CN220057961U - 一种用于预制桩沉桩过程防挤土的监测设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种用于预制桩沉桩过程防挤土的监测设备，包括：设置于预制桩上方的桩机、平行于预制桩设置的第一监测装置，垂直于预制桩且水平埋设于土体内的第二监测装置，所述第一监测装置和第二监测装置通过传输线缆连接于通信装置，所述通信装置无线连接于桩机中的控制系统。通过上述方式，解决了现有人工监测效率低，成本高，时效性差的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及桩机建设领域，尤其是涉及一种用于预制桩沉桩过程防挤土的监测设备。
背景技术
预制桩作为挤土桩在其沉桩的过程中会产生显著的的挤土效应，即在土层中产生较大的土压力和超静孔隙水压力，在土压力和孔隙水压力消散的过程中会出现明显的水平及垂直位移。当位移积累到一定程度后，会使得邻近建筑物与管线的侧向位移超限，造成其不均匀沉降、开裂下破坏。为了明确预制桩沉桩对周边环境的造成的变形影响，目前工程中主要采用人工监测的方法。即使用全站仪、水准仪和测斜仪进行水平位移、沉降、深层土体位移的监测。
常规预制桩施工中，采用人工监测的不足之处主要有以下几点：1、耗费较多时间，监测效率底且人工成本高；2、数据时效性差。
实用新型内容
为解决上述问题，本实用新型提出了一种用于预制桩沉桩过程防挤土的监测设备，解决了现有人工监测效率低，成本高，时效性差的问题。
本实用新型的主要内容包括：一种用于预制桩沉桩过程防挤土的监测设备，包括：设置于预制桩上方的桩机、平行于预制桩设置的第一监测装置，垂直于预制桩且水平埋设于土体内的第二监测装置，所述第一监测装置和第二监测装置通过传输线缆连接于通信装置，所述通信装置无线连接于桩机中的控制系统。
优选地，所述通信装置采用无线网关。
优选地，所述第一监测装置和第二监测装置的结构相同，分别包括：外层的聚乙烯管，设置于所述聚乙烯管内的传感型光纤传感器，设置于所述聚乙烯管和传感型光纤传感器之间的耦合剂层。
优选地，所述第一监测装置的长度H范围为8000-20000mm。
优选地，所述第二监测装置埋设于地面下的深度范围为500-3000mm。
优选地，所述聚乙烯管的直径D范围为60-120mm，壁厚范围为5-15mm。
优选地，所述传感型光纤传感器的直径d为20-50mm。
优选地，所述耦合剂层的壁厚为8-12mm。
本实用新型的有益效果在于：
1、监测耗费时间少，监测效率高且大大降低了人工成本；
2、实时监测，可根据实时监测数据调整相应的防挤土措施。
附图说明
图1为一种用于预制桩沉桩过程防挤土的监测设备一较佳实施例的结构示意图；
图2为第一监测装置的剖视图；
图3为图2中A部分局部放大示意图；
附图标记：1、桩机，2、预制桩，3、第一监测装置，4、第二监测装置，5、传输线缆，6、通信装置，7、用地红线，8、需保护建筑，31、聚乙烯管，32、耦合剂层，33、传感型光纤传感器。
实施方式
以下结合附图对本实用新型所保护的技术方案做具体说明。
如图1所示，一种用于预制桩沉桩过程防挤土的监测设备，包括：设置于预制桩上方的桩机1、平行于预制桩2设置的第一监测装置3，垂直于预制桩2且水平埋设于土体内的第二监测装置4，所述第一监测装置3和第二监测装置4通过传输线缆5连接于无线网关6，所述无线网关6无线连接于桩机1中的控制系统。当第一监测装置3或者第二监测装置4监测到预制桩挤土值超过预定值时，通过传输线缆5和无线网关6将信号传输至桩机1内的控制系统，控制系统进行运算，计算出调整值，操作人员实时进行调整。
如图2、图3所示，所述第一监测装置3和第二监测装置4的结构相同，分别包括：外层的聚乙烯管31，设置于所述聚乙烯管31内的传感型光纤传感器33，设置于所述聚乙烯管31和传感型光纤传感器33之间的耦合剂层32。本实施例中，第一监测装置3竖直埋设入土体，埋设深度为12000mm，第二监测装置4水平埋设入土体，其埋设方向与需保护建筑平行，且垂直于预制桩2，埋设深度为1000mm。聚乙烯管31的直径D为70mm，壁厚为10mm，传感型光纤传感器33的直径d为30mm，耦合剂的单边壁厚为10mm。该参数设计，有效地保证了监测精度。
本实用新型的施工工艺为：
第一监测装置施工工艺：
1、施工定位放线：施工前利用全站仪和水准仪根据测斜孔分布图定位，并作好记号；
2、钻孔：手摇钻就位，根据放线定好的位置钻进引孔，孔径100mm（钻孔深度结合测斜孔设计深度确定，本实施例以12m为例）；
3、钻孔完成后，下放第一监测装置，管径70mm，长度为12m；
4、预制第一监测装置安放完成后，用粘土将管壁和土体之间回填，并在监测点周边做好保护措施；
5、将安置好的第一监测装置接通无线网关，并采集初始数据上传至防挤土监测报警系统；
6、施工过程中，无线网关将实施的监测数据发送至防挤土监测报警系统和预先设定的位移报警值做比对，超过报警值就发出报警，提醒施工项目部采取进一步措施。
第二监测装置施工工艺：
1、施工定位放线：施工前利用全站仪和水准仪根据测水平位移监测点分布图定位，并作好记号
2、开挖沟槽：根据放线定好的位置开挖沟槽，沟槽宽度为0.5m，深度1m；
3、沟槽开挖完成后，放置第二监测装置至沟槽底部，管径70mm，长度为沟槽长度；
4、预制第二监测装置安放完成后，采用粘土回填沟槽，并在监测点周边做好保护措施；
5、将安置好的第二监测装置接通无线网关，并采集初始数据上传至防挤土监测报警系统；
6、施工过程中，无线网关将实施的监测数据发送至防挤土监测报警系统和预先设定的位移报警值做比对，超过报警值就发出报警，提醒施工项目部采取进一步措施。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种用于预制桩沉桩过程防挤土的监测设备，其特征在于，包括：设置于预制桩上方的桩机、平行于预制桩设置的第一监测装置，垂直于预制桩且水平埋设于土体内的第二监测装置，所述第一监测装置和第二监测装置通过传输线缆连接于通信装置，所述通信装置无线连接于桩机中的控制系统。
2.根据权利要求1所述的一种用于预制桩沉桩过程防挤土的监测设备，其特征在于，所述通信装置采用无线网关。
3.根据权利要求1所述的一种用于预制桩沉桩过程防挤土的监测设备，其特征在于，所述第一监测装置和第二监测装置的结构相同，分别包括：外层的聚乙烯管，设置于所述聚乙烯管内的传感型光纤传感器，设置于所述聚乙烯管和传感型光纤传感器之间的耦合剂层。
4.根据权利要求3所述的一种用于预制桩沉桩过程防挤土的监测设备，其特征在于，所述第一监测装置的长度H范围为8000-20000mm。
5.根据权利要求3所述的一种用于预制桩沉桩过程防挤土的监测设备，其特征在于，所述第二监测装置埋设于地面下的深度范围为500-3000mm。
6.根据权利要求4或5所述的一种用于预制桩沉桩过程防挤土的监测设备，其特征在于，所述聚乙烯管的直径D范围为60-120mm，壁厚范围为5-15mm。
7.根据权利要求6所述的一种用于预制桩沉桩过程防挤土的监测设备，其特征在于，所述传感型光纤传感器的直径d为20-50mm。
8.根据权利要求7所述的一种用于预制桩沉桩过程防挤土的监测设备，其特征在于，所述耦合剂层的壁厚为8-12mm。
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