CN104294862B - 一种便捷式孔内仪标定位埋设装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种便捷式孔内仪标定位埋设装置，定位杆立于钻孔内，定位板上的监测仪标位置用定位卡扣固定在定位杆上，监测仪标固定于定位板上，定位卡扣用连接销插在定位板上，监测仪标用强力胶固定在定位板上，用连接销将定位板和定位卡扣连接。监测仪标的定位板固定在定位杆上，从下至上一层一层固定。监测仪标的定位杆插入钻孔，在钻孔内插入注浆管，注浆直至浆液注满埋设孔。该装置结构简单，无需特殊复杂的加工工艺；操作方便，不需繁琐的安装操作；定位准确，不受外界恶劣的环境限制，且不影响回填施工。该装置特别适合于在狭小空间中定位安装监测仪标，且安装效果好、操作简便。

Description

一种便捷式孔内仪标定位埋设装置
技术领域
本发明涉及岩土工程状态监测技术领域，尤其涉及一种便捷式孔内仪标定位埋设装置，适用于在已建成的工程上定位安装结构状态监测仪标，为准确、方便、快速地安装监测仪标提供一套行之有效的装置。
背景技术
为保证岩土工程的安全性和可靠性，对其结构状态进行实时监测是一种必要的手段。对于已建成的工程，不能大面积破坏其结构，那么埋设监测仪标通常只能采用小钻孔的方式。但由于钻孔直径小、安装空间极为有限，给监测仪标的埋设带来较大难度。因此，寻求一种可方便快速定位安装工程状态监测仪标的装置，是一个亟待解决的问题。
针对这一问题，新装置要解决四个问题：（1）要保证监测仪标埋设方位和间距的准确性。新装置要能够严格根据要求将监测仪标定位安装在钻孔内，保证不因各种原因造成的仪标错位。（2）不能影响钻孔回填的施工。监测仪标定位后，要对钻孔进行回填封堵，由于空间狭小，新装置要为回填施工留出足够的空间，不能影响回填操作，保证封堵效果。（3）保证监测效果不受埋设方式及回填材料的影响。监测仪标埋设完成以后，为取得较好的监测效果，新装置应保证监测仪标与回填材料紧密接触，以便监测仪标可精确捕捉到工程状态的变化。（4）安装方便、操作简单。新装置要做到安装操作简单方便，易于现场使用，且不受外界因素干扰。
发明内容
本发明的目的是在于提供了一种便捷式孔内仪标定位埋设装置，它由几种简单的组件构成。该装置结构简单，无需特殊复杂的加工工艺；操作方便，不需繁琐的安装操作；定位准确，不受外界恶劣的环境限制，且不影响回填施工。
该装置适用于定位埋设市场上任意一种监测仪标(包括：加速度计、土压力盒、速度计等地下监测元件)，特别适合于在狭小空间中定位安装监测仪标，且安装效果好、操作简便。
为了达到上述的目的，本发明采用以下技术措施：
一种便捷式孔内仪标定位埋设装置，它由定位杆、定位板、定位卡扣及连接销等组成，其连接关系是：监测仪标用粘性较好的强力胶固定在定位板上，用连接销将定位板和定位卡扣连接。然后根据监测仪标的位置，将监测仪标固定在定位杆上。固定定位板时，需从下至上一层一层固定，根据孔深和监测需求，本装置可固定2~20层。所述的定位杆立于钻孔内；所述的定位板根据监测仪标的位置用定位卡扣固定在定位杆上，监测仪标固定于定位板上；所述的定位卡扣用连接销插在定位板上。将挂有监测仪标的定位杆插入钻孔，注意将定位杆末端直接插到孔底。之后调整定位杆的位置，留出注浆管的空间。定位杆在钻孔内调整好位置后，在钻孔内插入注浆管，注浆直至浆液注满埋设孔。
所述的定位杆是硬质PVC杆，直径为8-12mm。其长度根据埋设孔深确定，但要比埋设孔高出180-220mm。
所述的定位板由有机玻璃制成，直径可在Φ40-150mm之内任意选定，定位板厚度4-6mm。定位板的侧边预钻一个直径为2-4mm，深度为8-12mm的孔，用于与定位卡扣连接。
所述的定位卡扣是铝合金制成的U型卡扣，其厚度为4-6mm。U型口直径与定位杆配套，但比定位杆直径小1-3mm，即U型口直径6-10mm，以便卡紧。定位卡扣末端预钻直径为2-4mm的连接孔，用于与定位板连接。
所述的连接销是铁质金属棒，直径为2-4mm，长度为14-16mm。
本发明是一种便捷式孔内仪标定位埋设装置，具有以下优点和效果：
1）监测仪标固定在定位板上，有定位板可以直接定位在定位杆上。通过这种方式可准确、快速地将监测仪标定位埋设在钻孔等狭小的空间内，操作方便，安装效果精确，可严格保证传感器在钻孔中的位置和间距；
2）根据钻孔的深度，定位杆可以任意调整以满足埋设要求，且定位板直径也可以任意调整，对狭小的埋设空间有较好适应性，可为回填施工留出足够的空间，易于回填；
3）本发明的定位杆基本不占空间，可以使回填材料与监测仪标充分接触，从而保证监测效果。
4）通过定位卡扣将定位板和监测仪标固定在定位杆上，可大大减小如注浆等施工条件对监测仪标埋设效果的影响，保证监测仪标的安装质量；
5）该装置无需复杂的安装过程，操作简单，现场操作性强，可适应不同复杂、恶劣的现场环境。
为验证本装置定位埋设效果，用长度5m，直径分别为76mm、108mm和160mm的三根PVC管作为模拟钻孔，分别在0.3m、0.5m、0.8m、1.2m、1.6m、2.1m、2.7m、3.5m、4.2m、4.8m的位置埋设了10层监测仪标。验证试验证明，埋设过程不需要复杂操作，耗时短，且回填操作占用空间小，仅用较细的压力管和较小的压力就可对模拟钻孔进行回填，回填效果较佳。待管内混凝土凝固后，剖管发现，监测仪标已按要求定位在模拟管内，监测仪标按要求保持了水平，位置偏差不超过2cm，精确度达99%，传感器与管内混凝土接触紧密，保证了动力响应参数在混凝土中的传递。经振动试验验证，管内混凝土的动力响应规律与研究成果一致，传感器振动效果较好且基本不受埋设装置的影响。
本发明设计合理，结构简单，在很大程度上解决了在已建工程中准确埋设监测仪标的难题，有利于实现快速、高效、方便地安装埋设监测仪标的目的。
附图说明
图1为一种便捷式孔内仪标定位埋设装置的组成示意图。
图2为一种便捷式孔内仪标定位埋设装置的有机玻璃定位板和定位卡扣的细部构造俯视图。
图3为一种便捷式孔内仪标定位埋设装置的有机玻璃定位板和定位卡扣的细部构造正视图。
图中：1. 定位杆，2.定位板，3. 监测仪标（市场上任何一种型号均可），4. 定位卡扣，5. 钻孔，6. 注浆管，7.连接销。
具体实施方式
实施例 1 ：
下面根据附图对本发明作进一步详细描述：
根据图1、图2、图3可知，一种便捷式孔内仪标定位埋设装置，它由定位杆（1）、定位板（2）、定位卡扣（4）及连接销（7）等部件构成。其连接关系是：所述的定位杆（1）立于钻孔（5）内；所述的定位板（2）根据具体监测仪标（3）的位置用定位卡扣（4）固定在定位杆(1)上，监测仪标（3）固定于定位板(2)上；所述的定位卡扣（4）用连接销（7）插在定位板(2)上。具体操作过程是：A. 监测仪标（3）用粘性较好的强力胶固定在定位板(2)上，用连接销（7）将定位板(2)和定位卡扣（4）连接好；B. 根据监测仪标（3）的位置，将带有监测仪标（3）的定位板(2)固定在定位杆(1)上，从下至上一层一层固定。根据孔深和监测需要，可固定2~20个定位板。C. 将挂有监测仪标（3）的定位杆(1)插入钻孔（5），注意将定位杆(1)末端直接插到孔底；D. 调整定位杆(1)的位置，留出注浆管（6）的空间，待定位杆(1)在钻孔（5）内调整好位置后，在钻孔（5）内插入注浆管（6），注浆直至浆液注满埋设孔。
所述的定位杆(1)上装有4-8个定位板(2)，根据监测需求，可增减定位板(2)数量。
所述的定位板(2)上装有4-8个监测仪标（3），根据监测需求，可增减监测仪标（3）数量。
所述的强力胶具体型号是强力型万能胶。
所述的定位杆(1)是硬质PVC杆，直径为8或9或10或11或12mm。其长度根据埋设孔深确定，但要比埋设孔（5）高出180-220mm。
所述的定位板(2)直径可在Φ40-150mm之内任意选定，定位板(2)厚度4或5或6mm。定位板(2)的侧边预钻一个直径为2或3或4mm、深度为8或9或10或11或12mm的孔，用于与定位卡扣（4）连接。
所述的定位卡扣（4）是铝合金制成的U型卡扣，其厚度为4或5或6mm。U型口直径与定位杆(1)配套，但比定位杆(1)直径小1或2或3mm，即U型口直径6或7或8或9或10mm，以便卡紧。定位卡扣（4）末端预钻直径为2或3或4mm的连接孔，用于与定位板(2)连接。
所述的连接销（7）是铁质金属棒，直径为2或3或4mm，长度为14或15或16mm。
本发明可根据实际情况准确、方便地在狭小的埋设空间内定为埋设监测仪标。本装置可适应不同的工况，受环境影响较小。
适用范围：
本发明提供了一种便捷式孔内仪标定位埋设装置，适用于在钻孔等狭小的埋设空间内，简便、快速、精确地安装埋设工程结构状态监测仪标。

Claims (6)

1.一种便捷式孔内仪标定位埋设装置，它包括定位杆（1）、定位板（2）、定位卡扣（4）及连接销（7），其特征在于：定位杆（1）立于钻孔（5）内，定位板（2）根据监测仪标（3）的位置用定位卡扣（4）固定在定位杆（1）上，监测仪标（3）固定于定位板（2）上，定位卡扣（4）用连接销（7）插在定位板（2）上；所述的定位杆（1）是硬质PVC杆，直径为8－12mm；所述的定位卡扣（4）是铝合金制成的U型卡扣，其厚度为4－6mm；所述的定位板由有机玻璃制成，直径为40-150mm，定位板厚度4-6mm；定位板的侧边预钻一个用于与定位卡扣连接直径为2-4mm、深度为8-12mm的孔。
2.根据权利要求1所述的一种便捷式孔内仪标定位埋设装置，其特征在于：所述的监测仪标（3）用强力胶固定在定位板（2）上，用连接销（7）将定位板（2）和定位卡扣（4）连接。
3.根据权利要求1所述的一种便捷式孔内仪标定位埋设装置，其特征在于：将带有所述监测仪标（3）的定位板（2）固定在定位杆（1）上，从下至上一层一层固定。
4.根据权利要求1所述的一种便捷式孔内仪标定位埋设装置，其特征在于：将挂有所述的监测仪标（3）的定位杆（1）插入钻孔（5），在钻孔（5）内插入注浆管（6），注浆直至浆液注满埋设孔。
5.根据权利要求1所述的一种便捷式孔内仪标定位埋设装置，其特征在于：所述的定位杆（1）上装有定位板（2）4-8个，定位板（2）上装有4-8个监测仪标（3）。
6.根据权利要求1所述的一种便捷式孔内仪标定位埋设装置，其特征在于：所述的连接销（7）是铁质金属棒，直径为2－4mm，长度为14－16mm。
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