CN206649638U

CN206649638U - 用于高寒山区泥石流泥位监测的支架安装系统

Info

Publication number: CN206649638U
Application number: CN201720407315.7U
Authority: CN
Inventors: 林达明; 张高强; 马吉磊; 包卫星; 刘兴旺; 娄峰; 李伟
Original assignee: Research Institute of Highway Ministry of Transport
Current assignee: Research Institute of Highway Ministry of Transport
Priority date: 2017-04-18
Filing date: 2017-04-18
Publication date: 2017-11-17
Anticipated expiration: 2027-04-18

Abstract

本实用新型提供一种用于高寒山区泥石流泥位监测的支架安装系统，包括混凝土基础、立杆、支臂、支撑杆、太阳能板底座、北斗传感器底座和雷达水位计连接板；支撑杆包括支撑杆本体，支撑杆本体的两端分别一体成形第1支撑杆连接座和第2支撑杆连接座；第1支撑杆连接座与立杆的第2立杆连接座采用螺栓连接，第2支撑杆连接座与支臂的第4立杆连接座采用螺栓连接。优点为：在现场施工时，不需要焊接工艺，完全采用螺栓安装方式即可，具有结构设计合理、安装运输方便、检修成本低、效率高、施工风险低、稳定性好优点。

Description

用于高寒山区泥石流泥位监测的支架安装系统

技术领域

本实用新型涉及一种支架系统，具体涉及一种用于高寒山区泥石流泥位监测的支架安装系统。

背景技术

我国是世界上泥石流灾害威胁最为严重的国家之一，泥石流灾害种类多、分布地域广、发生频率高、造成损失大，严重威胁国民经济和社会的可持续发展。在以冰川型泥石流为主的高寒山区中，冰川型泥石流发育在现代冰川和积雪边缘地带，由冰雪融水或冰湖溃决洪水冲蚀形成的含有大量泥砂石块的特殊洪流。常发生在增温与融水集中的夏、秋季节，晴、阴、雨天均可产生。与暴雨泥石流相比，冰川泥石流具有规模大、流动时间长等特征。不仅造成了山区局地环境破坏，损毁居民房屋及公共设施等，还威胁到山区人民的生命和财产安全，制约着山区经济建设，每年均给人类造成大量的人员伤亡和巨大的财产损失。

目前，泥石流监测技术主要包括人工监测预警、视频监测预警及以降雨作为主要参数的监测预警，这些方法受限条件很多，尤其是在海拔较高的山区，这些方法需消耗大量的人力、物力，在高寒山区推广和应用受到较大限制。泥水位计可适用于高寒山区，对泥石流进行监测，但传统的泥水位计支架系统为：设备主架结构通常采用多根钢管焊接而成。该种支架系统存在以下问题：由于高寒山区通常不存在供电，因此，无法装配到高寒山区。如何开发一种适用于高寒山区的支架系统，是目前迫切的事情。

实用新型内容

针对现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种用于高寒山区泥石流泥位监测的支架安装系统，可有效解决上述问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型提供一种用于高寒山区泥石流泥位监测的支架安装系统，包括混凝土基础(1)、立杆(2)、支臂(3)、支撑杆(4)、太阳能板底座(5)、北斗传感器底座(6)和雷达水位计连接板(7)；

所述混凝土基础(1)包括混凝土基础本体(1.1)以及混凝土基础螺杆(1.2)；所述混凝土基础本体(1.1)埋设于监测点的沟谷边侧岩土体内；所述混凝土基础螺杆(1.2)的设置数量为4个，所述混凝土基础螺杆(1.2)的底部预埋于所述混凝土基础本体(1.1)的内部，所述混凝土基础螺杆(1.2)的顶部高出所述混凝土基础本体(1.1)的顶面；

所述立杆(2)包括立杆本体(2.1)，所述立杆本体(2.1)为空心筒状结构，所述立杆本体(2.1)的底部一体成形立杆底座(2.2)，所述立杆底座(2.2)开设有4个与所述混凝土基础螺杆(1.2)相适配的装配孔，所述立杆底座(2.2)采用螺栓连接方式固定到所述混凝土基础(1)上面；所述立杆本体(2.1)的下方开设有与立体腔体相连通的穿线孔(2.3)；所述立杆本体(2.1)的上方一体成形有第1立杆连接座(2.4)；所述立杆本体(2.1)的中部位置一体成形有第2立杆连接座(2.5)；

所述支臂(3)包括支臂本体(3.1)，所述支臂本体(3.1)为空心筒状结构，所述支臂本体(3.1)的左端部一体成形第3立杆连接座(3.2)，所述第3立杆连接座(3.2)和所述第1立杆连接座(2.4)对扣后，采用螺栓连接，进而使所述支臂(3)与所述立杆(2)连接固定，并且，所述支臂(3)的内腔体与所述立杆(2)的内腔体连通，供线缆穿过；所述支臂本体(3.1)还螺栓装配安装所述太阳能板底座(5)、所述北斗传感器底座(6)、所述雷达水位计连接板(7)以及第4立杆连接座(3.3)；并且，所述太阳能板底座(5)、所述北斗传感器底座(6)、所述雷达水位计连接板(7)以及所述第4立杆连接座(3.3)均与支臂的内腔体连通，供线缆穿过；

所述支撑杆(4)包括支撑杆本体(4.1)，所述支撑杆本体(4.1)的两端分别一体成形第1支撑杆连接座(4.2)和第2支撑杆连接座(4.3)；所述第1支撑杆连接座(4.2)与立杆的第2立杆连接座(2.5)采用螺栓连接，所述第2支撑杆连接座(4.3)与支臂的第4立杆连接座(3.3)采用螺栓连接。

优选的，所述立杆(2)的侧面还装配有机箱固定座(8)；所述机箱固定座(8)与所述立杆(2)的内部腔体连通；所述机箱固定座(8)开设有若干个用于装配机箱的螺栓孔。

本实用新型提供的用于高寒山区泥石流泥位监测的支架安装系统具有以下优点：

在现场施工时，不需要焊接工艺，完全采用螺栓安装方式即可，具有结构设计合理、安装运输方便、检修成本低、效率高、施工风险低、稳定性好优点。

附图说明

图1为本实用新型提供的用于高寒山区泥石流泥位监测的支架安装系统的整体结构示意图；

图2为本实用新型提供的混凝土基础的结构示意图；

图3为本实用新型提供的立杆的主视图；

图4为本实用新型提供的立杆的侧视图；

图5为本实用新型提供的立杆的俯视图；

图6为本实用新型提供的支臂的结构示意图；

图7为本实用新型提供的支撑杆的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

为适应高寒山区特殊的地形地貌等恶劣的地质条件，同时为了能够解决上述问题，本实用新型提供一种泥石流泥位监测的安装支架系统，在现场施工时，不需要焊接工艺，完全采用螺栓安装方式即可，具有结构设计合理、安装运输方便、检修成本低、效率高、施工风险低、稳定性好优点。

参考图1-图7，本实用新型提供的用于高寒山区泥石流泥位监测的支架安装系统，包括混凝土基础1、立杆2、支臂3、支撑杆4、太阳能板底座5、北斗传感器底座6和雷达水位计连接板7；其中，太阳能板底座用于安装太阳能板9；雷达水位计连接板用于安装雷达泥水位计10。

混凝土基础1包括混凝土基础本体1.1以及混凝土基础螺杆1.2；混凝土基础本体1.1埋设于监测点的沟谷边侧岩土体内；混凝土基础螺杆1.2的设置数量为4个，混凝土基础螺杆1.2的底部预埋于混凝土基础本体1.1的内部，混凝土基础螺杆1.2的顶部高出混凝土基础本体1.1的顶面；

立杆2包括立杆本体2.1，立杆本体2.1为空心筒状结构，立杆本体2.1的底部一体成形立杆底座2.2，立杆底座2.2开设有4个与混凝土基础螺杆1.2相适配的装配孔，立杆底座2.2采用螺栓连接方式固定到混凝土基础1上面；立杆本体2.1的下方开设有与立体腔体相连通的穿线孔2.3；立杆本体2.1的上方一体成形有第1立杆连接座2.4；立杆本体2.1的中部位置一体成形有第2立杆连接座2.5；立杆的顶部端面用于装配避雷针11。立杆2的侧面还装配有机箱固定座8；机箱固定座8与立杆2的内部腔体连通；机箱固定座8开设有若干个用于装配机箱的螺栓孔。

支臂3包括支臂本体3.1，支臂本体3.1为空心筒状结构，支臂本体3.1的左端部一体成形第3立杆连接座3.2，第3立杆连接座3.2和第1立杆连接座2.4对扣后，采用螺栓连接，进而使支臂3与立杆2连接固定，并且，支臂3的内腔体与立杆2的内腔体连通，供线缆穿过；支臂本体3.1还螺栓装配安装太阳能板底座5、北斗传感器底座6、雷达水位计连接板7以及第4立杆连接座3.3；并且，太阳能板底座5、北斗传感器底座6、雷达水位计连接板7以及第4立杆连接座3.3均与支臂的内腔体连通，供线缆穿过；

支撑杆4包括支撑杆本体4.1，支撑杆本体4.1的两端分别一体成形第1支撑杆连接座4.2和第2支撑杆连接座4.3；第1支撑杆连接座4.2与立杆的第2立杆连接座2.5采用螺栓连接，第2支撑杆连接座4.3与支臂的第4立杆连接座3.3采用螺栓连接。

下面介绍用于高寒山区泥石流泥位监测的支架安装系统的一种具体实施例：

(1)监测点的选取

采用泥水位计为测得泥石流发生时的流量与速度，需对监测区域至少布设两个监测断面，雷达水位计属于高精度的精密仪器，在高寒山区条件下，应防止监测区落石砸毁，能保持仪器和传输线路的长期稳定性和可靠性，并便于维护和更换。

为满足上述要求，泥石流沟监测点选取如下：

上游监测点：

上游监测点区域前方有两块巨石，巨石后方沟谷边侧岩土体松散，可挖1.5m的深坑，将混凝土基础放置在坑内，立杆在基础之上，前方有巨石防护，能够防止泥石流对立杆的冲刷，增加立杆的稳定性；雷达水位计监测点位于沟谷中心，此处地形较平坦，前方无巨石阻隔，泥石流经过时，以便能够及时进行监测。

上游监测点距离南侧山顶50.9米，距离北侧山顶37.6米，上游泥石流沟谷宽13米。

下游监测点：

下游监测点区域与上游监测点区域之间存在两处流砂坡，且每日坡上落石，因此，下游监测点选取落石较少的区域，混凝土基础位于沟谷边侧较松散的岩土体内(松散岩土体便于开挖，且能够开挖的深度较大，能够增加支架系统的稳定性)。

下游监测点距离上游监测点62.4米，距离南侧山顶51.1米，距离北侧山顶30.6米，下游泥石流沟谷宽6.9米。

监测点选取完成后，接下来进行支架系统的制作与安装。

支架系统包括主体架(立杆、支臂、支撑杆)、太阳能板底座、北斗传感器底座、雷达水位计连接板、机箱固定装置和混凝土基础。其具体安装方法及尺寸参数如下：

1)主体架设计

立杆：

为保证太阳能板能够接受阳光照射，主体架立杆长度应在3m——4m，为空心钢管，外层镀锌保护，如图3-5。上游监测点处地势较高，立杆长度为3m；下游监测点处地势较低，立杆长度为4m。为保证立杆的稳定性，立杆的直径为159mm。

立杆底端的立杆底座留有四个直径为24mm的孔，孔之间的尺寸与混凝土基础螺杆之间的尺寸契合。立杆距底端1200mm处设有穿线孔，方便布线。

避雷针的法兰焊接在立杆的顶端，确保有效的避雷效果。

立杆与支臂接头处，设有4个M15mm的螺栓孔，接头处并留有穿线孔。上游立杆距离顶端1500mm处，下游立杆距离顶端2000mm处，焊接支撑杆固定端，即：第2立杆连接座，设有两个M12mm的螺栓孔，方便装配支撑杆。

支臂：

支臂最初设计为直径70mm，长度为4m的镀锌钢管，如图6，上游监测点处由于地形不平，另接一段直径25mm，长度为1.2m的镀锌钢管。下游监测区域地势低，支臂上焊接有太阳能板底座，太阳能板底座设有4个M10mm的螺栓孔，用于装配太阳能板；上游地势高，不需在支臂上焊接太阳能底板，可将太阳能板放置在立杆与支撑杆之间。支臂最前端焊接与雷达水位计契合的雷达水位计连接板，雷达水位计连接板上有4个M7mm的螺栓孔，内有螺纹，雷达水位计连接板中心留有穿线孔。距最前端2.7m处，焊接10mm高的北斗传感器底座，北斗传感器底座有三个M10mm的螺栓孔，内有螺纹。支臂与立杆连接处，与上述连接处相同。距支臂最前端2.5m处的下方焊接支撑杆固定端，并设有两个M12mm的螺栓孔。

支撑杆：

支撑杆为直径70mm，长度为2.5m的镀锌钢管，支撑杆的两端分别设有M12的螺栓孔，能够将立杆与支臂进行连接，增加主架系统的稳定性，

2)太阳能板底座

太阳能板底座焊接在支臂上方，焊接方式更加牢固。太阳能板支架，采用螺栓手动组装，方便简洁，易于安装。下游监测区域，太阳能板支架下端焊接有与支臂上底板契合的金属板，增加太阳能板的稳定性；上游监测区域，太阳能板固定在立杆与支撑杆之间。

3)机箱固定装置

机箱固定装置设计为机箱上下两个支架，将机箱固定在立杆上，连接处都为螺栓连接，方便拆卸与组装。机箱底部有穿线孔，保护线路稳定传输。

4)混凝土基础

混凝土基础内部有钢筋支架，增加混凝土的牢固性。由于该沟谷内风力较强，预制混凝土基础选择的尺寸为750*750*1200mm³，能够支撑起上方主体系统，更具有稳定性。

所有的监测设备制作完成后，需用货车拉至现场，在现场进行组装与安放，安装过程简便易操作。

本实用新型提供的用于高寒山区泥石流泥位监测的支架安装系统，具有以下优点：

(1)泥水位计虽适用于高寒山区泥石流监测，但支架系统的运输与安装过程复杂，本实用新型提供的支架系统，安装过程简便，系统可拆卸，运输方便，极大提高了施工效率和结构设计的合理性，增加了雷达水位计支架的稳定性。

(2)立杆和支臂均为空心钢管，且立杆和支臂的内腔连通，而太阳能板底座、北斗传感器底座和雷达水位计连接板均与支臂内腔连通，而机箱固定座与立杆的内腔连通，因此，太阳能板、北斗传感器和雷达水位计所需的线缆均通过钢管腔体引入到机箱中，不仅布线方便，而且有效延长了线缆的使用寿命。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种用于高寒山区泥石流泥位监测的支架安装系统，其特征在于，包括混凝土基础(1)、立杆(2)、支臂(3)、支撑杆(4)、太阳能板底座(5)、北斗传感器底座(6)和雷达水位计连接板(7)；

2.根据权利要求1所述的用于高寒山区泥石流泥位监测的支架安装系统，其特征在于，所述立杆(2)的侧面还装配有机箱固定座(8)；所述机箱固定座(8)与所述立杆(2)的内部腔体连通；所述机箱固定座(8)开设有若干个用于装配机箱的螺栓孔。