一種路基沉降觀測設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及道路施工技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，公路、鐵路等現(xiàn)代交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)逐漸增多。為了保證結(jié)構(gòu)的安全與穩(wěn)定、實(shí)現(xiàn)交通車輛的高速平穩(wěn)運(yùn)行，路基結(jié)構(gòu)的沉降控制成為關(guān)鍵。因此，進(jìn)行路基施工期及使用期的沉降觀測具有重要意義。通過施工過程沉降觀測可以掌握路堤荷載作用下地基固結(jié)壓密狀況，根據(jù)沉降觀測結(jié)果進(jìn)行信息化施工及工后沉降預(yù)測?？⒐ず蟪两涤^測可以了解地基的長期蠕變變形行為。
[0003]目前廣泛應(yīng)用于公路和鐵路路基地基沉降觀測的設(shè)備主要是沉降板。沉降板由鋼底板、金屬測桿和保護(hù)套桿組成，鋼底板埋入路基或地基中，隨著路基施工可以接高金屬測桿和保護(hù)套桿，使用水準(zhǔn)測量的方法可以測得測桿頂端的沉降量，即鋼底板埋設(shè)位置的沉降量。應(yīng)用沉降板進(jìn)行沉降觀測對(duì)路基施工影響較大，受到大型施工機(jī)械撞擊后易損壞且修復(fù)困難，同時(shí)也會(huì)影響沉降板埋設(shè)位置附近路基的施工質(zhì)量。對(duì)于公路及鐵路路基來說，沉降板方法只能用于路基施工期間的沉降觀測，一旦公路路面或鐵路軌道開始施工后便無法再接長測桿，在其使用期間無法持續(xù)觀測其沉降。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種路基沉降觀測設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)施工期間的無施工干擾沉降觀測，也可以進(jìn)行使用期的長期觀測，成本低，對(duì)環(huán)境影響小，操作簡單方便。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是:
[0006]一種路基沉降觀測設(shè)備，包括沉降水杯、連接管以及測量系統(tǒng)；沉降水杯底部固定設(shè)有進(jìn)水管、出水管以及排氣管，排氣管與進(jìn)水管的一端均伸入沉降水杯內(nèi)腔，出水管的一端與沉降水杯內(nèi)腔的底面平齊，進(jìn)水管、出水管以及排氣管的另一端伸出沉降水杯外部；測量系統(tǒng)包括測量管；進(jìn)水管通過連接管與測量管連接，出水管通過連接管與抽真空裝置連接，排氣管通過安裝有閥門的連接管與外界空氣連通；連接管與測量系統(tǒng)的連接處還通過蓄水桶連接管連接有蓄水桶，此連接處設(shè)有連通三個(gè)管路的三向閥門結(jié)構(gòu)；三向閥門結(jié)構(gòu)包括與連接管連接的進(jìn)水管閥門、與測量管連接的測量管閥門、與蓄水桶連接管連接的蓄水桶連接管閥門以及支架，進(jìn)水管閥門、測量管閥門、以及蓄水桶連接管閥門均固定設(shè)于支架上。
[0007]作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述測量系統(tǒng)還包括測量標(biāo)尺，測量管固定設(shè)于測量標(biāo)尺一側(cè)，測量管與測量標(biāo)尺均固定設(shè)于觀測墩上端面。
[0008]作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，沉降水杯包括杯體、若干杯底撐以及杯底支座，杯底撐均勻的分布于杯體與杯底支座之間，杯體內(nèi)的空間為所述內(nèi)腔。
[0009]作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述杯體、杯底撐以及杯底支座均為不銹鋼材質(zhì)，其內(nèi)外表層均設(shè)有鍍鋅防腐層，杯體內(nèi)的底部設(shè)有瀝青密封層。
[0010]作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述進(jìn)水管、出水管以及排氣管均為L形圓鋼管，進(jìn)水管、出水管以及排氣管另一端從杯體與杯底支座之間伸出。
[0011]作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述進(jìn)水管深入杯體的一端設(shè)有喇叭口。
[0012]作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述連接管為尼龍管，外部設(shè)有保護(hù)管。
[0013]采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:
[0014]利用連通器原理，在路基或地面上埋設(shè)沉降水杯，通過測量系統(tǒng)進(jìn)行沉降觀測，通過連接管連接沉降水杯和測量系統(tǒng)?？蓪?shí)現(xiàn)施工期間的無施工干擾沉降觀測，也可以進(jìn)行使用期的長期觀測，具有成本低，操作簡單方便的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是圖1中沉降水杯1的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3是圖2的B向視圖；
[0018]圖4是圖2的A-A剖視圖；
[0019]圖5是圖1中三向閥門結(jié)構(gòu)5的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖6是本實(shí)用新型的使用狀態(tài)示意圖。
[0021]圖中:1、沉降水杯；11、杯體；12、杯底撐；13、杯底支座；14 ;進(jìn)水管；15、出水管；16、排氣管；17、瀝青密封層；18、喇叭口 ；2、連接管；3、測量系統(tǒng)；31、測量標(biāo)尺；32、測量管；33、觀測墩；4、抽真空裝置；5、三向閥門結(jié)構(gòu)；51、進(jìn)水管閥門；52、測量管閥門；53、蓄水桶連接管閥門；54、支架；6、蓄水桶；7、保護(hù)管。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0023]連通器的原理可用液體壓強(qiáng)來解釋。若在U形玻璃管中裝有同一種液體，假如液體是靜止不流動(dòng)的。左管中之液體的壓強(qiáng)，一定等于右管中之液體的壓強(qiáng)。因?yàn)檫B通器內(nèi)裝的是同一種液體，左右兩個(gè)液柱的密度相同，根據(jù)液體壓強(qiáng)的公式P=P gh可知，只有當(dāng)兩邊液柱的高度相等時(shí)，兩邊液柱對(duì)中部的壓強(qiáng)才能相等。所以，在液體不流動(dòng)的情況下，連通器各容器中的液面應(yīng)保持相平。連通器原理在工程上有著廣泛的應(yīng)用。如各種液面計(jì)(水位計(jì)、油位計(jì)等)，水銀真空計(jì)，液柱式風(fēng)壓表，差壓計(jì)，煤氣漏氣的檢測裝置等，都是應(yīng)用連通器原理制成的。
[0024]如圖1-6所示，為本實(shí)用新型一種路基沉降觀測設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例，包括:
[0025]沉降水杯1、連接管2以及測量系統(tǒng)3，沉降水杯1通過連接管2與測量系統(tǒng)3連接。沉降水杯1包括杯體11、三個(gè)杯底撐12以及杯底支座13，杯底撐12均勻的分布于杯體11與杯底支座13之間，能有效地對(duì)杯體11起到支撐作用，結(jié)構(gòu)穩(wěn)固、方便安裝，提高設(shè)備使用壽命及使用效率。杯體11底部固定且均勻的設(shè)有進(jìn)水管14、出水管15以及排氣管16，排氣管16與進(jìn)水管14的一端均伸入杯體11內(nèi)，杯體11內(nèi)排氣管16距杯頂5mm，進(jìn)水管14距杯頂30mm，出水管15的一端與杯體11底面平齊，進(jìn)水管14、出水管15以及排氣管16的另一端伸出杯體11外部。單獨(dú)設(shè)置排氣管16，可以在出水管15出水的時(shí)候平衡杯體11內(nèi)的氣壓，保證流水順暢。
[0026]進(jìn)水管14通過連接管2與測量系統(tǒng)連接，形成一連通器結(jié)構(gòu)，以便進(jìn)行測量。出水管15通過連接管2與抽真空裝置4連接，方便對(duì)杯體11內(nèi)部進(jìn)行抽真空的操作，以便防止水中出現(xiàn)氣泡，影響測量精度。排氣管16與連接管2的一端連接，此連接管2的另一端通過閥門與外界空氣連通，可以操控杯體11與外界空氣的連通與隔絕，方便進(jìn)行抽真空以及測量讀數(shù)的操作。
[0027]測量系統(tǒng)3包括測量標(biāo)尺31、測量管32，測量管32固定設(shè)于測量標(biāo)尺31 —側(cè)，通過水準(zhǔn)測量法，能夠使測量尺準(zhǔn)確的標(biāo)示出測量管32中液面的高度，測量標(biāo)尺31和測量管32固定設(shè)于觀測墩33的上端面，觀測墩33埋設(shè)于路基的坡腳一側(cè)，上端面低于地基，使得道路與觀測墩33形成一個(gè)溝槽狀的結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)的四個(gè)側(cè)面用磚塊皇砌加固，能防止此溝槽狀結(jié)構(gòu)側(cè)面坍塌，并預(yù)留出容納連接管2的孔洞。此結(jié)構(gòu)使測量系統(tǒng)3結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，使用性能更穩(wěn)定，便于觀察管路出水情況，進(jìn)一步保證了測量的精度。
[0028]進(jìn)水管14通過連接管2與測量管32連通，測量管32與連接管2之間還設(shè)有三向閥門結(jié)構(gòu)5 ;三向閥門結(jié)構(gòu)5包括與連接管2連接的進(jìn)水管閥門51、與測量管32連接的測量管閥門52、與蓄水桶連接管連接的蓄水桶連接管閥門53以及支架54，進(jìn)水管閥門51、測量管閥門52、以及蓄水桶連接管閥門53均固定設(shè)于支架54上，支架54內(nèi)部中空與各個(gè)閥門連通，使水流通順暢，該三向閥門結(jié)構(gòu)5對(duì)上述三個(gè)閥門以及測量管32均起到支撐作用。蓄水桶連接管還連接有蓄水桶6。在抽真空時(shí)，將蓄水桶連接管的一端深入蓄水桶6中，能保證系統(tǒng)的密封性，避免水中進(jìn)入空氣形成氣泡。
[0029]優(yōu)選的，杯體11由內(nèi)徑為120mm、外徑為130mm，高180mm的無縫鋼筒組成，底部密封焊接厚度10mm，直徑為150mm的圓形鋼板，頂部為厚度10mm，直徑為150mm的圓形杯蓋。在杯底圓平面上呈正三角形焊接三根長40mm，直徑為8mm的杯底撐，杯底撐12杯底支座13焊接。底板焊接三根外徑為13mm，厚1mm的無縫鋼管，即進(jìn)水管14、出水管15以及排氣管16。選料范圍廣，支座方便，進(jìn)一步降低了使用成本。
[0030]杯體11、杯底撐12以及杯底支座13均為不銹鋼材質(zhì)，其內(nèi)外表層均設(shè)有鍍鋅防腐層，防止沉降水杯1被土壤或空氣腐蝕，延長設(shè)備使用壽命。杯體11內(nèi)的底部設(shè)有3-5_厚的瀝青密封層17，進(jìn)一步提高了杯體11的密封性。
[0031]進(jìn)水管