一種活塞式側向土壓力盒安裝裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種活塞式側向土壓力盒安裝裝置，其結構簡單、易于操作、且施工成本低，能夠有效地提高了土壓力盒的安裝效率，同時使土壓力盒測量的數據更加準確。該活塞式側向土壓力盒安裝裝置包括：支撐架、導管和頂桿，導管固定安裝在支撐架上；頂桿，設置在導管內，并能夠在導管內移動，頂桿的頂部設置支撐土壓力盒的托板，頂桿的尾部設置連接牽引繩的滑桿，當利用牽引繩牽引滑桿時，滑桿頂推頂桿，使頂桿沿著導管的長度方向頂進托板，進而將托板支撐的土壓力盒頂進至待測土壓力面。
【專利說明】
一種活塞式側向土壓力盒安裝裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及土壓力盒應用技術領域，特別是涉及一種活塞式側向土壓力盒安
【背景技術】
[0002]地下連續(xù)墻、粧基等地下隱蔽工程，在側向土壓力作用下，一旦出現(xiàn)較大變形或裂縫，不僅影響結構物的正常使用性能，同時也給工程結構帶來了較大的安全隱患。為了更真實的反應或評價側向土壓力對工程結構的影響，現(xiàn)有技術一般采用土壓力盒直接量測，并通過相應的電纜線和測試儀器讀取土壓力數據。由于現(xiàn)場工作環(huán)境以及現(xiàn)有土壓力盒安裝方法的限值，所埋設的土壓力盒存在成活率低、測試數據失真、施工成本大等問題。目前側向土壓力盒的埋設主要有以下幾種方法:
[0003]1、掛布法
[0004]掛布法的基本原理是將土壓力傳感器按照檢測方案設定的布設位置，首先安裝在預先制備的維尼龍或帆布掛簾上，然后將維尼龍或帆布平鋪在鋼筋定表面并與鋼筋籠綁扎固定，并隨同鋼筋籠一起吊入孔、溝槽中，定位后借助現(xiàn)澆混凝土的側向推力，將鋪掛在鋼筋籠表面的掛布連同土壓力傳感器一起壓向孔、溝槽的壁面。該方法的缺點是在混凝土澆筑過程中混凝土中水泥漿很容易滲入土壓力盒和孔壁之間，使土壓力盒被水泥漿包裹而報廢，同時所需的材料和工作量大，并且大面積鋪設很可能改變量測檔段或產生結構與土體的摩擦效應，從而影響結構受力。
[0005]2、頂入法
[0006]頂入法有氣頂和液壓頂兩種方法，基本原理是將土壓力盒安裝在小型千斤頂端頭，將千斤頂水平固定在鋼筋籠對應于土壓力量測的位置，在混凝土澆灌前通過施加液壓或氣壓，使土壓力盒固定在槽壁上待混凝土澆灌結束后再卸壓，用混凝土的壓力使土壓力盒永久固定在墻體或粧基外壁處。雖然頂入法操作簡便，但需要將千斤頂埋入粧墻中，并且還需配合加入氣、液壓驅動管道，因此，投入成本較高。
[0007]3、鉆孔法
[0008]對于因施工條件或結構形式限制，只能在成粧或成墻之后埋設壓力盒的情況，通常采用在墻后或粧后鉆孔、沉放和回填的方式埋設，使用鉆孔法埋設測試原件的工程適應性強，但是，在回填砂石之后，砂石的固結需要一定的時間，因而傳感器測量的前期數據偏小。另外，考慮鉆孔位置與粧墻之間不可能直接密貼，需要保持一段距離，因而測得的數據與粧墻作用荷載相比具有一定近似性，并且由于鉆孔會造成周圍土體出現(xiàn)土拱效應，從而易引起周圍土體內部應力重新分布，造成測試結果不準確。
【實用新型內容】
[0009]鑒于上述問題，提出了本實用新型以便提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的一種活塞式側向土壓力盒安裝裝置。
[0010]根據本實用新型的一方面，提供了一種活塞式側向土壓力盒安裝裝置，包括:支撐架；
[0011 ]導管，所述導管固定安裝在所述支撐架上；
[0012]頂桿，設置在所述導管內，并能夠在所述導管內移動，所述頂桿的頂部設置支撐土壓力盒的托板，所述頂桿的尾部設置連接牽引繩的滑桿，當利用所述牽引繩牽引所述滑桿時，所述滑桿頂推所述頂桿，使所述頂桿沿著所述導管的長度方向頂進所述托板，進而將所述托板支撐的所述土壓力盒頂進至待測土壓力面。
[0013]可選地，所述支撐架包括:
[0014]橫桿及支架，所述支架設置在所述橫桿上方，所述橫桿分布在所述支架的底部左右兩側，并與所述支架固定連接；
[0015]所述導管固定設置在所述支架的頂部。
[0016]可選地，所述導管的一端的管壁兩側對稱開設滑槽縫，所述滑桿置于所述滑槽縫內，當利用所述牽引繩牽引所述滑桿時，所述滑桿沿著所述滑槽縫頂推所述頂桿，使所述頂桿沿著所述導管的長度方向頂進所述托板，進而將所述托板支撐的所述土壓力盒頂進至待測土壓力面。
[0017]可選地，所述滑槽縫的長度大于或等于所述土壓力盒設計頂進的行程。
[0018]可選地，所述滑桿兩端對稱設置有第一穿線環(huán)，所述牽引繩通過所述第一穿線環(huán)連接在所述滑桿上。
[0019]可選地，所述導管的管壁外側對稱設置有第二穿線環(huán)，所述牽引繩穿過所述第二穿線環(huán)，通過收緊所述牽引繩牽引所述滑桿。
[0020]可選地，所述第二穿線環(huán)位于所述滑槽縫與所述托板之間。
[0021]可選地，所述土壓力盒與所述托板通過點焊方式固定連接。
[0022]在本實用新型實施例中，活塞式側向土壓力盒安裝裝置包括支撐架、導管以及頂桿，其中，導管固定安裝在支撐架上，頂桿設置在導管內，并能夠在導管內移動，頂桿的頂部設置支撐土壓力盒的托板，頂桿的尾部設置連接牽引繩的滑桿，當利用牽引繩牽引滑桿時，滑桿頂推頂桿，使頂桿沿著導管的長度方向頂進托板，進而使托板支撐的土壓力盒頂進至待測土壓力面。本實用新型提供的活塞式側向土壓力盒安裝裝置結構簡單、易于操作、且施工成本低，不僅克服了掛布法易引起粧基或墻體摩擦效應變化、頂入法施工成本高、以及鉆孔法易引起土拱效應的缺點，還有效地提高了土壓力盒的安裝效率，同時使土壓力盒測量的數據更加準確。
[0023]進一步的，通過在導管的管壁兩側對稱開設滑槽縫，并將滑桿置于滑槽縫中，滑桿可以沿著預設的滑槽縫的軌跡頂推頂桿，從而使滑桿更加平穩(wěn)地頂推頂桿，進而使安裝在托板上的土壓力盒向前平穩(wěn)地頂進。
[0024]上述說明僅是本實用新型技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，并且為了讓本實用新型的上述和其它目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉本實用新型的【具體實施方式】。
[0025]根據下文結合附圖對本實用新型具體實施例的詳細描述，本領域技術人員將會更加明了本實用新型的上述以及其他目的、優(yōu)點和特征。
【附圖說明】
[0026]通過閱讀下文優(yōu)選實施方式的詳細描述，各種其他的優(yōu)點和益處對于本領域普通技術人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實施方式的目的，而并不認為是對本實用新型的限制。而且在整個附圖中，用相同的參考符號表示相同的部件。在附圖中:
[0027]圖1示出了根據本實用新型一個實施例的活塞式側向土壓力盒安裝裝置的主視圖；
[0028]圖2示出了根據圖1所示的活塞式側向土壓力盒安裝裝置中的a-a處的斷面圖；
[0029]圖3示出了根據圖1所示的活塞式側向土壓力盒安裝裝置中的e-e處的斷面圖；
[0030]圖4示出了根據圖1所示的活塞式側向土壓力盒安裝裝置中的b-b處的斷面圖；
[0031]圖5示出了根據圖1所示的活塞式側向土壓力盒安裝裝置中的d-d處的斷面圖；以及
[0032]圖6示出了根據圖1所示的活塞式側向土壓力盒安裝裝置中的c-c處的斷面圖。
【具體實施方式】
[0033]下面將參照附圖更詳細地描述本公開的示例性實施例。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實施例，然而應當理解，可以以各種形式實現(xiàn)本公開而不應被這里闡述的實施例所限制。相反，提供這些實施例是為了能夠更透徹地理解本公開，并且能夠將本公開的范圍完整的傳達給本領域的技術人員。
[0034]為解決上述技術問題，本實用新型實施例提供了一種活塞式側向土壓力盒安裝裝置。該裝置可應用于粧基、地下連續(xù)墻等地下隱蔽工程的側向土壓力監(jiān)測中。參見圖1、圖2以及圖3，活塞式側向土壓力盒安裝裝置I包括支撐架2、導管3以及頂桿4，導管3固定安裝在支撐架2上。頂桿4沿導管3的長度方向設置在導管3內，并能夠在導管3內做活塞運動。為了便于利用頂桿4頂推土壓力盒5，頂桿4的頂部設置有用于支撐土壓力盒5的托板6。頂桿4的尾部設置有滑桿7，且滑桿7上連接有牽引繩8，當利用牽引繩8牽引滑桿7時，滑桿7頂推頂桿4，使頂桿4沿著導管3的長度方向頂進托板6，進而將托板6支撐的土壓力盒5頂進至待測土壓力面。
[0035]在一可選的實施例中，托板6的形狀可以為圓形或方形等，用于支撐土壓力盒5。在可選的實施例中，托板6可以采用圓形的4mm?1mm厚的鋼板，當然，托板6也可以設計成其他厚度或者采用其他材質，本實用新型對此不做限定。另外，托板6與土壓力盒5可以采用點焊的方式焊接，需要說明的是，只要能實現(xiàn)托板6與土壓力盒5的固定連接，其他的焊接方式也可采用，本實用新型對此不做限定。
[0036]在本實用新型的另一實施例中，參見圖4，支撐架2可以包括橫桿20和支架21，支架21設置在橫桿20上方，橫桿20分布在支架21底部左右兩側，與支架21固定連接，導管3固定設置在支架21的頂部。在該實施例中，橫桿20可以采用鋼筋等材質，通過將橫桿20固定連接在鋼筋籠(圖4中未示出)上，使活塞式側向土壓力盒安裝裝置1(如圖1所示)隨著鋼筋籠下放至需要進行土壓力監(jiān)測的設計位置。由于三角形的穩(wěn)定性較好，本實施例中將支撐架2中的支架21設計為三角形結構，當然只要能夠實現(xiàn)對導管3的支撐，任何形狀的支架21都可以采用，本實用新型對支架21的形狀不做具體限定，另外，支架21也可以采用鋼筋材質。
[0037]在本實用新型的又一實施例中，參見圖3和圖5，導管3的一端的管壁兩側對稱開設滑槽縫30，滑桿7置于滑槽縫30內，當利用牽引繩8(如圖1所示)牽引滑桿7時，滑桿7沿著滑槽縫30頂推頂桿4，使頂桿4沿著導管3的長度方向頂進托板6(如圖1所示)，進而將托板6支撐的土壓力盒5(如圖1所示)頂進至待測土壓力面，在此過程中，滑槽縫30對滑桿7在導管3中的位置還起到了定向的作用。
[0038]可選地，以測量孔槽壁或者溝槽壁的側向土壓力為例，為了確保頂桿4通過滑桿7沿著滑槽縫30將土壓力盒5頂至孔槽壁或溝槽壁，并使土壓力盒5與側向土體緊密接觸，在設計活塞式側向土壓力盒安裝裝置I的過程中，可以根據待監(jiān)測的孔槽或者溝槽的的實際深度來確定滑槽縫30的長度，使滑槽縫30的長度大于或等于土壓力盒5設計頂進的行程。
[0039]在本實用新型的再一實施例中，參見圖3，為了方便牽引繩8(如圖1所示)與滑桿7的連接，在滑桿7兩端對稱設置有一對第一穿線環(huán)9，牽引繩8通過第一穿線環(huán)9連接在滑桿7上，且第一穿線環(huán)9與牽引繩8的連接。在實際應用中，可以采用一根牽引繩8，將牽引繩8的兩端分別穿過第一穿線環(huán)9，通過對同一根牽引繩8的兩端施加拉力，以使牽引繩8牽引滑桿
7?；蛘撸€可以采用兩根牽引繩8，將每根牽引繩8分別栓接在每個第一穿線環(huán)9上，通過同時對兩根牽弓I繩8施加拉力，以使牽引繩8牽弓I滑桿7。
[0040]在圖1的基礎上參見圖3和圖6，為了確?；瑮U7可以平穩(wěn)地頂推頂桿4，還可以在導管3管壁的兩側對稱設置第二穿線環(huán)10。當采用一根牽引繩8(如圖1所示)時，將牽引繩8的兩端分別穿過第一穿線環(huán)9，然后再分別穿過第二穿線環(huán)10，進而對牽引繩8的兩端施加拉力；當采用兩根牽引繩8時，將每根牽引繩8分別栓接在每個第一穿線環(huán)9上之后，再將兩根牽引繩8的兩端分別穿過第二穿線環(huán)10，進而對牽引繩8施加拉力。通過第一穿線環(huán)9和第二穿線環(huán)10相互配合，當利用牽引繩8牽引滑桿7時，滑桿7可以平順地頂推頂桿4，使頂桿4沿著導管3的長度方向平穩(wěn)地頂進托板6，進而將托板6(如圖1所示)支撐的土壓力盒5(如圖1所示)頂進至待測土壓力面。此外，第一穿線環(huán)9與滑桿7的連接，以及第二穿線環(huán)10與導管3的連接，均可以采用焊接的方式進行連接。在該實施例中，第一穿線環(huán)9和第二穿線環(huán)10的形狀均為正六邊形，實際上，第一穿線環(huán)9和第二穿線環(huán)10還可以是其他形狀的環(huán)形結構，例如圓環(huán)形、正八邊形的環(huán)形結構等。
[0041]進一步，為了使牽引繩8達到較佳地牽引效果，第二穿線環(huán)10的位置設置于距滑槽縫30—定距離處，且位于滑槽縫30和托板6之間。
[0042]為了更加清楚的體現(xiàn)本實用新型實施例，現(xiàn)以一具體實施例對活塞式側向土壓力盒安裝裝置進行介紹。
[0043]在圖1的基礎上參見圖4，在該實施例中，支撐架2包括兩個橫桿20和兩個支架21，且均采用直徑為Φ 12mm?18mm的鋼筋，支架21采用三角形結構，兩根橫桿20平行分布在支架21底部的左右兩側，且橫桿20與支架21采用焊接的方式進行連接。支架21的頂部焊接有一根導管3，該導管3米用直徑為Φ 20mm?30mm，壁厚3?5mm的無縫鋼管。在圖1的基礎上參見圖3和圖6，導管3的一端開設有寬度為10?12_的滑槽縫30，在導管3另一端的導管3管壁上對稱焊接有第二穿線環(huán)10，用于穿過牽引繩8。
[0044]此外，在圖1的基礎上參見圖3和圖6，沿導管3的長度方向且在導管3內設置有一根頂桿4，頂桿4能夠在導管3內做活塞運動。為了方便利用頂桿4頂推土壓力盒5，頂桿4的頂部采用點焊的方式焊接有用于支撐土壓力盒5的托板6。并且，頂桿4的尾部焊接有滑桿7，滑桿7可以采用Φ 8?1mm短鋼筋頭，且滑桿7的兩端上分別對稱焊接有正六邊形的第一穿線環(huán)9，將一根牽引繩8的兩端分別穿過第一穿線環(huán)9，進而再將牽引繩8的兩端分別穿過第二穿線環(huán)10。當利用牽引繩8牽引滑桿7時，通過對牽引繩8的兩端同時施加一個垂直向上的拉力，使滑桿7頂推頂桿4，頂桿4沿著導管3的長度方向頂進托板6，進而將托板6支撐的土壓力盒5頂進至待測土壓力面。
[0045]在實際應用中，根據土壓力監(jiān)測試驗方案，確定需要被測量的土壓力面。若被測土壓力面為一孔槽壁，首先將橫桿20(如圖4所示)與鋼筋籠(圖中未示出)焊接固定，并將橫桿20與鋼筋籠一起下放至孔槽中，待鋼筋籠下放至設計位置后，在利用混凝土澆筑前，先收緊牽引繩8，通過牽引繩8拉動滑桿7，使滑桿7頂推頂桿4，頂桿4再頂推托板6，進一步使托板6推動安裝在托板6上的土壓力盒5，直到土壓力盒5與孔槽壁緊密接觸為止。在頂推過程中，可以通過監(jiān)測土壓力盒5的壓力或頻率變化來判斷土壓力盒5是否安裝到位。
[0046]至此，本領域技術人員應認識到，雖然本文已詳盡示出和描述了本實用新型的多個示例性實施例，但是，在不脫離本實用新型精神和范圍的情況下，仍可根據本實用新型公開的內容直接確定或推導出符合本實用新型原理的許多其他變型或修改。因此，本實用新型的范圍應被理解和認定為覆蓋了所有這些其他變型或修改。
【主權項】
1.一種活塞式側向土壓力盒安裝裝置，其特征在于，包括: 支撐架； 導管，所述導管固定安裝在所述支撐架上； 頂桿，設置在所述導管內，并能夠在所述導管內移動，所述頂桿的頂部設置支撐土壓力盒的托板，所述頂桿的尾部設置連接牽引繩的滑桿，當利用所述牽引繩牽引所述滑桿時，所述滑桿頂推所述頂桿，使所述頂桿沿著所述導管的長度方向頂進所述托板，進而將所述托板支撐的所述土壓力盒頂進至待測土壓力面。2.根據權利要求1所述的活塞式側向土壓力盒安裝裝置，其特征在于，所述支撐架包括: 橫桿及支架，所述支架設置在所述橫桿上方，所述橫桿分布在所述支架的底部左右兩側，并與所述支架固定連接； 所述導管固定設置在所述支架的頂部。3.根據權利要求1所述的活塞式側向土壓力盒安裝裝置，其特征在于，所述導管的一端的管壁兩側對稱開設滑槽縫，所述滑桿置于所述滑槽縫內，當利用所述牽引繩牽引所述滑桿時，所述滑桿沿著所述滑槽縫頂推所述頂桿，使所述頂桿沿著所述導管的長度方向頂進所述托板，進而將所述托板支撐的所述土壓力盒頂進至待測土壓力面。4.根據權利要求3所述的活塞式側向土壓力盒安裝裝置，其特征在于，所述滑槽縫的長度大于或等于所述土壓力盒設計頂進的行程。5.根據權利要求1所述的活塞式側向土壓力盒安裝裝置，其特征在于，所述滑桿兩端對稱設置有第一穿線環(huán)，所述牽引繩通過所述第一穿線環(huán)連接在所述滑桿上。6.根據權利要求3所述的活塞式側向土壓力盒安裝裝置，其特征在于，所述導管的管壁外側對稱設置有第二穿線環(huán)，所述牽引繩穿過所述第二穿線環(huán)，通過收緊所述牽引繩牽引所述滑桿。7.根據權利要求6所述的活塞式側向土壓力盒安裝裝置，其特征在于，所述第二穿線環(huán)位于所述滑槽縫與所述托板之間。8.根據權利要求1所述的活塞式側向土壓力盒安裝裝置，其特征在于，所述土壓力盒與所述托板通過點焊方式固定連接。
【文檔編號】E02D33/00GK205662956SQ201620447826
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年5月17日
【發(fā)明人】陳維超, 楊偉軍, 沈兆普, 郭鵬濤
【申請人】中國路橋工程有限責任公司