CN220468955U - 钢板桩锁扣咬合监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种钢板桩锁扣咬合监测装置，包括第一监测传感器和第二监测传感器，第一监测传感器和第二监测传感器分别设置在钢板桩的锁扣上下两端，第一监测传感器和第二监测传感器检测穿过锁扣一侧深入到锁扣内部；第一监测传感器为按压式传感器，第二监测传感器为剪切传感器；用于配合的钢板桩的第二锁扣卡入到固定的钢板桩的第一锁扣，第二锁扣下端抵靠在第二监测传感器上，且第二锁扣侧面抵靠在第一监测传感器上。技术成熟，安装方便，可在恶劣的水土环境或受冲击作用影响较大的地方完成对钢管板桩的完整性检测，保证检测结果的可靠性，适合在钢管板桩沉桩后的完整性测试中推广使用。

Description

钢板桩锁扣咬合监测装置

技术领域

本实用新型涉及钢板桩安装领域，尤其是涉及一种钢板桩锁扣咬合监测装置。

背景技术

钢板桩因其高强度、轻型、隔水性能好、耐久性强等优势在地基加固处理方面得到广泛应用，钢板桩是一种两侧边缘带有锁口的结构，相邻钢板桩通过锁口连接形成完整的联动结构，可自由组合形成多种外形。钢板桩的施工难点是保证每根桩之间的锁扣连接紧密，在码头、围堰、堤坝或其他易受影响的建筑工程，对钢板桩的咬合紧密性有较高的要求。

在钢管板桩工程开工时，一般需进行典型施工，验证所采用施工工艺是否满足工程要求，需对桩基承载力和结构完整性进行检测。其中承载力可用高应变或静载法进行，方法已较为成熟，但目前缺乏沉桩后针对钢管板桩完整性的检测方法。要判断其是否存在缺陷，往往是在港池开挖后观察码头后方是否漏砂或通过潜水员水下探察而知，这时沉桩工作已接近尾声，将可能出现因没有及时发现问题而做相应调整，产生大规模桩基缺陷的质量事故。因此，一种可在沉桩后及时对管板结构完整性进行检测的检测装置与方法对于钢管板桩工程是非常必要且急需的。

中国专利CN113152538B一种钢管板桩完整性检测方法，其包括以下步骤：S1：在锁扣及钢板桩上标记相应的安装位置；S2：在锁扣上安装剪切传感器，在钢板桩上安装倾角传感器和应力传感器，并将各传感器的电线引至桩外；S3：将外部的终端检测设备通过电缆分别连接到剪切传感器、倾角传感器和应力传感器上；S4：测试沉桩过程中钢管板桩的完整性；检测终端设备包括用于测试剪切传感器通路与否的万用表、倾角数据采集仪、动态电阻应变仪和数据处理器。单独的剪切传感器并不能对管板结构完整性进行检测，导致上下对接面没有实现完全的紧密卡接。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种钢板桩锁扣咬合监测装置，解决钢板桩的施工难点是保证每根桩之间的锁扣连接紧密的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种钢板桩锁扣咬合监测装置，包括第一监测传感器和第二监测传感器，第一监测传感器和第二监测传感器分别设置在钢板桩的锁扣上下两端，第一监测传感器和第二监测传感器检测穿过锁扣一侧深入到锁扣内部；

第一监测传感器为按压式传感器，第二监测传感器为剪切传感器；

用于配合的钢板桩的第二锁扣卡入到固定的钢板桩的第一锁扣，第二锁扣下端抵靠在第二监测传感器上，且第二锁扣侧面抵靠在第一监测传感器上。

优选方案中，第二监测传感器的结构为：包括固定座，固定座穿过锁扣侧面且端面与锁扣内部端面齐平，固定座端部设有剪切头，剪切头与固定座卡接或者采用凹凸配合连接。

优选方案中，剪切头连接端面设有至少两个第二导电头，两个第二导电头对称设置在剪切头连接端面上，两个第二导电头通过导线连接，固定座端面上设有至少两个第一导电头，两个第一导电头分别与信号线连接；

固定座与触头对接，且第一导电头与第二导电头对接形成电路回路。

优选方案中，固定座与剪切头连接位置设有预断口。

优选方案中，第二监测传感器尾部与第一保护罩连接，第一保护罩中设有弧形凸起，螺丝穿过弧形凸起与第二监测传感器尾部连接；

第一保护罩通过多个螺丝固定在钢板桩的锁扣侧面上。

优选方案中，第一监测传感器的结构为：第二保护罩上设有盲孔，伸缩头与盲孔滑动连接，盲孔底部设有触电金属片，触电金属片与数据线电连接，伸缩头尾部设有触头，触头抵靠在触电金属片上产生电信号。

优选方案中，第二保护罩盲孔底部与伸缩头之间设有弹簧。

优选方案中，伸缩头端部设有圆弧的导向面。

优选方案中，包括第一数据发射器和第二数据发射器，第一数据发射器和第二数据发射器分别与第二监测传感器和第一监测传感器电连接，监测电脑上设有第一数据接收器和第二数据接收器；

第一数据接收器和第二数据接收器分别与第一数据发射器和第二数据发射器通过无线传输系统连接。

本实用新型提供了一种钢板桩锁扣咬合监测装置，剪切传感器和按压式传感器可靠而简单地监测板桩墙的完整性，独立于板桩长度。它能够在干燥土壤中振动、冲击和挤压的状态，以及在淡水和盐水条件下使用。技术成熟，安装方便，可在恶劣的水土环境或受冲击作用影响较大的地方完成对钢管板桩的完整性检测，保证检测结果的可靠性，适合在钢管板桩沉桩后的完整性测试中推广使用，在施工过程中及时对钢管板桩的完整性进行全方位的检测，了解施工质量，有助于及时发现问题，避免大规模质量事故的出现。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1是本实用新型总体系统布置示意图；

图2是本实用新型第二监测传感器安装结构图；

图3是本实用新型第二监测传感器内部安装结构图；

图4是本实用新型第二监测传感器内部结构图；

图5是本实用新型第一监测传感器安装结构图；

图6是本实用新型第一监测传感器抵靠检测结构图。

图中：钢板桩1；第一锁扣101；第二锁扣102；第一监测传感器2；伸缩头201；触头202；触电金属片203；弹簧204；第二保护罩205；第二监测传感器3；固定座301；剪切头302；第一导电头303；信号线304；第二导电头305；第一数据发射器4；第一数据接收器5；第二数据发射器6；第二数据接收器7；监测电脑8；第一保护罩9；安装头10；保护管11；挡泥块12。

具体实施方式

实施例1

如图1~6所示，一种钢板桩锁扣咬合监测装置，包括第一监测传感器2和第二监测传感器3，第一监测传感器2和第二监测传感器3分别设置在钢板桩1的锁扣上下两端，第一监测传感器2和第二监测传感器3检测穿过锁扣一侧深入到锁扣内部；第一监测传感器2为按压式传感器，第二监测传感器3为剪切传感器；用于配合的钢板桩的第二锁扣102卡入到固定的钢板桩1的第一锁扣101，第二锁扣102下端抵靠在第二监测传感器3上，且第二锁扣102侧面抵靠在第一监测传感器2上。按压式传感器安装在钢板桩1锁扣顶部位置，检测锁扣顶部是否达到扣接要求，剪切元件通过金属保护套安装在钢板桩锁口外壁，剪切传感器伸入钢板桩锁扣内侧，当后续相邻钢板桩施工时，剪切传感器被剪断或变形，导致短路，传感器通过数据传输电缆将信号传输到操作终端。打入相邻钢板桩，当打入深度到达传感器位置时，观察操作终端，若提示断路，表明传感器被剪断，钢板桩咬合紧密程度达到要求。

优选方案中，第二监测传感器3的结构为：包括固定座301，固定座301穿过锁扣侧面且端面与锁扣内部端面齐平，固定座301端部设有剪切头302，剪切头302与固定座301卡接或者采用凹凸配合连接。第一个钢板桩安装完毕后，将第一监测传感器2拆卸后安装在第三个钢板桩上，第二监测传感器3在钢板桩完成施抽出后拆卸，在第二监测传感器3上安装剪切头302，可以重复使用。

优选方案中，剪切头302连接端面设有至少两个第二导电头305，两个第二导电头305对称设置在剪切头302连接端面上，两个第二导电头305通过导线连接，固定座301端面上设有至少两个第一导电头303，两个第一导电头303分别与信号线304连接；固定座301与触头202对接，且第一导电头303与第二导电头305对接形成电路回路。如图3-4所示结构，第一导电头303与第二导电头305对接形成电路回路，剪切头302被剪断后，监测电脑8显示提示断路，表明传感器被剪断，钢板桩咬合紧密程度达到要求。

优选方案中，固定座301与剪切头302连接位置设有预断口。预断口方便被剪切头302被剪断。

优选方案中，第二监测传感器3尾部与第一保护罩9连接，第一保护罩9中设有弧形凸起，螺丝穿过弧形凸起与第二监测传感器3尾部连接；第一保护罩9通过多个螺丝固定在钢板桩1的锁扣侧面上。方便安装和拆卸，能够重复使用。

优选方案中，第一监测传感器2的结构为：第二保护罩205上设有盲孔，伸缩头201与盲孔滑动连接，盲孔底部设有触电金属片203，触电金属片203与数据线电连接，伸缩头201尾部设有触头202，触头202抵靠在触电金属片203上产生电信号。第一监测传感器2的伸缩头201抵靠在第二锁扣102上，第一监测传感器2在监测电脑8中显示为抵靠对接状态，第二锁扣102下端抵靠在第二监测传感器3，第二监测传感器3发出断路数据，表明传感器被剪断。

第一监测传感器2显示抵靠紧密形成通路数据，第二监测传感器3传感器被剪断形成断路数据，则表示钢板桩咬合紧密程度达到要求。

第一监测传感器2没有形成通路数据，第二监测传感器3也没有形成断路数据，则表示钢板桩咬合紧密程度未达到要求。

优选方案中，第二保护罩205盲孔底部与伸缩头201之间设有弹簧204。弹簧204将伸缩头201顶推出，方便实现检测的技术效果。

优选方案中，伸缩头201端部设有圆弧的导向面。圆弧的导向面翻倍锁扣向下卡入。

优选方案中，包括第一数据发射器4和第二数据发射器6，第一数据发射器4和第二数据发射器6分别与第二监测传感器3和第一监测传感器2电连接，监测电脑8上设有第一数据接收器5和第二数据接收器7；

第一数据接收器5和第二数据接收器7分别与第一数据发射器4和第二数据发射器6通过无线传输系统连接。将第一数据发射器4和第二数据发射器6分别与第二监测传感器3和第一监测传感器2进行连接，第一数据发射器4和第二数据发射器6的通过无线传输系统将第二监测传感器3和第一监测传感器2的数据与监测电脑8的第一数据接收器5和第二数据接收器7分部对接，监测电脑8分别显示第二监测传感器3和第一监测传感器2的状态。

实施例2

结合实施例1进一步说明，如图1-6所示结构，在第一个钢板桩的第一锁扣101上下位置安装第二监测传感器3和第一监测传感器2，将第一个钢板桩插入到地面底部设计深度；

将第一数据发射器4和第二数据发射器6分别与第二监测传感器3和第一监测传感器2进行连接，第一数据发射器4和第二数据发射器6的通过无线传输系统将第二监测传感器3和第一监测传感器2的数据与监测电脑8的第一数据接收器5和第二数据接收器7分部对接，监测电脑8分别显示第二监测传感器3和第一监测传感器2的状态；

在第二个钢板桩的相同一侧也根据S1步骤安装其他第二监测传感器3和第一监测传感器2，将第二个钢板桩没有安装传感器的第二锁扣102与第一个钢板桩的第一锁扣101进行拼接，第二锁扣102向第一锁扣101从上向下滑动对接；

第一监测传感器2的伸缩头201抵靠在第二锁扣102上，第一监测传感器2在监测电脑8中显示为抵靠对接状态，第二锁扣102下端抵靠在第二监测传感器3，第二监测传感器3发出断路数据，表明传感器被剪断；

第一监测传感器2显示抵靠紧密形成通路数据，第二监测传感器3传感器被剪断形成断路数据，则表示钢板桩咬合紧密程度达到要求；

第一监测传感器2没有形成通路数据，第二监测传感器3也没有形成断路数据，则表示钢板桩咬合紧密程度未达到要求；

根据上述步骤继续重复下一个钢板桩的安装。

第一个钢板桩安装完毕后，将第一监测传感器2拆卸后安装在第三个钢板桩上，第二监测传感器3在钢板桩完成施抽出后拆卸，在第二监测传感器3上安装剪切头302，可以重复使用。

上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种钢板桩锁扣咬合监测装置，其特征是：包括第一监测传感器（2）和第二监测传感器（3），第一监测传感器（2）和第二监测传感器（3）分别设置在钢板桩（1）的锁扣上下两端，第一监测传感器（2）和第二监测传感器（3）检测穿过锁扣一侧深入到锁扣内部；

第一监测传感器（2）为按压式传感器，第二监测传感器（3）为剪切传感器；

用于配合的钢板桩的第二锁扣（102）卡入到固定的钢板桩（1）的第一锁扣（101），第二锁扣（102）下端抵靠在第二监测传感器（3）上，且第二锁扣（102）侧面抵靠在第一监测传感器（2）上。

2.根据权利要求1所述一种钢板桩锁扣咬合监测装置，其特征是：第二监测传感器（3）的结构为：包括固定座（301），固定座（301）穿过锁扣侧面且端面与锁扣内部端面齐平，固定座（301）端部设有剪切头（302），剪切头（302）与固定座（301）卡接或者采用凹凸配合连接。

3.根据权利要求2所述一种钢板桩锁扣咬合监测装置，其特征是：剪切头（302）连接端面设有至少两个第二导电头（305），两个第二导电头（305）对称设置在剪切头（302）连接端面上，两个第二导电头（305）通过导线连接，固定座（301）端面上设有至少两个第一导电头（303），两个第一导电头（303）分别与信号线（304）连接；

固定座（301）与触头（202）对接，且第一导电头（303）与第二导电头（305）对接形成电路回路。

4.根据权利要求2所述一种钢板桩锁扣咬合监测装置，其特征是：固定座（301）与剪切头（302）连接位置设有预断口。

5.根据权利要求2所述一种钢板桩锁扣咬合监测装置，其特征是：第二监测传感器（3）尾部与第一保护罩（9）连接，第一保护罩（9）中设有弧形凸起，螺丝穿过弧形凸起与第二监测传感器（3）尾部连接；

第一保护罩（9）通过多个螺丝固定在钢板桩（1）的锁扣侧面上。

6.根据权利要求1所述一种钢板桩锁扣咬合监测装置，其特征是：第一监测传感器（2）的结构为：第二保护罩（205）上设有盲孔，伸缩头（201）与盲孔滑动连接，盲孔底部设有触电金属片（203），触电金属片（203）与数据线电连接，伸缩头（201）尾部设有触头（202），触头（202）抵靠在触电金属片（203）上产生电信号。

7.根据权利要求6所述一种钢板桩锁扣咬合监测装置，其特征是：第二保护罩（205）盲孔底部与伸缩头（201）之间设有弹簧（204）。

8.根据权利要求6所述一种钢板桩锁扣咬合监测装置，其特征是：伸缩头（201）端部设有圆弧的导向面。

9.根据权利要求1所述一种钢板桩锁扣咬合监测装置，其特征是：包括第一数据发射器（4）和第二数据发射器（6），第一数据发射器（4）和第二数据发射器（6）分别与第二监测传感器（3）和第一监测传感器（2）电连接，监测电脑（8）上设有第一数据接收器（5）和第二数据接收器（7）。

10.根据权利要求9所述一种钢板桩锁扣咬合监测装置，其特征是：第一数据接收器（5）和第二数据接收器（7）分别与第一数据发射器（4）和第二数据发射器（6）通过无线传输系统连接。