用于装配式格构梁的表面位移监测系统及监测方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于装配式格构梁的表面位移监测系统，涉及边坡稳定性加固与安全监测技术领域；包括边坡支护机构和边坡安全监测机构，边坡支护机构包括坡顶梁、十字格构梁以及坡脚梁，坡顶梁和坡脚梁均包括多个依次并排拼接的T型预制格构梁，十字格构梁包括十字型预制格构梁，多个十字型预制格构梁相互拼接形成网状结构，十字格构梁铺设在边坡上，并分别同坡顶梁和坡脚梁相连接；所述的安全监测机构包括拉线式表面位移传感器和钢丝绳；本发明专利技术的有益效果是：进行边坡稳定性加固和安全监测，实现边坡加固和安全监测一体化，降低了后期边坡安全监测的难度和成本。

Surface displacement monitoring system and method for fabricated lattice beams

【技术实现步骤摘要】
用于装配式格构梁的表面位移监测系统及监测方法
本专利技术涉及边坡稳定性加固与安全监测
，更具体的说，本专利技术涉及一种用于装配式格构梁的表面位移监测系统及监测方法。
技术介绍
随着预制装配式建筑的快速发展，边坡加固也应用预制装配式技术，在质量得到保证下，不仅大幅度减少工期，同时也使建筑更加大方美观，但是在施工过程中及完工后，特别是在雨水丰润地区降雨量大造成的边坡表面垮塌现象，因此边坡需要进行表面安全监测工作，传统上，对边坡的监测可以通过人工目测检查或借助于便携式仪器测量得到的信息来进行，但是人工边坡检查方法在实际应用中有很大的局限性，传统检测面临高风险、高成本、低效率及服务差的困扰。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术提供一种用于装配式格构梁的表面位移监测系统，该系统进行边坡稳定性加固和安全监测，实现边坡加固和安全监测一体化，降低了后期边坡安全监测的难度和成本。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于装配式格构梁的表面位移监测系统，其改进之处在于：包括边坡支护机构和边坡安全监测机构；所述的边坡支护机构包括坡顶梁、十字格构梁以及坡脚梁，所述的坡顶梁和坡脚梁均包括多个依次并排拼接的T型预制格构梁，坡顶梁铺设在边坡顶部，坡脚梁铺设在边坡底部，所述的坡顶梁作为被测点，所述的坡脚梁作为固定点；所述十字格构梁包括十字型预制格构梁，多个十字型预制格构梁相互拼接形成网状结构，十字格构梁铺设并固定于边坡上，并分别同坡顶梁和坡脚梁相连接；所述坡顶梁中的一个T型预制格构梁、十字格构梁中对应的十字型预制格构梁以及坡脚梁中一个对应的T型预制格构梁形成格构梁单元，边坡支护机构包括有多个依次并排连接的格构梁单元；所述的安全监测机构包括拉线式表面位移传感器和钢丝绳，所述T型预制格构梁上设置有用于安装拉线式表面位移传感器的预留凹槽，所述的T型预制格构梁和十字型预制格构梁上均设置有用于使钢丝绳穿过的预留管道，钢丝绳的两端分别连接在位于两个T型预制格构梁的预留凹槽中的拉线式表面位移传感器和坡顶梁被测点上，使拉线式表面位移传感器、坡顶梁被测点和预留管道相对齐，钢丝绳处于张拉状态且保持拉力不变，且钢丝绳在预留管道中处于悬空状态，不与预留管道的内壁接触。所述安全监测机构是由拉线式表面位移传感器和坡顶梁被测点通过钢丝绳相连而成，所述拉线式表面位移传感器安装固定在T型预制格构梁的预留凹槽中，所述钢丝绳从拉线式表面位移传感器的出绳口拉出，并与坡顶梁被测点固定相连，当边坡发生表面滑移时，坡顶梁与坡脚梁发生相对位移，即被测点与固定点之间发生相对位移，带动格构梁内部的被测点移动，从而拉动与其相连的钢丝绳，钢丝绳带动拉线式位移传感器内部的传感器传动机构与编码器同步转动，线位移转化成传动机构的角位移，通过角度变化量计算被测点相对位移变化量。在上述的结构中，所述T型预制格构梁的三个顶端上均设置有向外凸出的第一钢筋，所述十字型预制格构梁的四个顶端上均设置有向外凸出的第二钢筋。在上述的结构中，所述T型预制格构梁的预留凹槽中穿过有钢筋，拉线式表面位移传感器焊接在该钢筋上。在上述的结构中，所述边坡底部设置有坡脚垫层，该坡脚垫层为浇筑于边坡底部的钢筋混凝土垫层，所述坡脚梁铺设在坡脚垫层上。在上述的结构中，所述的十字型预制格构梁通过锚固结构固定在边坡上，该锚固结构包括锚杆、锚垫板、螺母以及锚孔；所述锚垫板铺设于十字型预制格构梁顶面中心处，锚孔开设于锚垫板和十字型预制格构梁的中心，锚杆插入锚孔内，并通过水泥砂浆紧固在边坡内部，该锚杆凸出于锚垫板的顶端使用螺母锁紧。在上述的结构中，所述锚杆和螺母的外部固定设置有一保护罩。另外，本专利技术还提供了一种用于装配式格构梁的表面位移监测方法，其改进之处在于，该监测方法包括以下的步骤：S1、边坡安全监测机构施工准备，对坡面进行清理，在边坡底部浇筑钢筋混凝土垫层，形成边坡垫层，此后钻锚孔,植入锚杆灌注水泥砂浆和灌浆料；S2、用吊车将T型预制格构梁和十字型预制格构梁由下至上吊装至边坡相应位置，T型预制格构梁安装在坡脚垫层上，形成坡脚梁；十字型预制格构梁的锚孔对齐锚杆，使锚杆穿过锚孔吊装在边坡上；再将T型预制格构梁吊装至边坡顶部，多个T型预制格构梁并排形成坡顶梁，在吊装期间，各个格构梁间的端部的钢筋能够相互拼接；S3、将拉线式表面位移传感器固定在T型预制格构梁的预留凹槽内，并使拉线式表面位移传感器的出绳口与预留管道相对接并保持平行，用拉线设备将拉线式表面位移传感器内部的钢丝绳拉至最大量程处，再缓慢放回，在这过程中，钢丝绳不与预留管道产生摩擦；将钢丝绳拉至顶部T型格构梁的凹槽处，钢丝绳与坡顶梁被测点固定相连，使拉线式表面位移传感器、坡顶梁被测点与预留管道相平齐，钢丝绳始终处于张拉状态且张力不变，T型预制格构梁和十字型预制格构梁的位移使坡顶梁被测点产生位移，从而使拉线式表面位移传感器与钢丝绳发生相对位移；S4、在T型预制格构梁和十字型预制格构梁的端部绑扎钢筋，架设模板后，浇筑混凝土，用振捣棒将混凝土振捣密实，此后进行养护、拆模；当边坡发生表面垮塌时，带动坡顶梁内部的被测点移动，从而拉动与其相连的钢丝绳，钢丝绳带动拉线式位移传感器内部的传感器传动机构与编码器同步转动；当位移反向移动时，拉线式位移传感器内部的自动回旋装置将自动收回钢丝绳，并在钢丝绳伸收过程中保持其张力不变；从而输出一个与钢丝绳移动量成正比例的电信号，再将电信号转化为移动量。进一步的，还包括以下步骤：S5、锚头处理，用螺母锁紧锚垫板上部的锚杆，再填充混凝土保护罩封堵，保护罩的表面距离锚杆外端至少5cm。本专利技术的有益效果是：实现了边坡的稳定性加固和安全监测，与现有技术中通过人工目测监测或借助便携式仪器测量的方式相比，实现边坡加固安全监测一体化，降低了后期边坡安全监测的难度和成本。附图说明图1为本专利技术的用于装配式格构梁的表面位移监测系统的结构示意图。图2为本专利技术的用于装配式格构梁的表面位移监测系统的侧面结构示意图。图3为本专利技术的用于装配式格构梁的表面位移监测系统的格构梁单元的结构示意图。图4为本专利技术的用于装配式格构梁的表面位移监测系统的拉线式表面位移传感器的结构示意图。图5为本专利技术的用于装配式格构梁的表面位移监测系统的T型预制格构梁的结构示意图。图6为本专利技术的用于装配式格构梁的表面位移监测系统的十字型预制格构梁的结构示意图。图7为本专利技术的用于装配式格构梁的表面位移监测系统的锚杆结构的第一结构示意图。图8为本专利技术的用于装配式格构梁的表面位移监测系统的锚杆结构的第二结构示意图。图9为本专利技术的用于装配式格构梁的表面位移监测系统的表面位移监测原理图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。以下将结合实施例和附图对本专利技术的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本专利技术的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于装配式格构梁的表面位移监测系统，其特征在于：包括边坡支护机构和边坡安全监测机构；/n所述的边坡支护机构包括坡顶梁、十字格构梁以及坡脚梁，所述的坡顶梁和坡脚梁均包括多个依次并排拼接的T型预制格构梁，坡顶梁铺设在边坡顶部，坡脚梁铺设在边坡底部，所述的坡顶梁作为被测点，所述的坡脚梁作为固定点；所述十字格构梁包括十字型预制格构梁，多个十字型预制格构梁相互拼接形成网状结构，十字格构梁铺设并固定于边坡上，并分别同坡顶梁和坡脚梁相连接；所述坡顶梁中的一个T型预制格构梁、十字格构梁中对应的十字型预制格构梁以及坡脚梁中一个对应的T型预制格构梁形成格构梁单元，边坡支护机构包括有多个依次并排连接的格构梁单元；/n所述的安全监测机构包括拉线式表面位移传感器和钢丝绳，所述T型预制格构梁上设置有用于安装拉线式表面位移传感器的预留凹槽，所述的T型预制格构梁和十字型预制格构梁上均设置有用于使钢丝绳穿过的预留管道，钢丝绳的两端分别连接在位于两个T型预制格构梁的预留凹槽中的拉线式表面位移传感器和被测点上，使拉线式表面位移传感器、坡顶梁被测点和预留管道相对齐，钢丝绳处于张拉状态且保持拉力不变，且钢丝绳在预留管道中处于悬空状态，不与预留管道的内壁接触。/n...

【技术特征摘要】
1.一种用于装配式格构梁的表面位移监测系统，其特征在于：包括边坡支护机构和边坡安全监测机构；
所述的边坡支护机构包括坡顶梁、十字格构梁以及坡脚梁，所述的坡顶梁和坡脚梁均包括多个依次并排拼接的T型预制格构梁，坡顶梁铺设在边坡顶部，坡脚梁铺设在边坡底部，所述的坡顶梁作为被测点，所述的坡脚梁作为固定点；所述十字格构梁包括十字型预制格构梁，多个十字型预制格构梁相互拼接形成网状结构，十字格构梁铺设并固定于边坡上，并分别同坡顶梁和坡脚梁相连接；所述坡顶梁中的一个T型预制格构梁、十字格构梁中对应的十字型预制格构梁以及坡脚梁中一个对应的T型预制格构梁形成格构梁单元，边坡支护机构包括有多个依次并排连接的格构梁单元；
所述的安全监测机构包括拉线式表面位移传感器和钢丝绳，所述T型预制格构梁上设置有用于安装拉线式表面位移传感器的预留凹槽，所述的T型预制格构梁和十字型预制格构梁上均设置有用于使钢丝绳穿过的预留管道，钢丝绳的两端分别连接在位于两个T型预制格构梁的预留凹槽中的拉线式表面位移传感器和被测点上，使拉线式表面位移传感器、坡顶梁被测点和预留管道相对齐，钢丝绳处于张拉状态且保持拉力不变，且钢丝绳在预留管道中处于悬空状态，不与预留管道的内壁接触。


2.根据权利要求1所述的用于装配式格构梁的表面位移监测系统，其特征在于：所述T型预制格构梁的三个顶端上均设置有向外凸出的第一钢筋，所述十字型预制格构梁的四个顶端上均设置有向外凸出的第二钢筋。


3.根据权利要求2所述的用于装配式格构梁的表面位移监测系统，其特征在于：所述T型预制格构梁的预留凹槽中穿过有钢筋，拉线式表面位移传感器焊接在该钢筋上。


4.根据权利要求1所述的用于装配式格构梁的表面位移监测系统，其特征在于：所述边坡底部设置有坡脚垫层，该坡脚垫层为浇筑于边坡底部的钢筋混凝土垫层，所述坡脚梁铺设在坡脚垫层上。


5.根据权利要求1所述的用于装配式格构梁的表面位移监测系统，其特征在于：所述的十字型预制格构梁通过锚固结构固定在边坡上，该锚固结构包括锚杆、锚垫板、螺母以及锚孔；
所述锚垫板铺设于十字型预制格构梁顶面中心处，锚孔开设于锚垫板和十字型预制格构梁的中心，锚杆插入锚孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：张爱军，陈超，李泽宾，丁无忌，向玮，黄政，
申请(专利权)人：深圳市路桥建设集团有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44