CN209055104U - 一种路基沉降自动监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种路基沉降自动监测装置,其主要包括电测位移传感器(1),测杆(2),外套管(3),锚固端(4),沉降环(7),沉降板(9),角位移传感器(11);本实用新型首先将角位移传感器(11)通过定位圈(10)固定在沉降板(9)底面,然后将电测位移传感器(1)使用螺栓固定于测杆(2)上,通过钢丝绳(5)将定滑轮(6)与沉降环(7)进行连接,电缆(8)连接角位移传感器(11)穿过沉降板(9)与电测读数器(12)相连,最后进行孔内回填中粗砂;本实用新型可实现对路基各分层的精确测量,不用重复标定和定期维护,施工结束后可将核心部件进行回收,大大降低施工造价,不仅可进行单点测量也可进行多点测量。
Description
技术领域
本实用新型涉及到公路路基施工和地基沉降监测技术领域,尤其涉及到路基沉降自动监测装置。
背景技术
路基是道路的一个重要组成部分,是承受行车荷载的基础,也是线路工程中最不稳定、最难检修的环节。在工程施工中及施工结束以后,路基在荷载及其自重的作用下不可避免会发生变形,产生均匀或不均匀沉降;其中不均匀沉降极可能引起路面的开裂、歪斜等不同程度的病害,同时还有可能对道路周围的建筑物及地下管线产生了一定的影响,因此从道路工程质量安全方面来考虑,对路基沉降进行监测和控制是很有必要的。
目前路基沉降监测的常用方法有:1、沉降板法:沉降板底座随着路基沉降,通过与底座相连的测杆,随着路基不断填高,连接杆和护管也需要逐渐接长来测底座埋设处的路基沉降值,需要进行重复标定与测量,难以实现自动化观测,且一个沉降板只能测量路基中一点的沉降;2、沉降观测桩法:采用测桩作为观测对象,往往只能测试路堤或地基表面的沉降,同样易受到施工的干扰和破坏,其施工过程对测试结果有一定影响;3、磁环沉降仪:通过钻机成孔后,将分层沉降管和磁环分层沉降标放入孔内,用电磁感应信号反应沉降环的深度;但安装过程与施工会有交叉,必然会受到施工机械损害、弯折、压碎等破坏,进而导致监测结果受到影响。
在针对路基的沉降测量时,以上方法均为传统的土木测量法,存在测量精度不高,需要人工操作、重复工作量大、只能测量单个地点的沉降量、安装和使用不方便等缺点,不利于应用于大范围路基沉降的实时监测。
发明内容
针对以上问题,本实用新型公开一种路基沉降自动监测装置,采用以下技术方案:一种路基沉降自动监测装置,包括:电测位移传感器(1)、测杆(2)、外套管(3)、锚固端(4)、钢丝绳(5)、定滑轮(6)、沉降环(7)、电缆(8)、沉降板(9)、定位圈(10)、角位移传感器(11)、电测读数器(12)、连接板(13)、滑动环(14),传感器导线(15)其特征是:所述的角位移传感器(11)通过定位圈(10)固定在沉降板(9)上,角位移传感器(11)一端设有定滑轮(6),另一端与电缆(8)连接,钢丝绳(5)上端与定滑轮(6)连接,下端与沉降环(7)上沿径向设置的连接板(13)连接。
2.所述测杆(2)使用直径为15mm的圆钢,沉降环(7)套装在测杆(2)上,所述沉降环(7)径内设有滑动环(14),其中心轴线对应位置设有4个连接板(13)。
3.所述沉降板(9)为650mm×650mm,厚为40mm的混凝土板,钢丝绳(5)直径为3.5mm且外部涂有环氧树脂做防水层。
本实用新型的有益效果:将角位移传感器和电测位移传感器结合使用,不但可实现对路基各分层的精确测量,弥补了现有沉降板在进行测量时需要进行重复标定和定期检查,也可以进行单点测量,达到减小工作量、降低劳动强度的目的,该测量方式既可以长期的对路基进行沉降测量,又能在施工结束之后将核心部件进行回收;可以实现远程自动实时监控且施工便利、适用范围广,也能够有效的解决填筑过程中施工对测量装置的扰动,节约工期,保证高速公路的建设施工质量。
附图说明:图1是一种路基沉降自动监测装置的结构示意图。
图2是图1的A-A剖视图。
图3是图1中角位移传感器局部示意图。
图中标记为:电测位移传感器1、测杆2、外套管3、锚固端4、钢丝绳5、定滑轮6、沉降环7、电缆8、沉降板9、定位圈10、角位移传感器11、电测读数器12、连接板13、滑动环14,传感器导线15。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
如图1、图2所示的一种路基沉降自动监测装置,包括电测位移传感器(1)、测杆(2)、外套管(3)、锚固端(4)、钢丝绳(5)、定滑轮(6)、沉降环(7)、电缆(8)、沉降板(9)、定位圈(10)、角位移传感器(11)、电测读数器(12)、连接板(13)、滑动环(14),传感器导线(15),在实际施工中,首先确定监测位置,应布设于明显且具有代表性的位置;钻孔时按设计的要求的孔径、孔深进行钻孔,采用108mm的钻头进行钻孔,钻孔轴线弯曲度应不大于钻孔半径,以避免测杆弯曲,影响传递效果;仪器孔应垂直地面,孔向偏差应小于3°。
钻孔结束后,进行电测位移传感器(1)、沉降环(7)、连接板(13)的安装准备工作,首先将角位移传感器(11)通过定位圈(10)固定在沉降板(9)的四周,再进行定滑轮(6)的安装及检查其是否可以自由旋转,然后将沉降环(7)与连接板(13)进行固定,钢丝绳(5)下端与连接板(13)连接,滑动沉降环(7),看其是否可以顺滑的上下移动;再通过螺纹接头将电测位移传感器(1)安装在测杆(2)上,电测位移传感器(1)一侧设有延伸至路基以外的传感器导线(15),导线可连接声光报警器,当电测位移传感器(1)中的磁环和传感器发生相对滑动时,声光报警器就会发出警报;角位移传感器(11)、测杆(2)、沉降环(7)和钢丝绳(5)组成沉降变形单元;将锚固端(4)及测杆(2)慢慢下放到孔底,测杆一节与一节之间采用螺栓连接,安装好后进行锚固端注浆,在没有排气管的情况下,需缓慢注浆,灌浆后等两个小时以上凝固时间,进行钢丝绳连接以前必须检查锚固端(4)是否已固定住,以保证锚固端牢固;将钢丝绳(5)上端与定滑轮(6)连接,进行拉紧、校准,安装时钢丝绳(5)外涂有环氧树脂防水层,防止钢丝绳(5)被水侵蚀,影响装置的正常使用。
最后,填沙时采用逐层回填的方法,回填材料采用中粗砂,回填速度要根据实际情况确定,不应太快,以免堵塞造成回填不密实,从而形成空隙,可采用清水沉淀法进行回填,将沉降板(9)安放其上,并回填原土进行压实,整个过程采用仪器校正连接管垂直;填料过程中,需对沉降板(9)进行保护,其周围填料采用人工处理和压实,连接管倾斜度不大于1°,最后设置保护架,并做好保护标志。
Claims (3)
1.一种路基沉降自动监测装置,包括:电测位移传感器(1)、测杆(2)、外套管(3)、锚固端(4)、钢丝绳(5)、定滑轮(6)、沉降环(7)、电缆(8)、沉降板(9)、定位圈(10)、角位移传感器(11)、电测读数器(12)、连接板(13)、滑动环(14),传感器导线(15),其特征是:所述的角位移传感器(11)通过定位圈(10)固定于沉降板(9)下底面,角位移传感器(11)一端设有定滑轮(6),另一端与电缆(8)连接,钢丝绳(5)上端与定滑轮(6)连接,下端与沉降环(7)上设置的连接板(13)连接。
2.如权利要求1所述的一种路基沉降自动监测装置,其特征在于:所述测杆(2)使用直径为15mm的圆钢,沉降环(7)套装在测杆(2)上,所述沉降环(7)径内设有滑动环(14),其中心轴线对应位置设有4个连接板(13)。
3.如权利要求1所述的一种路基沉降自动监测装置,其特征在于:所述沉降板(9)为650mm×650mm,厚为40mm的混凝土板,钢丝绳(5)直径为3.5mm且外部涂有环氧树脂做防水层。
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CN109443310A (zh) * | 2018-12-24 | 2019-03-08 | 长沙理工大学 | 一种路基沉降自动监测装置及施工工艺 |
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