CN106480867B - 一种大直径钢管桩外侧壁监测用土压计安装结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种大直径钢管桩外侧壁监测用土压计安装结构，包括固定安装在钢管桩侧壁上的护筒，护筒的轴线与钢管桩的轴线垂直；土压计固定安装在护筒内，土压计包括一承压板，土压计的承压板用螺钉固定在护筒的筒口处的环形阶梯安装面上，护筒的外壁与钢管桩的侧壁之间连接有加强筋板。护筒能够保护土压计不会被土壤挤压、摩擦而损坏，对土压计起到了防护作用。

Description

一种大直径钢管桩外侧壁监测用土压计安装结构

技术领域

本发明涉及一种大直径钢管桩外侧壁监测用土压计安装结构。

背景技术

对于打设进入地基中的基桩，有时需要对基桩侧面所承受的来自于地基中土壤的压力进行监测。尤其对于风电场中的钢管桩，往往要求对钢管桩侧面所承受的来自于地基中土壤的压力进行监测，因此，需要在钢管桩上安装土压力计，土压计的承压板与地基中的土壤接触以探测压力，并通过信号线向测量设备传递监测数据。土压力计在制桩厂进行安装，由于钢管桩采用锤击沉桩施工，而土压计从钢管桩的侧壁表面突出，在钢管桩向下运动时，土压计必然会受到地基中土壤的挤压和摩擦，并且在钢管桩受锤击时，土压计会承受强烈的震动，这样，土压计将会被损坏至无法正常使用。

因此，需要为安装在钢管桩上的土压计提出一种安全可靠、施工方便的安装形式，满足钢管桩侧面土压力监测的要求。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种大直径钢管桩外侧壁监测用土压计安装结构，用以使土压计与钢管桩安全可靠地安装，钢管桩在地基中向下运动时，对土压计起到防护作用。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种大直径钢管桩外侧壁监测用土压计安装结构，采用如下技术方案：所述土压计安装结构包括固定安装在所述钢管桩侧壁上的护筒，护筒的轴线与钢管桩的轴线垂直；所述土压计固定安装在护筒内，土压计包括一承压板，土压计的承压板固定在护筒的筒口处；所述护筒的外壁与钢管桩的侧壁之间连接有加强筋板。

优选地，所述护筒下半部分的外壁与钢管桩的侧壁之间的加强筋板呈半圆锥形。

进一步地，所述护筒的筒口设置有环形阶梯安装面，所述承压板用螺钉固定安装在所述环形阶梯安装面上，所述承压板与环形阶梯安装面之间设置有减震胶圈。

优选地，所述护筒上半部分的外壁与钢管桩的侧壁之间的加强筋板呈直角三角形。

优选地，所述直角三角形加强筋板的斜边与护筒轴线之间的角度为75度。

进一步地，所述钢管桩的侧壁上沿纵向设置有线槽，所述护筒上设置有过孔，所述土压计的信号线经所述过孔和线槽引出。

进一步地，所述过孔与信号线之间设有防水护套。

进一步地，所述线槽由焊接在所述钢管桩侧壁上的槽钢构成。

进一步地，在护筒内填充有保护土压计的减震材料。

进一步地，所述减震材料为黄油或者硅胶。

基于上述技术方案，本发明的一种大直径钢管桩外侧壁监测用土压计安装结构，具有以下有益效果：本发明的一种大直径钢管桩外侧壁监测用土压计安装结构，为土压计提供了防护的护筒，护筒的外壁与钢管桩的侧壁之间连接有加强筋板，将护筒稳固地固定在钢管桩的侧壁上，护筒能够保护土压计不会被土壤挤压、摩擦而损坏，对土压计起到了防护作用。进一步地，将护筒下半部分的外壁与钢管桩的侧壁之间的加强筋板呈半圆锥形，当钢管桩在地基中向下运动时，能够减小土壤对护筒的阻力和摩擦力。再进一步地，在护筒内填充了减震材料，这对护筒有缓冲减震作用，且能够减弱土压计受震动的影响。

附图说明

图1显示为本发明实施例的一种大直径钢管桩外侧壁监测用土压计安装结构与钢管桩连接的立体示意图。

图2显示为从护筒的正面观察本发明实施例的一种大直径钢管桩外侧壁监测用土压计安装结构示意图。

图3显示为图2中从F向观察本发明实施例的一种大直径钢管桩外侧壁监测用土压计安装结构的剖视图。

图4显示为图3中C处的放大视图。

零件标号说明

1 钢管桩

2 护筒

21 过孔

22 环形阶梯安装面

3 土压计

31 承压板

32 信号线

4 半圆锥形加强筋板

41 第一封板

42 第二封板

5 减震胶圈

6 线槽

7 三角形加强筋板

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

在将钢管桩安装到地基中时，一般采用重锤锤击施工，钢管桩的下部插在地基中，在重锤的敲击下，钢管桩向下运动，安装在钢管桩侧壁上的土压计进入到地基中。图1显示为本发明实施例的一种大直径钢管桩外侧壁监测用土压计安装结构的立体示意图，图2显示为从护筒的正面观察本发明实施例的一种大直径钢管桩外侧壁监测用土压计安装结构示意图。请参见图1和图2，本发明提供一种大直径钢管桩外侧壁监测用土压计安装结构，包括固定安装在所述钢管桩1侧壁上的护筒2，护筒2的底部与钢管桩1固定连接，本实施例中采用焊接连接，护筒2与钢管桩1之间的焊缝要达到密封防水要求，防止地基中的水分进入护筒2侵蚀土压计及电缆，护筒2的顶部开口，构成护筒2的的筒口，护筒2的轴线与钢管桩1的轴线垂直；所述土压计3固定安装在护筒2内，土压计3包括一承压板31(见图3)，土压计3的承压板31固定在护筒2的筒口处；这样，在钢管桩1安装完成后，通过土压计3可以监测压在其承压板31上的土壤压力，所述护筒2的外壁与钢管桩1的侧壁之间连接有加强筋板，可以使护筒2与钢管桩1的连接更为牢固，增强护筒2的强度与刚度，在施工过程中，护筒2承受地基中土壤的阻力和摩擦力时不易产生变形甚至损坏。

进一步地，将护筒2下半部分的外壁与钢管桩1的侧壁之间的加强筋板设置成楔形结构，以利于钢管桩1上连接的护筒3部分插入地基，当钢管桩1在地基中向下运动时，能够减小土壤对护筒2的阻力和摩擦力。在本实施例中，护筒2下半部分的外壁与钢管桩1的侧壁之间的加强筋板呈半圆锥形，半圆锥形加强筋板4的锥面母线与护筒2的轴线之间的角度优选为75度。半圆锥形加强筋板4与钢管桩1侧壁采用全焊缝的方式密封地焊接连接，这样可以防止土壤挤入半圆锥形加强筋板4与钢管桩之间的缝隙。当然，楔形结构的构造方式并不局限于采用上述半圆锥形加强板4，还可以通过其他方式将护筒2下半部分的外壁与钢管桩1的侧壁之间的加强筋板设置成楔形结构，比如采用一块连接与护筒2下半部分的外壁与钢管桩1的侧壁之间的平面钢板，平面钢板的平面构成楔形结构的楔形斜面。在本实施例中，护筒2上半部分的外壁与钢管桩1的侧壁之间的加强筋板呈直角三角形，可以在护筒2上半部分的外壁与钢管桩1的侧壁之间设置多块三角形加强筋板7，三角形加强筋板7的斜边与护筒2轴线之间的角度优选为75度。

如图3所示，护筒2的筒口设置有环形阶梯安装面22，所述承压板31用螺钉固定安装在所述环形阶梯安装面22上，沿护筒2的周向设置若干个螺钉，螺钉穿过护筒2口处的管壁并拧在承压板31的侧壁上，在承压板31与环形阶梯安装面22之间设置有减震胶圈5。减震胶圈5能够防止水进入护筒2中侵蚀土压计3及信号线32，并且减震胶圈5具有弹性，能减少承压板31所承受的震动冲击，能够对土压计3起到一定的保护作用。

如图3和图4所示，钢管桩1的侧壁上沿纵向设置有线槽6，在护筒2上设置有过孔21，土压计3的信号线32经所述过孔21进入线槽6中，再沿线槽6向上引出，引向监测控制设备。线槽6和钢管桩1侧壁之间形成将土压计3的信号线32与地基中的土壤隔离开的通道，使土压计3的信号线32不与地基中的土壤接触发生摩擦而受损。线槽6由焊接在所述钢管桩1侧壁上的槽钢构成，当然也可以是角钢或者其他结构，只要能形成保护信号线32的通道即可，槽钢或者其他型钢与钢管桩1的侧壁之间采用全焊缝密封的焊接。为了防止地基中的细碎沙土或者水进入护筒2，可以在护筒2上的过孔21与信号线32之间设有防水护套(图中未示出)，可以采用O型橡胶圈(图中未示出)及引线压帽(图中未示出)将土压计3的信号线32固定在过孔21中，以防水进入护筒2内。如图1、图2、图3所示，在护筒2两侧，半圆锥形加强筋板4的两端与护筒2侧壁、钢管桩1侧壁之间形成了两个开口，由于土压计3的信号线32会经过线槽6附近的开口处，为了防止细碎的土壤从线槽6附近的开口处进入而损坏信号线32，可以用第一封板41将线槽6处的开口封堵住。为了更好的防护土压计3的信号线32，防止细碎的土壤从护筒2另一侧的开口处进入而损坏信号线32，可以用第二封板42将护筒2另一侧的开口也封堵住。第一封板41和第二封板42采用钢板密封地焊接在护筒2两侧的半圆锥形加强筋板4开口处，还可以防止地基中的水进入而侵蚀土压计3的信号线32。当然，如果采用其他形式的楔形结构而在楔形结构和护筒2侧壁、钢管桩1侧壁之间形成了开口，也要用钢板将开口封堵住以防止细碎的土壤从开口处进入而损坏信号线32。处于线槽6和护筒2中的信号线32外面需要用防火材料进行包裹，以防止进行焊接工作时破坏信号线32。为了减小钢管桩1受锤击时对土压计3产生的震动影响，可以在护筒2内填充有保护土压计3的减震材料，比如黄油或者硅胶。

本发明的一种大直径钢管桩外侧壁监测用土压计安装结构，护筒、加强筋、支撑板的安装或者焊接均可以在制桩厂进行，而不用在安装钢管桩的施工现场进行，施工方便。本发明的一种大直径钢管桩外侧壁监测用土压计安装结构不局限于用于海上风电场的钢管桩，对于其他的场合，如陆地上的钢管桩安装，亦同样适用。

本发明的一种大直径钢管桩外侧壁监测用土压计安装结构，具有以下有益效果：本发明的一种大直径钢管桩外侧壁监测用土压计安装结构，为土压计提供了防护的护筒，护筒的外壁与钢管桩的侧壁之间连接有加强筋板，使安装结构具有足够的强度和刚度，将护筒稳固地固定在钢管桩的侧壁上，在锤击施工时，钢管桩进入地基中，护筒能够保护土压计不会被土壤挤压、摩擦而损坏，对土压计起到了防护作用。进一步地，将护筒下半部分的外壁与钢管桩的侧壁之间的加强筋板呈半圆锥形，当钢管桩在地基中向下运动时，能够减小土壤对护筒的阻力和摩擦力。再进一步地，在护筒内填充了减震材料，这对护筒有减震缓冲作用，且能够减弱土压计受震动的影响。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种大直径钢管桩外侧壁监测用土压计安装结构，其特征是，所述土压计安装结构包括：固定安装在所述钢管桩（1）侧壁上的护筒（2），护筒（2）的轴线与钢管桩（1）的轴线垂直；所述土压计（3）固定安装在护筒（2）内，土压计（3）包括—承压板（31），土压计（3）的承压板（31）固定在护筒（2）的筒口处；所述护筒（2）的外壁与钢管桩（1）的侧壁之间连接有加强筋板（4、7）；所述护筒（2）的筒口设置有环形阶梯安装面（22），所述承压板（31）用螺钉固定安装在所述环形阶梯安装面（22）上，所述承压板（31）与环形阶梯安装面（22）之间设置有减震胶圈（5）。

2.如权利要求 1 所述的土压计安装结构，其特征是：所述护筒（2）下半部分的外壁与钢管桩（1）的侧壁之间的加强筋板（4）呈半圆锥形。

3.如权利要求 1 所述的土压计安装结构，其特征是：所述护筒（2）上半部分的外壁与钢管桩（1）的侧壁之间的加强筋板（7）为直角三角形。

4.如权利要求 3 所述的土压计安装结构，其特征是：所述直角三角形加强筋板（7）的斜边与护筒（2）轴线之间的角度为75度。

5.如权利要求 1 所述的土压计安装结构，其特征是：所述钢管桩（1）的侧壁上沿纵向设置有线槽（6），所述护筒（2）上设置有过孔（21），所述土压计（3）的信号线（32）经所述过孔（21）和线槽（6）引出。

6.如权利要求 5 所述的土压计安装结构，其特征是：所述过孔（21）与信号线（32）之间设有防水护套。

7.如权利要求 5 所述的土压计安装结构，其特征是：所述线槽（6）由焊接在所述钢管桩（1）侧壁上的槽钢构成。

8.如权利要求 1 所述的土压计安装结构，其特征是：在护筒（2）内填充有保护土压计（3）的减震材料。

9.如权利要求 8 所述的土压计安装结构，其特征是：所述减震材料为黄油或者硅胶。