CN104535045A - 一种挂壁式静力水准仪的安装装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明一种挂壁式静力水准仪的安装装置及方法，属于岩土监测技术领域，针对现有的挂壁式静力水准仪安装时，因安装现场侧壁凸凹不平造成的需要反复调整安装位置，导致安装复杂、延长工期的问题。它包括一用于连接侧壁和挂壁式静力水准仪的L型固定架，设置于挂壁式静力水准仪的上端盖上方或者其底座上方的气泡水准器；由三根螺纹杆和对应的螺母竖向组成的调节架以及一挂设于挂壁式静力水准仪的底座下方的长度测量器。安装方法：首先预定安装位置，然后依次安装挂壁式静力水准仪的安装装置，并将调节架调整至合适高度，最后微调螺纹杆，并结合水平气泡和长度测量器，从而实现快速完成挂壁式静力水准仪的定位安装以及调平工作。

Description

一种挂壁式静力水准仪的安装装置及方法

技术领域

本发明属于岩土监测技术领域，特别涉及一种挂壁式静力水准仪的安装装置及方法。

背景技术

静力水准仪是一种高精密液位测量系统，该系统适用于测量两点间或多点间相对高程变化。主要用于大坝、核电站、高层建筑、基坑、隧道、桥梁、地铁等垂直位移和倾斜的监测。在使用中，多个静力水准仪的容器用通液管联接，每一容器的液位由磁致伸缩式传感器测出，传感器的浮子位置随液位的变化而同步变化，由此可测出各测点的液位变化量。挂壁式静力水准仪一般通过安装架螺栓固定安装在被测物体等高的测墩上或被测物体墙壁等高线上，通常采用一体化模块化自动测量单元采集数据，通过有线或无线通讯与计算机连接，从而实现自动化观测。在静力水准仪的系统中，所有各测点的垂直位移均是相对于其中的一点(又叫基准点)变化，该点的垂直位移是相对恒定的或者是可用其它方式准确确定，以便能精确计算出静力水准仪系统各测点的沉降变化量。因此，各测点处安装完成的静力水准仪是否均处于水平位置，对后期监测数据的准确性影响很大。然而由于安装现场侧壁凹凸不平，侧壁上螺栓成孔的标高控制难度大等因素影响，静力水准仪测点安装是否水平很难确保证，而且为了保证测量，往往需要做后期调整，影响安装复杂度，甚至重复作业，严重影响安装效率，延长了安装时间，影响工期。

因此，在挂壁式静力水准仪安装过程中，如何设计科学合理的安装装置及方法来实现挂壁式静力水准仪的简便、高效安装，是本领域技术人员亟需解决的技术难题。

发明内容

针对挂壁式静力水准仪安装过程中，安装现场侧壁凹凸不平，螺栓成孔的标高控制难度大，安装工序复杂，挂壁式静力水准仪调平难度大的问题，本发明的目的是提供一种挂壁式静力水准仪的安装装置及法，满足挂壁式静力水准仪的简便、高效安装。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种挂壁式静力水准仪的安装装置，包括：

一呈L型固定架，所述L型固定架由垂直固接的竖向侧板和横向侧板组成，所述竖向侧板与所述壁螺栓连接，所述横向侧板上设有与所述静力水准仪的底座对应的三个螺纹孔以及一个通孔；

一气泡水准器，所述气泡水准器固定安装于所述静力水准仪的底座上；

一调节架，所述调节架为三根螺纹杆和对应的螺母竖向组成的水平截面呈三角形的框架，所述静力水准仪的底座与所述调节架的顶端螺栓连接；以及

一长度测量器，所述长度测量器挂设于所述静力水准仪的底座下方。

进一步地，所述竖向侧板的自由端位于所述静力水准仪的同侧或异侧。

进一步地，所述L型固定架由角钢制成。

进一步地，所述调节架的调节高度范围为0mm～1500mm。

进一步地，所述长度测量器为软尺或直尺或三角尺。

挂壁式静力水准仪的安装方法，包括如下步骤：

步骤一：在所述壁上预定安装位置处开设与所述竖向侧板对应的螺栓孔，将所述L型固定架的所述竖向侧板与所述壁螺栓连接，使得所述横向侧板保持水平；

步骤二：将所述调节架的三根所述螺纹杆的底端与所述横向侧板螺栓连接，调节三根所述螺纹杆，使得所述调节架的顶端与所述预定安装位置齐平；

步骤三：将所述静力水准仪的底座与所述调节架顶端螺纹连接，使得所述静力水准仪与所述调节架竖向连接；

步骤四：在所述静力水准仪的上端盖上方或所述静力水准仪的底座上方螺栓固定所述气泡水准器，并在所述静力水准仪的底座下方挂设所述长度测量器；

步骤五：通过所述长度测量器确定所述静力水准仪已安装至预定安装位置，并通过微调所述螺纹杆，结合所述水平气泡的控制，将所述静力水准仪调平；

步骤六：拧紧所述螺纹杆的所述螺母，完成所述静力水准仪的安装。

进一步地，所述步骤一中的螺栓为膨胀螺栓。

本发明的效果在于：针对挂壁式静力水准仪安装时，安装现场侧壁凸凹不平，侧壁上螺栓成孔的标高难以控制，造成反复调整安装高度以及调平费时的情况，本发明的挂壁式静力水准仪的安装装置，通过在L型固定架的横向侧板上螺纹连接一调节架，能够适应复杂的安装环境，例如侧壁凸凹不平时，仍能够通过调节调节架的螺纹杆和对应的螺母，实现快速、准确定位安装。而且，通过设置气泡水准器以及长度测量器，能够节省该挂壁式静力水准仪的安装和调平时间，通过简单微调，即可完成挂壁式静力水准仪的安装。此外，利用本发明的挂壁式静力水准仪的安装装置进行安装施工时，操作简便，仅需根据现场勘察和计算初步确定各个挂壁式静力水准仪的预定安装位置，然后依次安装挂壁式静力水准仪的安装装置，并将调节架调整至合适高度，最后微调螺纹杆，并结合水平气泡和长度测量器，从而实现快速完成挂壁式静力水准仪的定位安装以及调平工作。

附图说明

图1为本发明挂壁式静力水准仪的安装装置的主视图；

图2为本发明挂壁式静力水准仪的安装装置的俯视图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种挂壁式静力水准仪的安装装置及方法作进一步详细说明。根据下面的说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。以下将由所列举之实施例结合附图，详细说明本发明的技术内容及特征。需另外说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。为叙述方便，下文中所述的“上”、“下”与附图的上、下的方向一致，但这不能成为本发明技术方案的限制。

实施例一：下面结合图1和图2详细说明本发明的挂壁式静力水准仪的安装装置及方法。

如图1和图2所示，挂壁式静力水准仪1的安装装置，包括一呈L型的固定架2，L型固定架2由垂直固接的竖向侧板21和横向侧板22组成，竖向侧板21与壁A螺栓连接，横向侧板22上设有与挂壁式静力水准仪1的底座11对应的三个螺纹孔以及一个通孔；一气泡水准器3，气泡水准器3固定安装于挂壁式静力水准仪1的底座11上方；一调节架，调节架为三根螺纹杆41和对应的螺母42竖向组成的端面呈三角形的框架，挂壁式静力水准仪1的底座11与调节架的顶端螺栓连接；以及一长度测量器5，长度测量器5挂设于挂壁式静力水准仪1的底座11下方。

具体来说，在进行现场测量施工时，多个挂壁式静力水准仪1用通液管联接，每个挂壁式静力水准仪1的液位由传感器测出，传感器的浮子位置随液位的变化而同步变化，由此可测出各测点的液位变化量，由此可知，在整个测试系统中，所有各测点的垂直位移均是相对于其中的一点(又叫基准点)变化而确定的。可见，挂壁式静力水准仪1是成组设置的，而且为了尽可能减少测量误差，需要尽力保证处于同一组的多个挂壁式静力水准仪1位于同一直线上，也就是说多个L型固定架2通过螺栓固定于壁A同侧，且每个L型固定架承托一个挂壁式静力水准仪1。当测量的现场环境比较复杂时，会增大安装挂壁式静力水准仪1的难度，例如预定安装线路上，有一个或几个壁A与地表面之间的竖向空间存在障碍物或者壁A凸凹不平时，将会造成常规的安装方法无法实现该对应部位的挂壁式静力水准仪1的安装，而需要在壁A上反复寻找确定适合所有待安装的挂壁式静力水准仪1的安装高度，这样的话，大大浪费安装时间。当然，也可以先确定一个大体上能够适应大多数挂壁式静力水准仪1的安装线路，然后局部调高或者调低安装位置受到障碍的对应几个挂壁式静力水准仪1，这样，不能保证同组的所有挂壁式静力水准仪1位于同一直线上，从而影响监测数据的准确性。通过采用本实施例中的挂壁式静力水准仪的安装装置，转动调节架中三根螺纹杆41和对应的螺母42，将调节架调至合适的高度，从而可以快速完成安装位置受到障碍的挂壁式静力水准仪的安装。

特别地，为了使得L型固定架2牢固安装于壁A上，竖向侧板21上可以开设四个螺栓孔，壁A的对应位置也相应开设相同尺寸、数量的螺栓孔。横向侧板22主要用于承托挂壁式静力水准仪1，因而横向侧板22上用于与挂壁式静力水准仪1的底座11螺纹固接的螺纹孔为3个。

当然，安装L型固定架2时，竖向侧板21的自由端可以位于挂壁式静力水准仪1的同侧或异侧。图1所示为竖向侧板21的自由端位于挂壁式静力水准仪1的同侧。为了取材方便，节省安装时间，L型固定架2由角钢制成。

继续参考图1和图2，挂壁式静力水准仪1的底座11上方固定设置气泡水准器3，安装时，通过调节气泡水准器3，结合调节三根螺纹杆41和螺母42，可以实现高效、简便地完成挂壁式静力水准仪1的调平。此外，挂壁式静力水准仪1的底座11还设有通孔13作为通液管的通道，从而保证相邻两个挂壁式静力水准仪1中液体的连通。

进一步地，根据施工场地的实际情况，调节架4的调节高度范围为0mm～1500mm，根据螺纹杆41的高度来调节。

较佳地，长度测量器5为软尺或直尺或三角尺，为了安装方便，可以选择软尺。通过安装长度测量器5，可以准确确定每个挂壁式静力水准仪1的实际安装高度，从而进一步减少因安装而造成的测量误差。

实施例二：下面继续参考图1至图2，详细说明本发明挂壁式静力水准仪的安装方法。以安装一台挂壁式静力水准仪1为例，挂壁式静力水准仪1的安装方法，包括如下步骤：

首先，在壁A上预定安装位置处开设与竖向侧板21对应的螺栓孔，将L型固定架2的竖向侧板21与壁A螺栓连接，使得横向侧板22保持水平。

具体来说，安装时，先通过激光法或者拉绳子的方法，在壁A的相应位置做记号，初步确定多个挂壁式静力水准仪1的预定安装位置。然后依次完成各个挂壁式静力水准仪1的安装。当然，为了保证L型固定架2与壁A的安装牢固性，竖向侧板21与壁A的固接螺栓为膨胀螺栓。

其次，将调节架的三根螺纹杆41的底端与横向侧板22螺栓连接，调节三根螺纹杆41，使得调节架的顶端与预定安装位置齐平。

接着，将挂壁式静力水准仪1的底座11与调节架顶端螺纹连接，使得挂壁式静力水准仪1与调节架竖向连接。

接着，在挂壁式静力水准仪1的底座11下方挂设长度测量器5。

较佳地，长度测量器5可以选择软尺。通过挂设软尺，可以直接确定调节架的高度，从而节省了调节螺纹杆41的时间，简化了调节工序。

接着，通过长度测量器5确定挂壁式静力水准仪1已安装至预定安装位置，并通过微调螺纹杆41，结合水平气泡32的控制，将挂壁式静力水准仪1调平。

具体来说，通过读取长度测量器5上的数据可以直接确定调节架的高度，从而节省了调整调节架高度的时间。通过微调螺纹杆41，结合控制气泡水准器3中的水平气泡32的位置，可以快速完成挂壁式静力水准仪1的调平。

最后，拧紧螺纹杆41的螺母42，完成一台挂壁式静力水准仪1的安装。

当然，现场安装施工时，可以按照上述安装方法，完成所有挂壁式静力水准仪的安装。

综上所述，本发明的挂壁式静力水准仪的安装装置及方法，通过在L型固定架的横向侧板上螺纹连接一调节架，能够适应复杂的安装环境，例如侧壁凸凹不平时，仍能够通过调节调节架的螺纹杆和对应的螺母，实现快速、准确定位安装。而且，通过设置气泡水准器以及长度测量器，能够节省该挂壁式静力水准仪的安装和调平时间，通过简单微调，即可完成挂壁式静力水准仪的安装。此外，利用本发明的挂壁式静力水准仪的安装装置进行安装施工时，操作简便，仅需根据现场勘察和计算初步确定各个挂壁式静力水准仪的预定安装位置，然后依次安装挂壁式静力水准仪的安装装置，并将调节架调整至合适高度，最后微调螺纹杆，并结合水平气泡和长度测量器，从而实现快速完成挂壁式静力水准仪的定位安装以及调平工作。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员如上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (7)

1.一种挂壁式静力水准仪的安装装置，其特征在于，包括：

一呈L型固定架，所述L型固定架由垂直固接的竖向侧板和横向侧板组成，所述竖向侧板与所述壁螺栓连接，所述横向侧板上设有与所述静力水准仪的底座对应的三个螺纹孔以及一个通孔；

一气泡水准器，所述气泡水准器固定安装于所述静力水准仪的底座上；

一调节架，所述调节架为三根螺纹杆和对应的螺母竖向组成的水平截面呈三角形的框架，所述静力水准仪的底座与所述调节架的顶端螺栓连接；以及

一长度测量器，所述长度测量器挂设于所述静力水准仪的底座下方。

2.如权利要求1所述的挂壁式静力水准仪的安装装置，其特征在于，所述竖向侧板的自由端位于所述静力水准仪的同侧或异侧。

3.如权利要求1所述的挂壁式静力水准仪的安装装置，其特征在于，所述L型固定架由角钢制成。

4.如权利要求1所述的挂壁式静力水准仪的安装装置，其特征在于，所述调节架的调节高度范围为0mm～1500mm。

5.如权利要求1所述的挂壁式静力水准仪的安装装置，其特征在于，所述长度测量器为软尺或直尺或三角尺。

6.如权利要求1至5任一项所述的挂壁式静力水准仪的安装方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：在所述壁上预定安装位置处开设与所述竖向侧板对应的螺栓孔，将所述L型固定架的所述竖向侧板与所述壁螺栓连接，使得所述横向侧板保持水平；

步骤二：将所述调节架的三根所述螺纹杆的底端与所述横向侧板螺栓连接，调节三根所述螺纹杆，使得所述调节架的顶端与所述预定安装位置齐平；

步骤三：将所述静力水准仪的底座与所述调节架顶端螺纹连接，使得所述静力水准仪与所述调节架竖向连接；

步骤四：在所述静力水准仪的上端盖上方或所述静力水准仪的底座上方螺栓固定所述气泡水准器，并在所述静力水准仪的底座下方挂设所述长度测量器；

步骤五：通过所述长度测量器确定所述静力水准仪已安装至预定安装位置，并通过微调所述螺纹杆，结合所述水平气泡的控制，将所述静力水准仪调平；

步骤六：拧紧所述螺纹杆的所述螺母，完成所述静力水准仪的安装。

7.如权利要求6所述的挂壁式静力水准仪的安装方法，其特征在于，所述步骤一中的螺栓为膨胀螺栓。