CN111305287B - 一种用于管桩高应变法沉降观测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于管桩高应变法沉降观测装置，涉及管桩沉降检测技术领域，所述用于管桩高应变法沉降观测装置，包括锤击机构，所述锤击机构底端的外侧安装有管桩安装机构，所述管桩安装机构包括管桩主体、外侧限位套、底部限位环、锤击接触板、锤击支撑座、压力传感器和导线，所述管桩主体的外侧安装有外侧限位套，所述外侧限位套的底端安装有底部限位环。本发明通过对管桩支撑结构进行高度调节，便于整体适用于不同地形，且能够保持管桩始终处于竖直状态，提高管桩在移动使得稳定性，进而提高检测结果的准确。

Description

一种用于管桩高应变法沉降观测装置

技术领域

本发明涉及管桩沉降检测技术领域，具体为一种用于管桩高应变法沉降观测装置。

背景技术

随着社会经济的快速发展，桩基的使用范围越来越广，桩基动力检测包括桩身完整性分析和承载力的计算，它比静载试验成本低、周期短，而且还可以作为打桩监测手段，为了及时了解桩身中的应力状态和进桩过程中土阻力变化，设计了打桩监测装置，利用监测装置可及时发现问题，减少断桩风险和调整进桩深度，通过用重锤冲击桩顶，实测桩顶附近或桩顶部的速度和力时程曲线，通过波动理论分析，对单桩竖向抗压承载力和桩身完整性进行判定的检测方法。

但是，现有的锤击桩基过程不稳定，桩基易发生角度的偏移，造成对于桩基沉降检测的结果不准确；因此，不满足现有的需求，对此我们提出了一种用于管桩高应变法沉降观测装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于管桩高应变法沉降观测装置，以解决上述背景技术中提出的现有的锤击桩基过程不稳定，桩基易发生角度的偏移，造成对于桩基沉降检测的结果不准确等问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于管桩高应变法沉降观测装置，包括锤击机构，所述锤击机构底端的外侧安装有管桩安装机构，所述管桩安装机构包括管桩主体、外侧限位套、底部限位环、锤击接触板、锤击支撑座、压力传感器和导线，所述管桩主体的外侧安装有外侧限位套，所述外侧限位套的底端安装有底部限位环，所述外侧限位套的上端面安装有锤击支撑座，所述锤击支撑座的上端面安装有压力传感器，所述压力传感器的外侧安装有导线，所述锤击支撑座的内侧安装有锤击接触板，所述管桩安装机构的外侧安装有竖向保持机构；

所述竖向保持机构包括导向套、角度稳定块、轴承安装座、端盖、连接轴、角度指示针、轴端支撑座和连接轴承，所述导向套的外侧安装有角度稳定块，所述角度稳定块的两侧均安装有轴承安装座，所述轴承安装座的内侧安装有四个连接轴承，所述轴承安装座的一侧安装有端盖，所述端盖的内侧安装有连接轴，所述连接轴一端的外侧安装有轴端支撑座，所述轴端支撑座的一侧安装有角度指示针，所述轴承安装座的两端均焊接固定在主体安装板的上端面，所述端盖通过螺钉连接固定在轴承安装座的一侧，所述端盖与轴承安装座通过密封垫连接，所述竖向保持机构的上端面安装有速度检测机构，所述竖向保持机构的外侧安装有主体安装板，所述主体安装板的上端面均匀安装有四个高度支撑机构，所述高度支撑机构包括固定支撑套、连接调节杆、底部支撑座、面积扩增杆、面积扩增板、端部封套、高度调节手柄、连接弹簧、连接头和密封套，所述底部支撑座底端的外侧安装有十六个面积扩增杆，所述面积扩增杆的一端安装有面积扩增板，所述底部支撑座上端的外侧安装有连接调节杆，所述连接调节杆的外侧安装有固定支撑套，所述连接调节杆与固定支撑套通过连接弹簧连接，所述连接调节杆的上端面安装有连接头，所述连接头上端的外侧安装有高度调节手柄，所述高度调节手柄的外侧安装有端部封套，所述高度调节手柄与端部封套通过密封套连接。

优选的，所述锤击机构包括导向柱、配重块、连接锁紧块、顶部连接盘和连接吊耳，所述导向柱的上端面安装有顶部连接盘，所述导向柱的外侧安装有三个配重块，所述配重块的外侧安装有四个连接锁紧块，所述顶部连接盘的两侧均安装有连接吊耳。

优选的，所述速度检测机构包括固定支撑座、高度调节座、检测杆和速度检测头，所述固定支撑座的一侧安装有高度调节座，所述高度调节座的内侧安装有检测杆，所述检测杆的一端安装有速度检测头。

优选的，所述轴端支撑座焊接固定在主体安装板的上端面，所述轴端支撑座的一侧设置有角度刻度盘，所述连接轴的一端贯穿轴端支撑座通过连接轴承连接延伸至角度稳定块的内侧。

优选的，所述连接轴的一端通过平键连接延伸至角度稳定块的内侧，所述导向套通过螺钉连接固定在角度稳定块的内侧，所述导向套的内侧设置有限位滑槽，所述外侧限位套的外侧延伸至限位滑槽的内侧。

优选的，所述锤击支撑座通过螺钉连接固定在管桩主体的上端面，所述压力传感器焊接固定在锤击支撑座的上端面，所述压力传感器通过导线与外部处理器连接。

优选的，所述高度调节座通过螺纹连接固定在固定支撑座的外侧，所述检测杆的一端通过弹簧连接固定在高度调节座的内侧。

优选的，所述连接调节杆的上端与高度调节手柄的底端通过连接头连接，所述连接头的底端通过螺纹连接固定在连接调节杆上端的内侧，所述端部封套通过螺纹连接固定在固定支撑套上端的外侧。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过操作高度调节手柄，进而高度调节手柄的底端通过连接头带动连接调节杆在固定支撑套的内侧进行高度的调节，便于整体能够适用于不同地形，连接轴的一端通过连接轴承与轴承安装座连接，使得角度稳定块在轴承安装座的作用下始终能够保持水平状态，进而管桩主体始终能够保持竖向状态，在轴端支撑座的一侧设置有角度刻度盘，便于通过角度指示针对偏移的具体角度进行观测；

2、本发明通过根据锤击的重量对配重块的数量进行调节，便于满足不同大小的锤击，在管桩主体的外侧设置有速度检测机构，能够通过速度检测机构对管桩主体发生沉降过程中的速度进行检测，通过顶部连接盘能够将整体进行提起和移动，便于使用。

附图说明

图1为本发明整体的结构示意图；

图2为本发明整体的侧视图；

图3为本发明锤击机构的局部剖面结构示意图；

图4为本发明高度支撑机构的局部剖面结构示意图；

图5为本发明竖向保持机构的局部结构示意图；

图6为本发明竖向保持机构的局部剖面结构示意图。

图中：1、主体安装板；2、锤击机构；201、导向柱；202、配重块；

203、连接锁紧块；204、顶部连接盘；205、连接吊耳；3、管桩安装机构；

301、管桩主体；302、外侧限位套；303、底部限位环；304、锤击接触板；

305、锤击支撑座；306、压力传感器；307、导线；4、速度检测机构；401、固定支撑座；402、高度调节座；403、检测杆；404、速度检测头；5、竖向保持机构；501、导向套；502、角度稳定块；503、轴承安装座；504、端盖；505、连接轴；506、角度指示针；507、轴端支撑座；508、连接轴承；6、高度支撑机构；601、固定支撑套；602、连接调节杆；603、底部支撑座；604、面积扩增杆；605、面积扩增板；606、端部封套；607、高度调节手柄；608、连接弹簧；609、连接头；610、密封套。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

请参阅图1至图6，本发明提供的一种实施例：一种用于管桩高应变法沉降观测装置，包括锤击机构2，锤击机构2底端的外侧安装有管桩安装机构3，管桩安装机构3包括管桩主体301、外侧限位套302、底部限位环303、锤击接触板304、锤击支撑座305、压力传感器306和导线307，管桩主体301的外侧安装有外侧限位套302，外侧限位套302的底端安装有底部限位环303，外侧限位套302的上端面安装有锤击支撑座305，锤击支撑座305的上端面安装有压力传感器306，压力传感器306的外侧安装有导线307，锤击支撑座305的内侧安装有锤击接触板304，管桩安装机构3的外侧安装有竖向保持机构5；

竖向保持机构5包括导向套501、角度稳定块502、轴承安装座503、端盖504、连接轴505、角度指示针506、轴端支撑座507和连接轴承508，导向套501的外侧安装有角度稳定块502，导向套501的内侧设置有限位滑槽，外侧限位套302的外侧延伸至限位滑槽的内侧，便于管桩主体301在进行移动时不会发生转动，便于提高管桩主体301的稳定性，角度稳定块502的两侧均安装有轴承安装座503，通过轴承安装座503对角度指示针506进行支撑，便于管桩主体301能够始终保持竖直状态，轴承安装座503的内侧安装有四个连接轴承508，轴承安装座503的一侧安装有端盖504，端盖504的内侧安装有连接轴505，连接轴505一端的外侧安装有轴端支撑座507，轴端支撑座507的一侧设置有角度刻度盘，便于通过角度指示针506对偏移的具体角度进行观测，轴端支撑座507的一侧安装有角度指示针506，轴承安装座503的两端均焊接固定在主体安装板1的上端面，端盖504通过螺钉连接固定在轴承安装座503的一侧，端盖504与轴承安装座503通过密封垫连接，竖向保持机构5的上端面安装有速度检测机构4，竖向保持机构5的外侧安装有主体安装板1，主体安装板1的上端面均匀安装有四个高度支撑机构6，高度支撑机构6包括固定支撑套601、连接调节杆602、底部支撑座603、面积扩增杆604、面积扩增板605、端部封套606、高度调节手柄607、连接弹簧608、连接头609和密封套610，底部支撑座603底端的外侧安装有十六个面积扩增杆604，面积扩增杆604的一端安装有面积扩增板605，底部支撑座603上端的外侧安装有连接调节杆602，连接调节杆602的外侧安装有固定支撑套601，连接调节杆602与固定支撑套601通过连接弹簧608连接，连接调节杆602的上端面安装有连接头609，连接头609上端的外侧安装有高度调节手柄607，高度调节手柄607的外侧安装有端部封套606，高度调节手柄607与端部封套606通过密封套610连接，通过对管桩支撑结构进行高度调节，便于整体适用于不同地形，且能够保持管桩始终处于竖直状态，提高管桩在移动使得稳定性，进而提高检测结果的准确。

进一步，锤击机构2包括导向柱201、配重块202、连接锁紧块203、顶部连接盘204和连接吊耳205，导向柱201的上端面安装有顶部连接盘204，导向柱201的外侧安装有三个配重块202，配重块202的外侧安装有四个连接锁紧块203，顶部连接盘204的两侧均安装有连接吊耳205，通过锤击机构2能够实现不同重量的锤击操作。

进一步，速度检测机构4包括固定支撑座401、高度调节座402、检测杆403和速度检测头404，固定支撑座401的一侧安装有高度调节座402，高度调节座402的内侧安装有检测杆403，检测杆403的一端安装有速度检测头404，通过速度检测机构4能够在管桩主体301进行沉降时对速度进行检测。

进一步，轴端支撑座507焊接固定在主体安装板1的上端面，轴端支撑座507的一侧设置有角度刻度盘，连接轴505的一端贯穿轴端支撑座507通过连接轴承508连接延伸至角度稳定块502的内侧，便于通过角度指示针506对偏移的具体角度进行观测。

进一步，连接轴505的一端通过平键连接延伸至角度稳定块502的内侧，导向套501通过螺钉连接固定在角度稳定块502的内侧，导向套501的内侧设置有限位滑槽，外侧限位套302的外侧延伸至限位滑槽的内侧，便于管桩主体301在进行移动时不会发生转动，便于提高管桩主体301的稳定性。

进一步，锤击支撑座305通过螺钉连接固定在管桩主体301的上端面，压力传感器306焊接固定在锤击支撑座305的上端面，压力传感器306通过导线307与外部处理器连接，能够在锤击过程中实时通过外接显示器进行数值的显现。

进一步，高度调节座402通过螺纹连接固定在固定支撑座401的外侧，检测杆403的一端通过弹簧连接固定在高度调节座402的内侧，通过弹簧能够将检测杆403始终与外侧限位套302的外侧接触，便于对管桩主体301的速度进行检测。

进一步，连接调节杆602的上端与高度调节手柄607的底端通过连接头609连接，连接头609的底端通过螺纹连接固定在连接调节杆602上端的内侧，端部封套606通过螺纹连接固定在固定支撑套601上端的外侧，高度调节手柄607的底端通过连接头609带动连接调节杆602在固定支撑套601的内侧进行高度的调节。

工作原理：使用时，检查各零件的功能是否完好，通过在导向套501的内侧设置有限位滑槽，外侧限位套302的外侧延伸至限位滑槽的内侧，便于管桩主体301在进行移动时不会发生转动，便于提高管桩主体301的稳定性，通过将导向柱201的底端通过螺纹连接固定在锤击接触板304的内侧，根据使用地形和地理位置对高度支撑机构6进行调节，具体为根据外侧限位套302的高度对底部支撑座603进行调节，使得底部支撑座603在连接调节杆602的内侧进行旋转，进而调节管桩安装机构3与竖向保持机构5的高度，通过操作高度调节手柄607，使得高度调节手柄607通过螺纹与端部封套606连接，进而高度调节手柄607的底端通过连接头609带动连接调节杆602在固定支撑套601的内侧进行高度的调节，便于整体能够适用于不同地形，且对四个高度支撑机构6进行调节时，主体安装板1的角度发生偏移，此时角度稳定块502通过两个连接轴505进行支撑，且连接轴505的一端通过连接轴承508与轴承安装座503连接，使得角度稳定块502在轴承安装座503的作用下始终能够保持水平状态，进而管桩主体301始终能够保持竖向状态，在轴端支撑座507的一侧设置有角度刻度盘，便于通过角度指示针506对偏移的具体角度进行观测，根据锤击的重量对配重块202的数量进行调节，便于满足不同大小的锤击，通过钢索将连接吊耳205进行连接，松开连接吊耳205，使得配重块202通过导向柱201的导向对管桩主体301进行锤击操作，在锤击支撑座305的上端面设置有压力传感器306，能够在锤击过程中实时通过外接显示器进行数值的显现，且在管桩主体301的外侧设置有速度检测机构4，能够通过速度检测机构4对管桩主体301发生沉降过程中的速度进行检测，通过顶部连接盘204能够将整体进行提起和移动，便于使用。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (8)

1.一种用于管桩高应变法沉降观测装置，包括锤击机构，其特征在于：所述锤击机构底端的外侧安装有管桩安装机构，所述管桩安装机构包括管桩主体、外侧限位套、底部限位环、锤击接触板、锤击支撑座、压力传感器和导线，所述管桩主体的外侧安装有外侧限位套，所述外侧限位套的底端安装有底部限位环，所述外侧限位套的上端面安装有锤击支撑座，所述锤击支撑座的上端面安装有压力传感器，所述压力传感器的外侧安装有导线，所述锤击支撑座的内侧安装有锤击接触板，所述管桩安装机构的外侧安装有竖向保持机构；

所述竖向保持机构包括导向套、角度稳定块、轴承安装座、端盖、连接轴、角度指示针、轴端支撑座和连接轴承，所述导向套的外侧安装有角度稳定块，所述角度稳定块的两侧均安装有轴承安装座，所述轴承安装座的内侧安装有四个连接轴承，所述轴承安装座的一侧安装有端盖，所述端盖的内侧安装有连接轴，所述连接轴一端的外侧安装有轴端支撑座，所述轴端支撑座的一侧安装有角度指示针，所述轴承安装座的两端均焊接固定在主体安装板的上端面，所述端盖通过螺钉连接固定在轴承安装座的一侧，所述端盖与轴承安装座通过密封垫连接，所述竖向保持机构的上端面安装有速度检测机构，所述竖向保持机构的外侧安装有主体安装板，所述主体安装板的上端面均匀安装有四个高度支撑机构，所述高度支撑机构包括固定支撑套、连接调节杆、底部支撑座、面积扩增杆、面积扩增板、端部封套、高度调节手柄、连接弹簧、连接头和密封套，所述底部支撑座底端的外侧安装有十六个面积扩增杆，所述面积扩增杆的一端安装有面积扩增板，所述底部支撑座上端的外侧安装有连接调节杆，所述连接调节杆的外侧安装有固定支撑套，所述连接调节杆与固定支撑套通过连接弹簧连接，所述连接调节杆的上端面安装有连接头，所述连接头上端的外侧安装有高度调节手柄，所述高度调节手柄的外侧安装有端部封套，所述高度调节手柄与端部封套通过密封套连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于管桩高应变法沉降观测装置，其特征在于：所述锤击机构包括导向柱、配重块、连接锁紧块、顶部连接盘和连接吊耳，所述导向柱的上端面安装有顶部连接盘，所述导向柱的外侧安装有三个配重块，所述配重块的外侧安装有四个连接锁紧块，所述顶部连接盘的两侧均安装有连接吊耳。

3.根据权利要求1所述的一种用于管桩高应变法沉降观测装置，其特征在于：所述速度检测机构包括固定支撑座、高度调节座、检测杆和速度检测头，所述固定支撑座的一侧安装有高度调节座，所述高度调节座的内侧安装有检测杆，所述检测杆的一端安装有速度检测头。

4.根据权利要求1所述的一种用于管桩高应变法沉降观测装置，其特征在于：所述轴端支撑座焊接固定在主体安装板的上端面，所述轴端支撑座的一侧设置有角度刻度盘，所述连接轴的一端贯穿轴端支撑座通过连接轴承连接延伸至角度稳定块的内侧。

5.根据权利要求1所述的一种用于管桩高应变法沉降观测装置，其特征在于：所述连接轴的一端通过平键连接延伸至角度稳定块的内侧，所述导向套通过螺钉连接固定在角度稳定块的内侧，所述导向套的内侧设置有限位滑槽，所述外侧限位套的外侧延伸至限位滑槽的内侧。

6.根据权利要求1所述的一种用于管桩高应变法沉降观测装置，其特征在于：所述锤击支撑座通过螺钉连接固定在管桩主体的上端面，所述压力传感器焊接固定在锤击支撑座的上端面，所述压力传感器通过导线与外部处理器连接。

7.根据权利要求3所述的一种用于管桩高应变法沉降观测装置，其特征在于：所述高度调节座通过螺纹连接固定在固定支撑座的外侧，所述检测杆的一端通过弹簧连接固定在高度调节座的内侧。

8.根据权利要求1所述的一种用于管桩高应变法沉降观测装置，其特征在于：所述连接调节杆的上端与高度调节手柄的底端通过连接头连接，所述连接头的底端通过螺纹连接固定在连接调节杆上端的内侧，所述端部封套通过螺纹连接固定在固定支撑套上端的外侧。

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