及灌浆管直通地面，在扶正器与反力架分离之前，在地面借助铁丝将定位销提拉到地面。
上述的扶正器与反力架之间设有调节垫，调节扶正器及反力架的定位孔与定位销为动配合。
上述的扶正器直径略小于钻孔直径，在下放土压力计时起到扶正导向作用，仅防土压力计被钻孔壁刮碰。
上述的扶正器由外管、内管和钢筋焊接成中空结构，其中外管设有保护扶正器升、降不刮碰钻孔壁的导角结构。
土压力计埋设装置的埋设方法，包括以下步骤：
(1)向钻孔内投砂料其高程达到土压力计底面以2.5-10cm。
(2组装土压力计埋设装置，在反力架上的左旋螺纹处涂抹机油以利拆卸。
(3标记土压力计受压面与灌浆管导轨间的相对位置，调节孔口转盘，在灌浆管升降时确保土压计受压及平行墙体表面的方位不变。
(4下灌浆管前向钻孔内投砂料并测量高程，其高程达到土压力计以下5-10cm。
(5)组装好的土压力计埋设装置下放至设计高程后，向钻孔内投水洗过、经风干的粗砂，缓投砂且边投边以手鎚连续敲击灌浆管以保证砂料穿过扶正器并密实地充填土压力计周边空间，粗砂投入高程比扶正器略高5mm即可，粗砂面上的高程需经反覆敲击灌浆管及测量稳定后方可终止。
(6提拉孔口地面上的铁丝，把定位销提到地面，在孔口右旋灌浆管，借助反力架上的反力板，使灌浆管与之脱离，将灌浆管提出孔口。
(7)最后以砂料回填钻孔至设计高程。
本发明的土压力计埋设装置，使土压力计不会产生位移，保持土压力计感应元件的灵敏度和稳定性，不影响测量结果，在防渗墙建成后，因墙体荷载变化而引起土压力变化的测量结果准确，为受力分析和综合评价提供了可靠的依据。
附图说明
图1是本发明结构原理示意图。
图2是图1的A-A剖面图。
具体实施方式
土压力计埋设装置，包括高喷灌浆机的灌浆管13、土压力计1、反力架2、扶正器10、定位键11及导向定位键12。所述的反力架2由反力板4和上架板6及下架板3组成，上架板6和下架板3分别焊接在反力板4上，组成为一整体结构。土压力计1通过螺栓、螺母紧固在反力架2下端的下架板3上，土压力计1与反力架2组装后需保证反力板4的长度方向与土压力计受力面相垂直，以减少压力板4对土压计测量的干扰。反力架2与扶正器10下端以左旋螺纹松动连接，并用定位销8插入扶正器10和反力架2上架板6的定位孔中，以确保反力架2与扶正器10之间的左旋螺纹不退扣，使土压力计1不能转动。扶正器10上端与灌浆管13以右旋螺纹连接，扶正器10与反力架2之间设有调节垫7，调节扶正器10及反力架2的定位孔与定位销8为动配合。所述扶正器10直径略小于钻孔14直径，在下放土压力计时起到扶正导向作用，仅防土压力计被钻孔14孔壁刮碰。扶正器10由外管15、内管16和钢筋焊接成中空结构，其中外管15设有保护扶正器升降不刮碰钻孔14的导角结构17。土压力计1上的电线5和与定位销8上固定连接的铁丝9穿过扶正器10及灌浆管13直至地面，其中铁丝9在扶正器10与反力架2分离之前，在地面借助铁丝9将定位销8提拉到地面。所述灌浆管13外圆纵向固定有导向定位键12，灌浆管13可在高喷灌浆机上的转盘卡瓦内上下滑动，据土压力计方位确定并固定转盘方位后，便可利用灌浆管13把土压力计放入到埋设设计高程，构成土压力计埋设装置。
土压力计埋设装置的埋设方法，包括以下步骤：
①向钻孔内投砂料其高程达到土压力计底面以下2.5-10cm。
②组装土压力计埋设装置，在反力架2上的左旋螺纹处涂抹机油以利拆卸。
③标记土压力计1受力面与灌浆管13导轨间的相对位置，调节并紧固孔口卡盘，在灌浆管13升降时确保土压力计1的方位不变。
④下灌浆管13前向钻孔14内投砂料并测量高程，其高程达到土压力计1底面的设计高程以下5-10cm。
⑤将组装好的土压力计埋设装置下放至设计高程后，向钻孔14内投水洗过、经风干的粗砂，缓投砂且边投边以手鎚连续敲击灌浆管13，以保证砂料穿过扶正器10并密实地充填土压力计1周边空间，粗砂投入高程比扶正器略高出5mm即可，粗砂顶面的高程需经敲击灌浆管及测量稳定后方可终止。
⑥提拉孔口地面上的铁丝9，把定位销8提到地面，在孔口右旋灌浆管13，借助反力架2上的反力板4，使灌浆管13与之脱离，将灌浆管13提出孔口。
⑦最后以砂料回填钻孔14至设计高程。

Claims (7)

1.土压力计埋设装置，包括高喷灌浆机的灌浆管(13)、土压力计(1)、反力架(2)、扶正器(10)、定位键(11)及导向定位键(12)，其特征在于所述的反力架(2)由反力板(4)两端的上架板(6)及下架板(3)组成，上架板(6)和下架板(3)分别焊接在反力板(4)的上端和下端成为一整体结构，土压力计(1)通过螺栓、螺母紧固在反力架(2)下端的下架板(3)上，土压力计(1)与反力架(2)组装后需保证反力板(4)的长度方向与土压力计受力面相垂直，以减少反力板(4)对土压计测量的干扰，反力架(2)与扶正器(10)下端以左旋螺纹松动连接，并用定位销(8)插入扶正器(10)和反力架(2)上架板(6)的定位孔中，以确保反力架(2)与扶正器(10)之间的左旋螺纹不退扣，使土压力计(1)不能转动，扶正器(10)上端与灌浆管(13)以右旋螺纹连接，扶正器(10)与灌浆管(13)之间设防止螺纹退扣的定位键(11)连接，土压力计(1)上的电线穿过扶正器(10)及灌浆管(13)直通地面。
2.根据权利要求1所述的土压力计埋设装置，其特征在于所述的灌浆管(13)外圆纵向固定有导向定位键(12)，灌浆管(13)可在高喷灌浆机上的转盘卡瓦内上下滑动。
3.根据权利要求1所述的土压力计埋设装置，其特征在于所述的扶正器(10)与反力架(2)之间设有调节垫(7)，调节扶正器(10)及反力架(2)的定位孔与定位销(8)为动配合。
4.根据权利要求1所述的土压力计埋设装置，其特征在于所述的定位销(8)上固定连接有铁丝(9)，铁丝(9)穿过扶正器(10)及灌浆管(13)直通地面，在扶正器(10)与反力架(2)分离之前，在地面借助铁丝将定位销(8)拉出地面。
5.根据权利要求1所述的土压力计埋设装置，其特征在于所述的扶正器(10)直径小于钻孔(14)直径，在下放土压力计(1)时起到扶正导向作用，仅防土压力计(1)被钻孔(14)壁刮碰。
6.根据权利要求1所述的土压力计埋设装置，其特征在于所述的扶正器(10)由外管(15)、内管(16)和钢筋焊接成中空结构，其中外管(15)设有保护扶正器(10)升、降不刮碰钻孔(14)的导角结构(17)。
7.土压力计埋设装置的埋设方法，其特征包括以下步骤：
①向钻孔内投砂料其高程达到土压力计底面以下2.5-10cm；
②组装土压力计埋设装置，在反力架(2)上的左旋螺纹处涂抹机油以利拆卸；
③标记土压力计(1)受力面与灌浆管(13)导轨间的相对位置，调节并紧固孔口卡盘，在灌浆管(13)升降时确保土压力计(1)的方位不变；
④下灌浆管(13)前向钻孔(14)内投砂料并测量高程，其高程达到土压力计(1)底面的设计高程以下5-10cm；
⑤将组装好的土压力计埋设装置下放至设计高程后，提拉孔口地面上的尼龙绳(9)，把定位销(8)提到地面，再向钻孔(14)内投水洗过、经风干的粗砂，缓投砂且边投边以手鎚连续敲击灌浆管(13)，以保证砂料穿过扶正器(10)并密实地充填土压力计(1)周边空间，粗砂投入高程比扶正器略高出5mm即可，粗砂面上的高程需经敲击灌浆管及测量稳定后方可终止；
⑥提拉孔口地面上的尼龙绳(9)，把定位销(8)提到地面，在孔口右旋灌浆管(13)，借助反力架(2)上的反力板(4)，使灌浆管(13)与之脱离，将灌浆管(13)提出孔口；
⑦最后以砂料回填钻孔(14)至设计高程。
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