專利名稱：海上大直徑鋼管樁樁身應(yīng)變計(jì)的安裝結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種海上大直徑鋼管樁的樁身應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
鋼管樁樁身應(yīng)變的測(cè)試，傳統(tǒng)方法是在樁身粘貼電阻應(yīng)變片，通過(guò)觀測(cè)電阻應(yīng)變片的電阻變化而測(cè)得樁身應(yīng)變。通過(guò)電阻應(yīng)變片測(cè)試樁身應(yīng)變的傳統(tǒng)方法存在以下缺點(diǎn)①重錘多次錘擊樁頂，電阻應(yīng)變片受振動(dòng)破壞；②樁在打入過(guò)程中，樁壁與地基土的摩擦作用，導(dǎo)致電阻應(yīng)變片脫落，電纜損壞；③樁打入至設(shè)計(jì)高程后，儀器長(zhǎng)期浸泡在海水中，海水會(huì)腐蝕儀器，導(dǎo)致儀器失·效。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種安裝方便、受施工因素影響較小的海上大直徑鋼管樁樁身應(yīng)變計(jì)的安裝結(jié)構(gòu)。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供的海上大直徑鋼管樁樁身應(yīng)變計(jì)的安裝結(jié)構(gòu)，包括設(shè)在鋼管樁一側(cè)的多個(gè)振弦式應(yīng)變計(jì)，所述每個(gè)振弦式應(yīng)變計(jì)包括不銹鋼護(hù)管、傳輸電纜和激振線圈，所述每個(gè)振弦式應(yīng)變計(jì)固定在鋼管樁的外壁上，所述每個(gè)振弦式應(yīng)變計(jì)的軸線和鋼管樁的軸線平行，所述每個(gè)振弦式應(yīng)變計(jì)被第一槽鋼和第一鋼板圍住，所述第一槽鋼的兩個(gè)折邊固定在鋼管樁的外壁上，所述第一鋼板的一端固定在第一槽鋼的底部，所述第一鋼板的另一端固定在鋼管樁的外壁上，所述振弦式應(yīng)變計(jì)和第一槽鋼、第一鋼板之間充滿硅膠，所述傳輸電纜從激振線圈引出，向著鋼管樁樁頂方向牽引，所述傳輸電纜固定在一螺栓上，所述螺栓固定在鋼管樁外壁上。優(yōu)選地，還包括第二槽鋼和第二鋼板，所述第二槽鋼的兩個(gè)折邊固定在鋼管樁的外壁上，所述第二鋼板的一端固定在第二槽鋼的底部，所述第二鋼板的另一端固定在鋼管樁的外壁上，所述第二槽鋼和第二鋼板將鋼管樁同一側(cè)的多個(gè)第一槽鋼圍住，所述第二槽鋼伸出海水面。進(jìn)一步地，所述第二槽鋼的外壁噴漆。進(jìn)一步地，所述第一槽鋼為6. 3#槽鋼，所述第二槽鋼為12#槽鋼。進(jìn)一步地，所述第二鋼板呈楔形焊接在第二槽鋼和鋼管樁外壁之間。優(yōu)選地，所述不銹鋼護(hù)管的兩端分別固定在兩個(gè)底座上，所述兩個(gè)底座焊接在鋼管樁的外壁上。優(yōu)選地，所述傳輸電纜外部用防火材料包裹。本實(shí)用新型的可以保護(hù)儀器在鋼管樁樁頂重錘多次錘擊的情況下不被振壞，可有效地保護(hù)儀器電纜在樁的入土過(guò)程中不被損壞，可有效地達(dá)到儀器與海水隔離的目的。所述安裝方法較為簡(jiǎn)單，可大幅度地提高儀器的成活率，儀器測(cè)值與實(shí)際工況吻合情況較好，非常適合在行業(yè)內(nèi)推廣。
圖I為本實(shí)用新型的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖I中I處的放大示意圖。圖3為第一槽鋼與鋼管樁的連接示意圖。圖4為第一槽鋼、第二槽鋼與鋼管樁的配合示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的方案進(jìn)一步說(shuō)明。如圖I和圖2所示，本實(shí)用新型的海上大直徑鋼管樁樁身應(yīng)變計(jì)的安裝結(jié)構(gòu)，包括設(shè)在鋼管樁I 一側(cè)的多個(gè)振弦式應(yīng)變計(jì)4，每個(gè)振弦式應(yīng)變計(jì)4包括不銹鋼護(hù)管41、傳輸電纜42和激振線圈43，每個(gè)振弦式應(yīng)變計(jì)4固定在鋼管樁I的外壁上，每個(gè)振弦式應(yīng)變計(jì)4的軸線和鋼管樁I的軸線平行，每個(gè)振弦式應(yīng)變計(jì)4被第一槽鋼2和第一鋼板3圍住，如圖3所示，第一槽鋼2的兩個(gè)折邊焊接在鋼管樁I的外壁上(如圖3所示)，第一鋼板3的一端焊接在第一槽鋼2的底部，第一鋼板3的另一端焊接在鋼管樁I的外壁上，振弦式應(yīng)變計(jì)4和第一槽鋼2、第一鋼板3之間充滿娃膠5,傳輸電纜42從激振線圈43引出，向著鋼管樁I樁頂方向牽引，傳輸電纜42外部用防火材料包裹,傳輸電纜42固定在一螺栓10上,螺栓10焊接在鋼管樁I外壁上。如圖I和圖4所示，該安裝結(jié)構(gòu)還包括第二槽鋼6和第二鋼板7，第二槽鋼6的兩個(gè)折邊焊接在鋼管樁I的外壁上，第二鋼板7的一端焊接在第二槽鋼6的底部，第二鋼板7的另一端焊接在鋼管樁I的外壁上，第二槽鋼6和第二鋼板7將鋼管樁I同一側(cè)的多個(gè)第一槽鋼2圍住，第二槽鋼6的外壁噴漆，第二鋼板7呈楔形焊接在第二槽鋼6和鋼管樁I外壁之間，第二槽鋼6伸出海水面。根據(jù)鋼管樁以及應(yīng)變計(jì)的尺寸，可相應(yīng)選擇不同型號(hào)的槽鋼，如第一槽鋼2為6. 3#槽鋼，第二槽鋼6為12#槽鋼。如圖2所示，不銹鋼護(hù)管41的兩端分別固定在兩個(gè)底座8上，兩個(gè)底座8焊接在鋼管樁I的外壁上。如圖I所示，第二鋼板7呈楔形焊接在第二槽鋼6和鋼管樁I外壁之間。本實(shí)用新型的第一鋼板3可由第一槽鋼2下部折彎形成，第二鋼板7可由第二槽鋼6下部加工形成。本實(shí)用新型的海上大直徑鋼管樁樁身應(yīng)變計(jì)的安裝結(jié)構(gòu)，其安裝過(guò)程如下首先將制造完成后的鋼管樁I用吊車平穩(wěn)安置在支架上，在安裝振弦式應(yīng)變計(jì)4的設(shè)計(jì)位置將鋼管樁I表層的防腐涂層打磨掉，打磨完成后，將底座8焊接在鋼管樁I的表面，并開(kāi)始安裝振弦式應(yīng)變計(jì)4，要求振弦式應(yīng)變計(jì)4平順地固定在底座8上(振弦式應(yīng)變計(jì)軸線嚴(yán)格與鋼管樁軸線平行)。振弦式應(yīng)變計(jì)4連同激振線圈43安裝完成后，將填滿硅膠的第一槽鋼2、第一鋼板3罩在振弦式應(yīng)變計(jì)4上，并將第一槽鋼2與鋼管樁I接觸的部位(兩個(gè)折邊)焊接好，第一鋼板3與第一槽鋼2和鋼管樁I接觸的部位焊接好。當(dāng)鋼管樁I一側(cè)的振弦式應(yīng)變計(jì)4全部安裝完成后，振弦式應(yīng)變計(jì)4的傳輸電纜42用防火材料包裹好向鋼管樁I頂部牽引，與沿路的振弦式應(yīng)變計(jì)的其他傳輸線纜形成電纜束，固定在螺栓10上，鋼管樁I同一側(cè)的多個(gè)振弦式應(yīng)變計(jì)4的全部包裹牽引完成后，將第二槽鋼6、第二鋼板7罩在鋼管樁I同一側(cè)的多個(gè)第一槽鋼2、多個(gè)應(yīng)變計(jì)4的正上方，并將第二槽鋼6與鋼管樁I接觸的部位焊接好，第二鋼板7與第二槽鋼6和鋼管樁接觸的部位焊接好，鋼管樁I打磨掉的防腐涂層用人工復(fù)原。本實(shí)用新型的鋼管樁I運(yùn)抵現(xiàn)場(chǎng)后，確認(rèn)全部傳輸電纜保護(hù)好后即開(kāi)始打樁。樁打入完成后，將一頻率計(jì)9與一振弦式應(yīng)變計(jì)4的傳輸電纜相連，測(cè)試振弦式應(yīng)變計(jì)4的頻率，逐一測(cè)試各應(yīng)變計(jì)的頻率，即獲得各應(yīng)變計(jì)4的頻率初始值。振弦式應(yīng)變計(jì)4采用頻率計(jì)9人工進(jìn)行測(cè)讀，測(cè)值為頻率f，然后根據(jù)廠家提供的下述公式計(jì)算鋼管樁樁身不同位置的應(yīng)變量ε。ε =GXCX(Rt-R0)式中ε -應(yīng)變量(無(wú)量綱，X 10_6)；G-儀器標(biāo)準(zhǔn)系數(shù)(微應(yīng)變/digit)； C-平均修正系數(shù)(無(wú)量綱);Rt-每次測(cè)試出的儀器頻率換算成的頻率模數(shù)(Digit)；Rtl-儀器的基準(zhǔn)頻率換算成的頻率模數(shù)(Digit)。其中，Digit= f2Xl(T3。本實(shí)用新型的海上大直徑鋼管樁樁身應(yīng)變計(jì)的安裝結(jié)構(gòu)中，振弦式應(yīng)變計(jì)4、底座8、激振線圈43及部分傳輸電纜42用焊接在鋼管樁I外壁上的填滿硅膠5的第一槽鋼2和第一鋼板3保護(hù)，第一槽鋼2和第一鋼板3形成一個(gè)側(cè)面和底面封閉、上部開(kāi)口的結(jié)構(gòu)，將振弦式應(yīng)變計(jì)4保護(hù)起來(lái)，激振線圈43上引出的傳輸電纜42用防火材料引至樁頂附近固定并通過(guò)頻率計(jì)9進(jìn)行測(cè)讀。第一槽鋼2外部用第二槽鋼6通長(zhǎng)保護(hù)，并且第二鋼板7底部呈楔形，可減小樁進(jìn)入地基土的阻力，第二槽鋼6外壁人工噴涂防腐漆，以防止海水腐蝕鋼管樁，同樣第二槽鋼6和第二鋼板7也形成一個(gè)側(cè)面和底面封閉，上部開(kāi)口的結(jié)構(gòu)，來(lái)保護(hù)振弦式應(yīng)變計(jì)，第二槽鋼6伸出海水面，防止海水從上部開(kāi)口處進(jìn)入第一槽鋼2和振弦式應(yīng)變計(jì)4。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于①應(yīng)變計(jì)處于硅膠保護(hù)中，可有效減小鋼管樁在打入過(guò)程中對(duì)儀器產(chǎn)生的振動(dòng)，使儀器不受振動(dòng)破壞。②當(dāng)樁打入地基中后，海水進(jìn)入12#槽鋼內(nèi)部，硅膠可有效隔離海水對(duì)儀器產(chǎn)生的各種影響。③12#槽鋼下部的楔形可減小樁進(jìn)入地基土的阻力；可有效保護(hù)樁在進(jìn)入地基土的過(guò)程中應(yīng)變計(jì)不滑落，儀器電纜不損壞。以上只是對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了示例性的說(shuō)明，本實(shí)用新型的具體實(shí)現(xiàn)方式并不局限于此。任何采用本實(shí)用新型的構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的非實(shí)質(zhì)性修改，均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.ー種海上大直徑鋼管樁樁身應(yīng)變計(jì)的安裝結(jié)構(gòu)，包括設(shè)在鋼管樁(I) ー側(cè)的多個(gè)振弦式應(yīng)變計(jì)(4)，所述每個(gè)振弦式應(yīng)變計(jì)(4)包括不銹鋼護(hù)管(41)、傳輸電纜(42)和激振線圈(43)，其特征是所述每個(gè)振弦式應(yīng)變計(jì)(4)固定在鋼管樁(I)的外壁上，所述每個(gè)振弦式應(yīng)變計(jì)(4)的軸線和鋼管樁(I)的軸線平行，所述每個(gè)振弦式應(yīng)變計(jì)(4)被第一槽鋼(2)和第一鋼板(3)圍住，所述第一槽鋼(2)的兩個(gè)折邊固定在鋼管樁(I)的外壁上，所述第一鋼板(3)的一端固定在第一槽鋼(2)的底部，所述第一鋼板(3)的另一端固定在鋼管樁(I)的外壁上，所述振弦式應(yīng)變計(jì)(4)和第一槽鋼(2)、第一鋼板(3)之間充滿硅膠(5)，所述傳輸電纜(42)從激振線圈(43)引出，向著鋼管樁(I)樁頂方向牽引，所述傳輸電纜(42)固定在ー螺栓(10)上，所述螺栓(10)固定在鋼管樁(I)外壁上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的海上大直徑鋼管樁樁身應(yīng)變計(jì)的安裝結(jié)構(gòu)，其特征是還包括第二槽鋼(6)和第二鋼板(7)，所述第二槽鋼(6)的兩個(gè)折邊固定在鋼管樁(I)的外壁上，所述第二鋼板(7)的一端固定在第二槽鋼(6)的底部，所述第二鋼板(7)的另一端固定在鋼管樁(I)的外壁上，所述第二槽鋼(6)和第二鋼板(7)將鋼管樁(I)同一側(cè)的多個(gè)第ー槽鋼⑵圍住，所述第二槽鋼(6)伸出海水面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的海上大直徑鋼管樁樁身應(yīng)變計(jì)的安裝結(jié)構(gòu)，其特征是所述第二槽鋼(6)的外壁噴漆。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的海上大直徑鋼管樁樁身應(yīng)變計(jì)的安裝結(jié)構(gòu)，其特征是所述第一槽鋼(2)為6. 3#槽鋼，所述第二槽鋼(6)為12#槽鋼。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的海上大直徑鋼管樁樁身應(yīng)變計(jì)的安裝結(jié)構(gòu)，其特征是所述第二鋼板(7)呈楔形焊接在第二槽鋼(6)和鋼管樁(I)外壁之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的海上大直徑鋼管樁樁身應(yīng)變計(jì)的安裝結(jié)構(gòu)，其特征是所述不銹鋼護(hù)管(41)的兩端分別固定在兩個(gè)底座(8)上，所述兩個(gè)底座(8)焊接在鋼管樁(I)的外壁上。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的海上大直徑鋼管樁樁身應(yīng)變計(jì)的安裝結(jié)構(gòu)，其特征是所述傳輸電纜(42)外部用防火材料包裹。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種海上大直徑鋼管樁樁身應(yīng)變計(jì)的安裝結(jié)構(gòu)，包括設(shè)在鋼管樁一側(cè)的多個(gè)振弦式應(yīng)變計(jì)，所述每個(gè)振弦式應(yīng)變計(jì)包括不銹鋼護(hù)管、傳輸電纜和激振線圈，所述每個(gè)振弦式應(yīng)變計(jì)固定在鋼管樁的外壁上，所述每個(gè)振弦式應(yīng)變計(jì)的軸線和鋼管樁的軸線平行，還包括第一槽鋼、第一鋼板、第二槽鋼、第二鋼板，第一槽鋼內(nèi)部充滿硅膠，第一槽鋼和第一鋼板形成一個(gè)側(cè)面和底面封閉、上部開(kāi)口的結(jié)構(gòu)，將振弦式應(yīng)變計(jì)保護(hù)起來(lái)，第二槽鋼和第二鋼板也形成一個(gè)側(cè)面和底面封閉、上部開(kāi)口的結(jié)構(gòu)，將第一槽鋼和振弦式應(yīng)變計(jì)保護(hù)起來(lái)。本實(shí)用新型的安裝結(jié)構(gòu)，可保護(hù)儀器在鋼管樁樁頂重錘多次錘擊的情況下不被振壞，可有效地達(dá)到儀器與海水隔離的目的。
文檔編號(hào)G01B21/32GK202610849SQ20122014609
公開(kāi)日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月9日
發(fā)明者曹國(guó)福, 臧光文, 潘江巖, 徐兵, 李愛(ài)明, 姚順雨, 包偉力, 車友明, 李 杰 申請(qǐng)人:上海勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院