CN112647546A - 一种钢板桩变形的监测装置及其安装和监测方法 - Google Patents

一种钢板桩变形的监测装置及其安装和监测方法 Download PDF

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骆冠勇
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Abstract

本发明公开一种钢板桩变形的监测装置及其安装和监测方法，该装置包括护管、测斜管、定位角钢以及在钢管和测斜管之间起固定作用的填充物。本发明的有益效果：护管与钢板桩固定而产生协同变形，保证测斜管埋设的简易性和完整性；在测斜管与护管之间填入填充物固定，使得测斜管与钢板桩产生协同变形，确保监测数据真实准确反映钢板桩的变形情况；通过由位移数据得到的位移曲线对钢板桩墙进行分析，实现全面把握其变形规律，及时准确发现钢板桩变形过大、桩底“踢脚”或桩身平移等异常情况的目的；有利于监测人员对钢板桩的变形发展情况进行掌握，提高对基坑或围堰安全性状分析的准确性与可信性。

Description

一种钢板桩变形的监测装置及其安装和监测方法
技术领域
本发明属于岩土工程监测技术领域,尤其是涉及一种钢板桩变形的监测装置及其安装和监测方法。
背景技术
基坑支护结构的变形监测中的一项重要内容为支护桩(地下连续墙)等变形监测，一般通过测斜管及测斜仪监测。测斜管的安装，可以将测斜管绑扎在支护桩(地下连续墙)钢筋笼下放而浇筑在桩身内。
但由于钢板桩的厚度有限，且为预先定型制作，无法在钢板桩内安装测斜管，因此无法采用常规的监测方法进行钢板桩变形监测，因此迫切需要一种监测钢板桩变形的装置，实现对钢板桩变形情况的准确监测。
发明内容
本发明的目的在于提供一种钢板桩变形的监测装置及其安装和监测方法,旨在解决现有技术中在钢板桩支护基坑或钢板桩围堰中难以准确对钢板桩实际变形情况进行监测的问题。
为达到上述发明目的，本发明提供一种钢板桩变形的监测装置，包括：
护管，所述护管位于钢板桩内侧，且与钢板桩固定连接，测斜管，所述测斜管位于所述护管内，以及
测斜管与护管之间的填充物，所述填充物填充在所述护管的内壁和所述测斜管的外壁之间。
进一步地，所述护管为钢管。护管也可以采用其他材质制成的管，但钢管取材较为方便且易于焊接。
进一步地，所述填充物为砂。填充物可采用砂，相对取材方便，易于填充。
进一步地，还包括定位角钢，所述定位角钢位于所述护管外侧且所述定位角钢与所述钢板桩围拢形成围拢空间，所述护管位于围拢空间内，且所述护管的外壁与所述定位角钢固定连接。
进一步地，所述钢板桩包括钢板桩腿和腹板，所述护管位于钢板桩的钢板桩腿及腹板形成的拐角处，便于钢板桩打设过程中对护管及其内部测斜管的保护。所述护管的外壁分别与钢板桩腿和腹板固定连接，在分别与钢板桩腿和腹板相对的两个方向均分别设置有定位角钢，分别定义为第一定位角钢和第二定位角钢，所述第一定位角钢的一端与第二钢板固定，所述第二定位角钢的一端与第一钢板固定，第一定位角钢的另一端与第二定位角钢的另一端固定连接。
本发明还提供一种钢板桩变形的监测装置的安装方法，包括：
在钢板桩内侧通过定位角钢固定护管，并固定护管和钢板桩；
进行钢板桩打入施工；
将测斜管放入护管内；
在护管和测斜管之间填入填充物以固定测斜管；
在钢板桩支护基坑或钢板桩围堰中的各监测点上分别重复以上步骤，以在各监测点上均安装上监测装置。
进一步地，所述监测点的分布为，沿基坑或围堰边长间隔预设距离设置监测点，其中监测点涵盖钢板桩变形较大或弯曲程度较大的危险断面。
本发明还提供一种监测钢板桩变形的监测方法，包括以下步骤：
在各监测点上安装监测装置；
将测斜仪探头深入测斜管内并上下滑移，从测斜仪显示屏上读到相应数据；
将读到的数据进行处理后得到钢板桩的位移曲线，通过此位移曲线来判断钢板桩是否发生变形过大、桩底“踢脚”或桩身平移等异常情况。
进一步地，所述位移曲线是根据监测数据得到的测斜管处于不同高程位置的水平位移曲线。
与现有技术相比，本发明实现的有益效果至少如下：
1、测斜管外套护管，护管与钢板桩固定而产生协同变形，并能保证测斜管埋设的简易性和完整性。
2、在测斜管与护管之间填入填充物固定，使得测斜管与钢板桩产生协同变形，确保监测数据真实准确反映钢板桩的变形情况。
3、通过由位移数据得到的位移曲线对钢板桩墙进行分析，可以便于全面把握钢板桩的变形规律，提高对基坑或围堰安全性状分析的准确性与可信性。
附图说明
图1是本发明中监测钢板桩变形的装置断面示意图。
图2是本发明中钢板桩监测点的布置示意图。
图中：1、护管，2、测斜管，3、定位角钢，301、第一定位角钢，302、第二定位角钢，4、填充物，5、监测点，6、钢板桩，601、钢板桩腿，602、腹板。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施例对本发明进一步详细的说明。
实施例1
参阅图1，本实施例提供的一种钢板桩变形的监测装置包括护管1、测斜管2、定位角钢3以及护管1和测斜管3间起固定作用的填充物。
具体地，请参阅图1，护管1位于钢板桩6内侧即钢板桩背土背水一侧，且与钢板桩6固定连接，测斜管2位于护管1内，在护管1的内壁和测斜管2的外壁之间填充填充物4。定位角钢3位于护管1外侧且定位角钢3与钢板桩6围拢形成围拢空间，护管1位于围拢空间内，且护管1的外壁与定位角钢3固定连接。更具体地，本实施例中，钢板桩6包括钢板桩腿601和腹板602，护管1位于钢板桩6的钢板桩腿601及腹板602形成的拐角处，护管1的外壁分别与钢板桩腿601和腹板602固定连接，在分别与钢板桩腿601和腹板602相对的两个方向均分别设置有定位角钢3，分别定义为第一定位角钢301和第二定位角钢302，第一定位角钢301的一端与腹板602固定，第二定位角钢302的一端与钢板桩腿601固定，第一定位角钢301的另一端与第二定位角钢302的另一端固定连接。
本实施例中护管为直径3寸，定位角钢尺寸为L75*6，第一定位角钢301和第二定位角钢302均分别有3个，第一定位角钢和第二定位角钢沿护管竖向方向由上到下等间距2m布置。
本实施例中，护管1为钢管。钢管取材较为方便且易于焊接固定。可以理解的是，在其他实施例中，护管1可采用其他的材质。
本实施例中，填充物为砂。填充物可采用砂，相对取材方便，易于填充。可以理解的是，在其他实施例中，可采用其他类型的填充物。
实施例2
与实施例1基本相同，所不同的是，本实施例还提供该监测装置的安装方法。
一种钢板桩变形的监测装置的安装方法，包括以下步骤：
步骤一：在进行钢板桩打入施工前，于钢板桩6背土或背水侧预设位置焊接起固定测斜管2作用的护管1；
步骤二：用定位角钢固定护管；
步骤三：进行钢板桩打入施工，护管1随着钢板桩5的打设就位于土体中相应的位置；
步骤四：将测斜管2放入护管1中，并在测斜管2与护管1之间填入填充物4以固定测斜管2；
步骤五：按上述步骤制备相应数量的装置，并在围堰上沿长边方向每边布置4个监测点5，两边的四个监测点一一相对，沿短边方向每边的中点布置1个监测点5，因此围堰共布置10个监测点进行测试。
实施例3
与实施例2基本相同，所不同的是，本实施例还提供实施例2所提供的监测装置的监测方法。
一种监测钢板桩变形的监测方法,包括以下步骤：
步骤一：将测斜仪探头深入测斜管内并上下滑移，从测斜仪显示屏上读到相应数据；
步骤二：将监测得到的数据进行处理后得到钢板桩的位移曲线。该位移曲线是根据监测数据直接得到测斜管2处于不同高程位置的水平位移曲线，能较为准确地反映测斜管2各高程处的变形情况。通过此位移曲线来判断钢板桩是否发生变形过大、桩底“踢脚”或桩身平移等异常情况。
本实施例通过合理布置测斜管2对钢板桩变形进行监测，提高了围堰监测的精度，并通过对监测数据进行合理计算分析，从而及时准确的掌握钢板桩围堰体系的工作性状。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例。应当指出，对于在本领域的技术人员来说,在不脱离本发明技术原理前提下,还可以做出些许简单修改，等同变化或修饰,均落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种钢板桩变形的监测装置，其特征在于，包括：
护管(1)，所述护管(1)位于钢板桩(6)内侧，且与钢板桩(6)固定连接；
测斜管(2)，所述测斜管(2)位于所述护管(1)内；以及
测斜管(2)与护管(1)之间的填充物(4)，所述填充物(4)填充在所述护管(1)的内壁和所述测斜管(2)的外壁之间。
2.根据权利要求1所述的一种钢板桩变形的监测装置，其特征在于：所述护管(1)为钢管。
3.根据权利要求1所述的一种钢板桩变形的监测装置，其特征在于：所述填充物(4)为砂。
4.根据权利要求1-3任一所述的一种钢板桩变形的监测装置，其特征在于：还包括定位角钢(3)，所述定位角钢(3)位于所述护管(1)外侧且所述定位角钢(3)与所述钢板桩(6)围拢形成围拢空间，所述护管(1)位于围拢空间内，且所述护管(1)的外壁与所述定位角钢(3)固定连接。
5.根据权利要求4所述的一种钢板桩变形的监测装置，其特征在于：所述钢板桩(6)包括钢板桩腿(601)和腹板(602)，所述护管(1)位于钢板桩(6)的钢板桩腿(601)及腹板(602)形成的拐角处，所述护管(1)的外壁分别与钢板桩腿(601)和腹板(602)固定连接，在分别与钢板桩腿(601)和腹板(602)相对的两个方向均分别设置有定位角钢(3)，分别定义为第一定位角钢(301)和第二定位角钢(302)，所述第一定位角钢(301)的一端与第二钢板(602)固定，所述第二定位角钢(302)的一端与第一钢板(601)固定，第一定位角钢(301)的另一端与第二定位角钢(302)的另一端固定连接。
6.一种权利要求1-5任一所述的钢板桩变形的监测装置的安装方法，其特征在于，包括：
在钢板桩(6)内侧通过定位角钢(3)固定护管(1)，并固定护管(1)和钢板桩(6)；
进行钢板桩打入施工；
将测斜管(2)放入护管(1)内；
在护管(1)和测斜管(2)之间填入填充物以固定测斜管(2)；
在钢板桩支护基坑或钢板桩围堰中的各监测点上分别重复以上步骤，以在各监测点上均安装上监测装置。
7.根据权利要求6所述的一种钢板桩变形的监测装置的安装方法，其特征在于，所述监测点的分布为，沿基坑或围堰边长间隔预设距离设置监测点，其中监测点涵盖钢板桩变形较大或弯曲程度较大的危险断面。
8.根据权利要求7所述的一种钢板桩变形的监测装置的安装方法，其特征在于，基坑或围堰呈矩形，在长边上设置的监测点数量多于在短边上设置的监测点数量。
9.一种监测钢板桩变形的监测方法，其特征在于，采用权利要求1-5任一所述的监测装置进行监测，包括以下步骤：
在各监测点上安装监测装置；
将测斜仪探头深入测斜管内并上下滑移，从测斜仪显示屏上读到相应数据；
将读到的数据进行处理后得到钢板桩的位移曲线，通过此位移曲线来判断钢板桩是否发生变形过大、桩底“踢脚”或桩身平移等异常情况。
10.根据权利要求9所述的一种监测钢板桩变形的监测方法，其特征在于：所述位移曲线是根据监测数据得到的测斜管处于不同高程位置的水平位移曲线。
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