一種直埋式測試系統的製作方法

2023-10-19 17:21:22 1

本實用新型屬於工程監測技術領域，具體涉及一種直埋式測試系統。

背景技術：

在工程施工過程中，需要對工程結構及深層土體進行側向位移監測。側向位移監測具體指豎向上水平位移監測和橫向上豎向變形監測。如對於在基坑工程施工過程中，需要對圍護結構及深層土體進行豎向上水平位移監測；盾構推進等施工需要對垂直於盾構軸線土體或工程結構進行橫向上豎向變形監測。

目前側向位移監測手段主要分人工監測和自動化監測兩種方式。

人工監測主要採用測斜探頭配合導線及讀數儀進行人工逐段測試，一般需要兩人配合作業，作業人員工作量大，且測試結果受人工影響較大。圖1為使用活動式測斜儀進行工程結構、土體豎向上水平位移監測的示意圖。圖2為使用活動式測斜儀進行工程結構、土體橫向上豎向變形監測的示意圖。

側向變形自動化監測一般採用固定式測斜儀來實現，測斜傳感器安置在測斜孔內，一支傳感器有一根導線，引出測斜孔口後與自動化設備相連，進行數據的採集傳輸。單孔設置傳感器時，由於測斜孔直徑有限，因此在布置傳感器時，數量上就會受到限制。對於較深或較長測孔來說，傳感器間距離必然較大，深度或長度方向上描述側向位移的準確性有所欠缺，同時其附件多，安裝、維護難度大。

技術實現要素：

本實用新型的目的是根據上述現有技術的不足之處，提供一種直埋式測試系統，該測試系統通過將若干測斜傳感器直接固定於被測結構上與其形成一體，並使用航空插頭進行連接，從而形成直埋式測試系統。

本實用新型目的實現由以下技術方案完成：

一種直埋式測試系統，其特徵在於所述測試系統包括數據釆讀設備以及若干間隔分布於被測結構上的測斜傳感器，各所述測斜傳感器經航空插頭連成一體並與所述數據釆讀設備連接。

所述被測結構為鋼筋籠，所述測斜傳感器沿所述鋼筋籠上的豎向主筋間隔分布。

所述測斜傳感器上套裝有保護罩。

所述測斜傳感器以及所述線纜布置於所述鋼筋籠上的所述主筋迎土面的內側。

所述被測結構為橫向布設於土體中的同步變形結構，所述測斜傳感器沿所述同步變形結構測試方向間隔布設。

所述測斜傳感器的兩端分別具有外延的線纜，所述線纜端部為所述航空插頭，相鄰所述測斜傳感器之間經所述線纜端部的所述航空插頭串聯連接。

所述數據釆讀設備上連接有一主線纜，各所述測斜傳感器經所述航空插頭並聯連接於所述主線纜上。

本實用新型的優點是，測試系統結構簡單，測斜傳感器直接固定於被測結構上並與其形成一體，可精確監測被測結構的側向位移，並可將傳統的活動測斜工作簡化為一次性讀取測斜傳感器讀數的工作，大大降低了外業工作量。

附圖說明

圖1為現有技術中使用活動測斜儀進行工程結構、土體豎向上水平位移監測的示意圖；

圖2為現有技術中使用活動測斜儀進行工程結構、土體橫向上豎向變形監測的示意圖；

圖3為本實用新型中串聯直埋式測試系統在鋼筋籠中的安裝示意圖；

圖4為本實用新型中串聯直埋式測試系統在鋼筋籠中澆築完成後的示意圖；

圖5為本實用新型中並聯直埋式測試系統在鋼筋籠中的安裝示意圖；

圖6為本實用新型中並聯直埋式測試系統在鋼筋籠中澆築完成後的示意圖；

圖7為本實用新型中橫向上豎向位移串聯直埋式測試系統安裝示意圖；

圖8為本實用新型中橫向上豎向位移並聯直埋式測試系統安裝示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖通過實施例對本實用新型的特徵及其它相關特徵作進一步詳細說明，以便於同行業技術人員的理解：

如圖1-8，圖中標記1-11分別為：測斜傳感器1、線纜2、航空接頭3、主筋4、保護裝置5、鋼筋籠6、數據釆讀設備7、圍護圈梁8、主線纜9、土體10、測斜管11。

實施例1：如圖3、4所示，本實施例具體涉及一種直埋式測試系統，用於對鋼筋籠6豎向上的水平位移進行監測，該測試系統包括沿鋼筋籠6上的豎向主筋4間隔分布的若干測斜傳感器1以及讀取各測斜傳感器1監測數據的數據釆讀設備7。

如圖3所示，將測斜傳感器1沿豎向間隔固定安裝在鋼筋籠6上的主筋4上，相鄰測斜傳感器1之間通過航空接頭3進行串聯連接，即，在測斜傳感器1的兩端部分別具有外延的線纜2，線纜2的端部具有航空接頭3，通過將測斜傳感器1上的航空接頭3進行對插連接即可將各測斜傳感器1串聯成一體，航空接頭3不僅能夠實現測斜傳感器1之間的快速連接，且具有較好的密封性能。

需要說明的是，如圖3所示，由於本實施例中的測試系統是直埋於鋼筋籠6中的，屆時會將鋼筋籠6下放並在其中進行混凝土澆築，為了保證測斜傳感器1的成活，將測斜傳感器1以及線纜2固定於鋼筋籠6的迎土面內側，且線纜2同主筋4之間進行綁紮固定，從而避免鋼筋籠6在沉入地下過程中測斜傳感器1以及線纜2受損；此外，在測斜傳感器1上套裝設置有保護罩（圖中未示出），並在線纜2的上端部外套設保護裝置5，從而避免在向鋼筋籠6內澆築混凝土的過程中，測斜傳感器1受損無法正常工程，線纜2的上端部與混凝土結為一體。如圖4所示，當在鋼筋籠6中的混凝土澆築完成，並施工完成圍護圈梁8之後，將線纜2的上端部從保護裝置5中取出並與數據釆讀設備7進行連接。

本實施例的有益效果在於：測試系統結構簡單，通過將測斜傳感器直接埋設於鋼筋籠上從而使兩者結合為一體，可準確監測到鋼筋籠在豎向上的水平向位移情況，並可將傳統的活動測斜工作簡化為一次性讀取測斜傳感器讀數的工作，大大降低了外業工作量。

實施例2：如圖5、6所示，本實施例具體涉及一種直埋式測試系統，該測試系統與實施例1中測試系統的不同之處在於測斜傳感器1之間的連接方式，具體如下：

數據釆讀設備7上連接有一條主線纜9，該條主線纜9沿鋼筋籠6中的主筋4分布，各測斜傳感器1上的線纜2通過航空插頭3連接在主線纜9上，從而使各測斜傳感器1並聯於該條主線纜9上；該測試系統的其餘結構均同於實施例1中所述。

實施例1中的測斜傳感器之間採用串聯連接的方式，由於電壓會沿路線產生壓降，使得距離遠的傳感器電壓達不到要求，從而導致測斜傳感器失效或者數據不準；本實施例通過將各測斜傳感器採用並聯的方式有效解決了這一問題；且如果採用串聯方式的話，若其中某個測斜傳感器發生故障，將會影響所有測斜傳感器的監測，而如果採用本實施例中並聯方式的話，無論其中哪個測斜傳感器發生損壞，均不會影響到其餘的測斜傳感器的監測工作。

實施例3：如圖7所示，本實施例具體涉及一種直埋式測試系統，用於對土體10中橫向上的豎向位移進行監測，該測試系統包括橫向布置於土體10中的測斜管11、沿測斜管11軸向間隔布置的若干測斜傳感器1以及讀取各測斜傳感器1監測數據的數據釆讀設備7。

如圖7所示，測斜管11橫向埋設於土體10中，測斜管11也可以採用其它可隨土體11同步變形的結構。測斜傳感器1的兩端部分別具有外延的線纜2，線纜2的端部具有航空接頭3，通過將測斜傳感器1上的航空接頭3進行對插連接即可將各測斜傳感器1串聯成一體，航空接頭3不僅能夠實現測斜傳感器1之間的快速連接，且具有較好的密封性能。

本實施例中的測斜傳感器1之間除了可以採用串聯方式之外，也可以採用如圖8所示的並聯方式，即：數據釆讀設備7上連接有一條主線纜9，該條主線纜9沿測斜管11軸向延伸，各測斜傳感器1上的線纜2通過航空插頭3連接在主線纜9上，從而使各測斜傳感器1並聯於該條主線纜9上。