一種嵌巖鋼管樁錘擊過程樁尖變形的檢測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種嵌巖鋼管樁錘擊過程樁尖變形的檢測系統(tǒng)，屬于檢測系統(tǒng)領(lǐng)域。本實用新型包括應(yīng)力傳感器、測試儀，所述應(yīng)力傳感器通過線纜與測試儀連接，所述應(yīng)力傳感器設(shè)置在嵌巖鋼管樁的樁尖附近，所述應(yīng)力傳感器外側(cè)設(shè)有傳感器保護裝置，所述傳感器保護裝置與所述嵌巖鋼管樁固定連接。本實用新型的有益效果為：能夠準確檢測打樁過程中樁尖的實時變形情況，安裝方便、測試結(jié)果明確直觀，適用于各種復(fù)雜的環(huán)境，能夠在打入嵌巖鋼管樁過程中防止樁端卷邊、確定貫入度的試樁中推廣應(yīng)用。
【專利說明】
一種嵌巖鋼管樁錘擊過程樁尖變形的檢測系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種檢測系統(tǒng)，尤其涉及一種嵌巖鋼管粧錘擊過程粧尖變形的檢測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]嵌巖鋼管粧在工程應(yīng)用中廣泛，但在施工中也存在不利因素，主要體現(xiàn)在強風(fēng)化巖中打入鋼管粧的粧尖變形問題。鋼管粧錘擊入巖越深，單粧越穩(wěn)，但粧尖變形的可能性越大或越嚴重。一旦粧尖變形，需要花很大的代價處理。
[0003]由于強風(fēng)化巖性質(zhì)的復(fù)雜性和離散性，目前尚未見有關(guān)防止粧尖變形前提下控制粧尖進入強風(fēng)化合理深度的方法。實際施工中一般采用控制停錘貫入度標(biāo)準的方法避免卷邊，如《港口工程嵌巖粧設(shè)計與施工規(guī)程》(JTJ285)提出實踐經(jīng)驗為最后10擊的平均貫入度不小于6mm，但未明確采用的錘型和錘擊能量。在以往嵌巖粧施工中，控制最后10擊的平均貫人度大于6mm的情況下仍有一定比例的粧端出現(xiàn)卷邊。
[0004]綜上，解決施工期打入鋼管粧粧尖變形與貫入度的問題，首先要解決的問題是如何錘擊沉粧過程中準確檢測出粧尖變形。鋼管粧沉粧后，由于粧尖進入巖層有一定深度，粧內(nèi)存在土塞，無法對粧尖的變形狀況進行直觀的檢查?，F(xiàn)有的粧基完整性檢測技術(shù)也未見對此類變形進行檢測的案例，而常規(guī)的變形檢測手段在錘擊沉粧這種高振動、高水壓的復(fù)雜環(huán)境也有自身的局限性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本實用新型提供一種嵌巖鋼管粧錘擊過程粧尖變形的檢測系統(tǒng)。
[0006]本實用新型包括應(yīng)力傳感器、測試儀，所述應(yīng)力傳感器通過線纜與測試儀連接，所述應(yīng)力傳感器設(shè)置在嵌巖鋼管粧的粧尖附近，所述應(yīng)力傳感器外側(cè)設(shè)有傳感器保護裝置，通過所述傳感器保護裝置與所述嵌巖鋼管粧固定連接。
[0007]本實用新型作進一步改進，所述應(yīng)力傳感器為耐錘擊、耐水壓的應(yīng)力應(yīng)變傳感器。
[0008]本實用新型作進一步改進，所述應(yīng)力傳感器設(shè)置在所述嵌巖鋼管粧的加固粧端的粧底部或加固粧端的厚度變化處。
[0009]本實用新型作進一步改進，所述應(yīng)力傳感器在嵌巖鋼管粧的粧端變截面附近設(shè)置層數(shù)為2-4層，每層的數(shù)量為2-4個。
[0010]本實用新型作進一步改進，所述應(yīng)力傳感器設(shè)置4層，每層的數(shù)量為4個。
[0011]本實用新型作進一步改進，所述傳感器保護裝置為角鋼，所述角鋼內(nèi)設(shè)有多層應(yīng)力傳感器，所述角鋼與嵌巖鋼管粧豎向焊接。
[0012]本實用新型作進一步改進，所述角鋼接近所述嵌巖鋼管粧末端的下端部整體為半個圓錐體形狀。
[0013]本實用新型作進一步改進，所述嵌巖鋼管粧沉粧后，所述角鋼的上端部能夠露出地平面。
[0014]本實用新型作進一步改進，所述傳感器保護裝置內(nèi)設(shè)有焊接過程中防止損傷應(yīng)力傳感器的濕潤石棉布。
[0015]本實用新型作進一步改進，所述傳感器保護裝置以外的線纜外側(cè)套有線纜保護裝置，所述線纜保護裝置通過鋼環(huán)分段固定在所述嵌巖鋼管粧的側(cè)壁上。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是:能夠準確檢測打粧過程中粧尖的實時變形情況，安裝方便、測試結(jié)果明確直觀，本實用新型的耐錘擊、耐水壓的應(yīng)力應(yīng)變傳感器適用于各種復(fù)雜的環(huán)境，能夠在打入嵌巖鋼管粧過程中防止粧端卷邊、確定貫入度的試粧中推廣應(yīng)用。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型傳感器安裝位置示意圖；
[0018]圖2為本實用新型結(jié)構(gòu)不意圖；
[0019]圖3為本實用新型檢測方法流程圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型做進一步詳細說明。
[0021]如圖1和圖2所示，本實用新型包括應(yīng)力傳感器1、測試儀，所述應(yīng)力傳感器I通過線纜與測試儀連接，所述應(yīng)力傳感器I設(shè)置在嵌巖鋼管粧2的粧尖附近，所述應(yīng)力傳感器外側(cè)設(shè)有傳感器保護裝置3，所述傳感器保護裝置3與所述嵌巖鋼管粧2固定連接。
[0022]所述應(yīng)力傳感器I為耐錘擊、耐水壓的應(yīng)力應(yīng)變傳感器，在較大錘擊力作用下的存活率高和惡劣的環(huán)境和深水條件下的測試數(shù)據(jù)穩(wěn)定性好。
[0023]本例的應(yīng)力傳感器I設(shè)置位置經(jīng)分析得到的打粧過程應(yīng)力較大處，一般位于所述嵌巖鋼管粧2的加固粧端22的粧底部或加固粧端22的厚度變化處21。
[0024]為了使檢測數(shù)據(jù)更加準確可靠，所述應(yīng)力傳感器I在嵌巖鋼管粧2的厚度變化附近設(shè)置層數(shù)為2-4層，每層間隔約30cm，每層的數(shù)量為2-4個，采用點焊或者弧焊形式，沿所述嵌巖鋼管粧2的圓周平均分布，對稱安裝。本例設(shè)置4層，每層的數(shù)量為4個。
[0025]本例的應(yīng)力傳感器I可以單個設(shè)置傳感器保護裝置，也可以以列或者層為單位設(shè)置一個傳感器保護裝置，所述傳感器保護裝置3與嵌巖鋼管粧2緊密連接，傳應(yīng)力傳感器I在錘擊沉粧過程中不會脫離。
[0026]本例的傳感器保護裝置3為在所述應(yīng)力傳感器I的外側(cè)焊接一定厚度的角鋼，避免打粧過程中土體對傳感器的擠壓。所述角鋼內(nèi)設(shè)有多層應(yīng)力傳感器I，多層應(yīng)力傳感器I組成一列，所述角鋼與嵌巖鋼管粧2豎向焊接，每列的應(yīng)力傳感器I與其連接的線纜均設(shè)置在所述角鋼內(nèi)。
[0027]為了防止在焊接角鋼過程中對應(yīng)力傳感器I的損傷，焊接角鋼之前，對傳感器覆蓋一定厚度的濕潤石棉布，加強保護。
[0028]所述角鋼接近所述嵌巖鋼管粧2末端的下端部整體為半個圓錐體形狀，采用一定斜坡度，減少阻礙，便于角鋼隨粧尖打入土層中。為了增加對線纜和應(yīng)力傳感器I的保護，所述角鋼的長度能夠保證在嵌巖鋼管粧2沉粧后，所述角鋼的上端部能夠露出地平面。
[0029]所述傳感器保護裝置3也就是本例角鋼以外的線纜外側(cè)套有線纜保護裝置4，所述線纜保護裝置4通過鋼環(huán)5分段固定在所述嵌巖鋼管粧2的側(cè)壁上，本例地平面以上線纜對稱匯成兩束并采用波紋管4保護，本例的鋼環(huán)5采用U型鋼環(huán)。
[0030]本例的測試儀能夠通過線纜接收應(yīng)力傳感器I的數(shù)據(jù)，打粧過程中，通過對應(yīng)力傳感器I的數(shù)據(jù)實時進行采集分析，檢測粧尖變形情況。
[0031]如圖3所示，本例的檢測流程為:
[0032](I)在打粧前，測試儀模擬模擬打粧施工過程，初步判斷粧尖變形位置和貫入度；
[0033](2)選擇合適的應(yīng)力傳感器，安裝在預(yù)計粧尖變形位置；
[0034](3)安裝后的應(yīng)力傳感器和線纜采用濕石棉布包裹，外部焊接角鋼保護；
[0035](4)角鋼以上的線纜采用波紋管保護，U型鋼環(huán)分段固定所述嵌巖鋼管粧的側(cè)壁上；
[0036](5)打粧過程中，測試儀實時采集信號，分析粧尖變形情況。
[0037]以上所述之【具體實施方式】為本實用新型的較佳實施方式，并非以此限定本實用新型的具體實施范圍，本實用新型的范圍包括并不限于本【具體實施方式】，凡依照本實用新型所作的等效變化均在本實用新型的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種嵌巖鋼管粧錘擊過程粧尖變形的檢測系統(tǒng)，其特征在于:包括應(yīng)力傳感器、測試儀，所述應(yīng)力傳感器通過線纜與測試儀連接，所述應(yīng)力傳感器設(shè)置在嵌巖鋼管粧的粧尖附近，所述應(yīng)力傳感器外側(cè)設(shè)有傳感器保護裝置，所述傳感器保護裝置與所述嵌巖鋼管粧固定連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌巖鋼管粧錘擊過程粧尖變形的檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述應(yīng)力傳感器為耐錘擊、耐水壓的應(yīng)力應(yīng)變傳感器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌巖鋼管粧錘擊過程粧尖變形的檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述應(yīng)力傳感器設(shè)置在所述嵌巖鋼管粧的加固粧端的粧底部或加固粧端的厚度變化處。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌巖鋼管粧錘擊過程粧尖變形的檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述應(yīng)力傳感器在嵌巖鋼管粧的粧端變截面附近設(shè)置層數(shù)為2-4層，每層的數(shù)量為2-4個。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的嵌巖鋼管粧錘擊過程粧尖變形的檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述應(yīng)力傳感器設(shè)置4層，每層的數(shù)量為4個。6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的嵌巖鋼管粧錘擊過程粧尖變形的檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述傳感器保護裝置為角鋼，所述角鋼內(nèi)設(shè)有多層應(yīng)力傳感器，所述角鋼與嵌巖鋼管粧豎向焊接。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的嵌巖鋼管粧錘擊過程粧尖變形的檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述角鋼接近所述嵌巖鋼管粧末端的下端部整體為半個圓錐體形狀。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的嵌巖鋼管粧錘擊過程粧尖變形的檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述嵌巖鋼管粧沉粧后，所述角鋼的上端部能夠露出地平面。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的嵌巖鋼管粧錘擊過程粧尖變形的檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述傳感器保護裝置內(nèi)設(shè)有焊接過程中防止損傷應(yīng)力傳感器的濕潤石棉布。10.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的嵌巖鋼管粧錘擊過程粧尖變形的檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述傳感器保護裝置以外的線纜外側(cè)套有線纜保護裝置，所述線纜保護裝置通過鋼環(huán)分段固定在所述嵌巖鋼管粧的側(cè)壁上。
【文檔編號】E02D33/00GK205530401SQ201620248388
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年3月29日
【發(fā)明人】張偉, 王湛, 鐘世心, 陳賢達, 戴宇文, 馬也
【申請人】中交四航局第二工程有限公司