CN104729774B - 一种坞内结构物起浮监测装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及坞内结构物建设领域，公开了一种坞内结构物起浮监测装置，其包括支撑底座、自锁千斤顶、球形支座、支撑垫板和测力传感器，所述自锁千斤顶套设于所述支撑底座上，所述球形支座与所述自锁千斤顶的顶升端连接，所述支撑垫板设于所述球形支座上，与所述球形支座通过球面副连接，所述测力传感器用于测试结构物作用于支撑垫板上的作用力；本发明还提供一种坞内结构物起浮监测系统。本发明能够使坞内的结构物均匀起浮，从而减少或杜绝结构物起浮过程中由于起浮不均匀造成结构物或基础面的损坏。
Description
技术领域
本发明涉及坞内结构物建设领域，特别是涉及一种坞内结构物起浮监测装置及系统。
背景技术
在港口工程领域，一些结构物(如沉箱、沉管等)需要在坞内进行干施工生产预制，预制完成后向坞内注水到足够深度，通过卸载结构物上预先设置的荷载从而使结构物起浮，然后通过拖轮或卷扬机等动力设备将结构物运送至工程现场使用。
由于结构物自身尺寸、重心等的影响以及卸载过程中的不均匀性，容易使结构物在起浮过程中发生倾斜，从而造成结构物或基础的损坏。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是如何使坞内的结构物均匀起浮，从而减少或杜绝结构物起浮过程中由于起浮不均匀造成结构物或基础面的损坏。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供一种坞内结构物起浮监测装置，其包括支撑底座、自锁千斤顶、球形支座、支撑垫板和测力传感器，所述自锁千斤顶套设于所述支撑底座上，所述球形支座与所述自锁千斤顶的顶升端连接，所述支撑垫板设于所述球形支座上与所述球形支座通过球面副连接，所述测力传感器用于测试结构物作用于支撑垫板上的作用力。
其中，所述测力传感器优选为轴力计。
其中，所述自锁千斤顶优选为液压自锁千斤顶。
其中，所述测力传感器设于所述自锁千斤顶和球形支座之间。
其中，支撑垫板与所述球形支座通过球面副连接的具体方式为：所述球形支座与支撑垫板连接的一端设有球形端头，所述支撑垫板的下端面设有球形凹槽，所述球形端头套设在所述球形凹槽中，实现所述球面副连接。
其中，所述支撑垫板可以为钢垫板。
本发明还提供一种坞内结构物起浮监测系统，其包括多个如上述技术方案的坞内结构物起浮监测装置，以及自动化采集设备、无线传输设备和电脑处理终端，多个所述坞内结构物起浮监测装置分别通过各自的支撑底座固定在坞内的基础面上，结构物分别设置在对应的支撑垫板上，并且各自的测力传感器分别通过信号电缆与所述自动化采集设备连接，所述自动化采集设备通过无线传输设备与所述电脑处理终端相连。
其中，所述坞内结构物起浮监测装置设于坞内，所述自动化采集设备、无线传输设备和电脑处理终端设于坞外。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明提供的一种坞内结构物起浮监测装置及系统，其中所述坞内结构物起浮监测装置包括支撑底座、自锁千斤顶、球形支座、支撑垫板和测力传感器，所述自锁千斤顶套设于所述支撑底座上，所述球形支座与所述自锁千斤顶的顶升端连接，所述支撑垫板设于所述球形支座上与所述球形支座通过球面副连接，当结构物设于支撑垫板上时，可以通过球形支座调整支撑方向，并可以通过自锁千斤顶调节支撑反力，所述测力传感器能够测试出结构物作用于支撑垫板上的作用力；通过监测支撑反力的变化，从而对卸载过程进行相应的调整，实现结构物各部分的同步起浮，使结构物达到均匀起浮，从而减少或杜绝结构物起浮过程中由于起浮不均匀造成损坏或基础面的损坏；所述坞内结构物起浮监测系统可以实现现场监测或根据需求实现远程监测。
附图说明
图1为本发明一种坞内结构物起浮监测装置的结构示意图；
图2为本发明一种坞内结构物起浮监测系统的连接示意图。
图中：10：坞内结构物起浮监测装置；1：支撑底座；2：自锁千斤顶；3：测力传感器；4：球形支座；5：支撑垫板；6：信号电缆；7：自动化采集设备；8：电脑处理终端。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上。
如图1所示，为本发明提供的一种坞内结构物起浮监测装置10，其包括支撑底座1、自锁千斤顶2、球形支座4、支撑垫板5和测力传感器3，所述自锁千斤顶2套设于所述支撑底座1上，并与所述支撑底座1可拆卸连接，所述支撑底座1采用具有足够强度、刚度和稳定性的钢材制成；所述球形支座4与所述自锁千斤顶2的顶升端连接，由所述自锁千斤顶2为结构物提供均匀的支撑反力，带动结构物均匀起浮；所述支撑垫板5设于所述球形支座4上与所述球形支座4通过球面副连接，以便于能够根据需要调节支撑垫板5的方向，使得结构物与所述支撑垫板5紧密贴合；所述测力传感器3用于测试结构物作用于支撑垫板5上的作用力。整个所述坞内结构物起浮监测装置10通过所述支撑底座1固定在坞内的基础面上。通过监测支撑反力的变化，从而对卸载过程进行相应的调整，实现结构物各部分的同步起浮，使结构物达到均匀起浮，从而减少或杜绝结构物起浮过程中由于起浮不均匀造成损坏或基础面的损坏。
所述测力传感器3可采用多种测试原理，但要求所述测力传感器3具有较大的量程，较高的测试精度，稳定的零值初始状态，所述测力传感器3优选为轴力计；所述轴力计具有一定的防水能力，能够抵抗坞内灌水所产生的水压力。
其中，所述自锁千斤顶2优选为液压自锁千斤顶2。所述液压自锁千斤顶2用于需长时间支撑重物的地方，在去除油压时仍可支持重物，而且安全可靠；可用于水下，螺母自锁使负载更安全。
其中，所述测力传感器3可以设于所述自锁千斤顶2和球形支座4之间，也可以设于自锁千斤顶2与支撑底座1之间，可以根据设置的方便，选择所述测力传感器3的设置位置。所述测力传感器3信号从水下传递至水上，能够实现自动监测，可以实现现场监测或根据需求实现远程监测。
其中，所述支撑垫板5与所述球形支座4通过球面副连接的具体方式为：所述球形支座4与支撑垫板5连接的一端设有球形端头，所述支撑垫板5的下端面设有球形凹槽，所述球形端头套设在所述球形凹槽中，实现所述球面副连接。
为了保证所述支撑垫板5具有足够的支撑强度，所述支撑垫板5可以为钢垫板。
如图2所示，为本发明提供的一种坞内结构物起浮监测系统，其包括多个如上述技术方案的坞内结构物起浮监测装置10，以及自动化采集设备7、无线传输设备和电脑处理终端8，多个所述坞内结构物起浮监测装置10分别通过各自的支撑底座1固定在坞内的基础面上，结构物分别设置在对应的支撑垫板5上，并且各自的测力传感器3分别通过信号电缆6与所述自动化采集设备7连接，所述自动化采集设备7通过无线传输设备与所述电脑处理终端8相连。通过所述自锁千斤顶2将支撑反力调整至规定反力值，通过信号电缆6将每个测力传感器3连接至自动化采集设备7，然后通过无线网络实现支撑反力变化的监测。在结构物起浮过程中，各支撑反力会逐步减小直至降低至0，通过监测支撑反力的变化，从而对卸载过程进行相应的调整，实现结构物各部分的同步起浮，可实现实时远程监测。
为了保证设备的安全运行，所述自动化采集设备7、无线传输设备和电脑处理终端8设于坞外。
由以上实施例可以看出，本发明在结构物起浮过程中增加监测系统，监测起浮过程中结构物支撑反力的变化，调整卸载过程，从而使结构物达到均匀起浮，从而减少或杜绝结构物起浮过程中由于起浮不均匀造成结构物的损坏或基础面的损坏。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种坞内结构物起浮监测装置，其特征在于，包括支撑底座、自锁千斤顶、球形支座、支撑垫板和测力传感器，所述自锁千斤顶套设于所述支撑底座上，所述球形支座与所述自锁千斤顶的顶升端连接，所述支撑垫板设于所述球形支座上，与所述球形支座通过球面副连接，所述测力传感器用于测试结构物作用于支撑垫板上的作用力。
2.如权利要求1所述的坞内结构物起浮监测装置，其特征在于，所述测力传感器为轴力计。
3.如权利要求1所述的坞内结构物起浮监测装置，其特征在于，所述自锁千斤顶为液压自锁千斤顶。
4.如权利要求1所述的坞内结构物起浮监测装置，其特征在于，所述测力传感器设于所述自锁千斤顶和球形支座之间。
5.如权利要求1所述的坞内结构物起浮监测装置，其特征在于，所述支撑垫板与所述球形支座通过球面副连接的具体方式为：所述球形支座与支撑垫板连接的一端设有球形端头，所述支撑垫板的下端面设有球形凹槽，所述球形端头套设在所述球形凹槽中，实现所述球面副连接。
6.如权利要求1所述的坞内结构物起浮监测装置，其特征在于，所述支撑垫板为钢垫板。
7.一种坞内结构物起浮监测系统，其特征在于，包括多个如权利要求1-6任一项所述的坞内结构物起浮监测装置，以及自动化采集设备、无线传输设备和电脑处理终端，多个所述坞内结构物起浮监测装置分别通过各自的支撑底座固定在坞内的基础面上，结构物分别设置在对应的支撑垫板上，并且各自的测力传感器分别通过信号电缆与所述自动化采集设备连接，所述自动化采集设备通过无线传输设备与所述电脑处理终端相连。
8.如权利要求7所述的坞内结构物起浮监测系统，其特征在于，所述自动化采集设备、无线传输设备和电脑处理终端设于坞外。
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