本实用新型专利技术公开了一种水下混凝土灌注界面自动探测装置，包括对混凝土灌注腔内的泥浆与混凝土界面进行探测的探头、对探头进行上下提升的提升机构、与探头连接的控制装置和对探头的提升高度进行检测的提升高度检测装置，探头包括吊架和安装于吊架正下方的配重件，配重件的容重与混凝土灌注腔内所灌注混凝土的容重相同；配重件上部装有呈竖直向布设的连杆，吊架下方装有同轴套装于连杆上的导向套，吊架内装有触发开关，连杆为对触发开关进行控制的控制杆，探头通过数据传输线吊装于提升机构下方。本实用新型专利技术结构简单、设计合理且加工制作及使用操作简便、使用效果好，能简便、快速完成水下混凝土灌注界面自动探测过程，并且探测结果准确。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于混凝土灌注施工
，尤其是涉及一种水下混凝土灌注界面自动探测装置。
技术介绍
随着社会的高速发展，国内土木建筑技术不断变革，近几年土木建筑技术也逐步向国际社会输出，月来越多的新技术应用到土木建筑的各个环节，但水下混凝土灌注时，混凝土与泥浆界面的探测仍然是原始的。常用的探测方法是：使用测绳末端系线坠进行人工探测的方法，这种方法无法实现连续探测，且探测的精度受探测人的经验限制，一旦探测不及时或探测不够精准，将会导致灌注桩体质量问题或造成桩头混凝土过高，施工成本增加。如图1所示，采用传统测绳加线坠进行人工探测的方法对水下混凝土灌注界面进行探测时，需利用测绳1-1，并在测绳1-1的末端系上一个线坠1-2，在水下混凝土灌注过程中，人工将线坠1-2缓慢放入孔1-3(或槽)内，待线坠1-2到达混凝土与泥浆界面时，用手反复提放线坠1-2，根据手感来判断混凝土与泥浆界面的位置，从而计算导管埋置深度及混凝土灌注高度，进而决定拔导管的时机(施工规范规定导管底口埋入混凝土中的深度为2m～6m)及终止混凝土灌注的时机。上述传统测绳加线坠进行人工探测的方法，存在以下缺陷和不足：第一、凭探测人的手感来决定混凝土与泥浆的界面，误差难以满足施工要求。第二、人工探测难以实现连续探测，在混凝土灌注过程中，一旦出现塌孔不能及时发现。第三、关键数据不能及时传出，监管人员无法远程监控。第四、水下混凝土灌注属于隐蔽工程施工，缺少有效的质量监控手段。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种水下混凝土灌注界面自动探测装置，其结构简单、设计合理且加工制作及使用操作简便、使用效果好，能简便、快速完成水下混凝土灌注界面自动探测过程，并且探测结果准确。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种水下混凝土灌注界面自动探测装置，其特征在于：包括对混凝土灌注腔内的泥浆与混凝土界面进行探测的探头、对探头进行上下提升的提升机构、与探头连接的控制装置和对探头的提升高度进行检测的提升高度检测装置，所述提升高度检测装置与所述控制装置连接，所述混凝土灌注腔为已施工成型的孔或槽；所述探头包括吊架和安装于吊架正下方的配重件，所述配重件的容重与所述混凝土灌注腔内所灌注混凝土的容重相同；所述配重件上部装有呈竖直向布设的连杆，所述吊架下方装有同轴套装于连杆上的导向套，所述吊架底部开有供连杆穿出的通孔；所述吊架内装有触发开关，所述连杆为对触发开关进行控制的控制杆，所述触发开关包括固定触头和与所述固定触头配合使用的移动触头，所述移动触头固定在连杆上端；所述移动触头通过数据传输线与所述控制装置连接，探头通过数据传输线吊装于所述提升机构下方。上述一种水下混凝土灌注界面自动探测装置，其特征是：所述配重件为空心球。上述一种水下混凝土灌注界面自动探测装置，其特征是：还包括支架，所述提升机构和所述控制装置均安装在支架上。上述一种水下混凝土灌注界面自动探测装置，其特征是：还包括安装于支架上的控制柜，所述控制装置安装于控制柜内；所述控制装置包括控制器以及分别与控制器连接的数据存储器、远程数据传输单元、计时电路和参数输入单元，所述移动触头通过数据传输线与控制器连接。上述一种水下混凝土灌注界面自动探测装置，其特征是：所述提升机构为电动提升机构，所述电动提升机构由所述控制装置进行控制且其与所述控制装置连接。上述一种水下混凝土灌注界面自动探测装置，其特征是：所述电动提升机构包括电动机、供数据传输线缠绕的线盘和带动线盘进行同步转动的转动轴，所述转动轴由电动机进行驱动且二者之间通过传动机构进行传动连接，所述电动机由所述控制装置进行控制且其与所述控制装置连接。上述一种水下混凝土灌注界面自动探测装置，其特征是：所述提升高度检测装置包括对转动轴的转动圈数与转动角度进行检测的码表，所述码表与所述控制装置连接。本技术与现有技术相比具有以下优点：1、所采用的自动探测装置结构简单、加工制作简便且投入成本较低。2、所采用的自动探测装置结构设计合理，包括对混凝土灌注腔内的泥浆与混凝土界面进行探测的探头、对探头进行上下提升的提升机构、与探头连接的控制装置和对探头的提升高度进行检测的提升高度检测装置，探头包括吊架和安装于吊架正下方的配重件，配重件的容重与混凝土灌注腔内所灌注混凝土的容重相同；配重件上装有连杆，连杆由配重件带动进行上下移动，吊架下方装有同轴套装于连杆上的导向套，吊架内装有触发开关，连杆为对触发开关进行控制的控制杆，各组件安装简便、结构紧凑且体积小，占用空间小，不会对混凝土灌注过程造成任何影响。3、所采用的自动探测装置使用操作简便，由于混凝土的密度约2.42吨/立方米，泥浆密度1.1吨/立方米，利用混凝土与孔内泥浆的密度差异，设计探头中配重件的外形尺寸，使配重件进入混凝土中10cm时，其所受到的混凝土浮力与重力刚好相同，能通过探头连杆带动触发开关闭合，从而使电动机反向转动并牵引探头上升；当探头上升后，配重件受混凝土的浮力减小，并触发开关断开，使电动机正转整个探头在重力作用下继续下行，直至配重件再次进入混凝土中10cm，再次利用浮力与重力差通过连杆带触发开关闭合。依此往复，使探头保持配重件始终在混凝土中0～10厘米，只要混凝土面上升或下降，探头将随动上升或下降。4、所采用的自动探测方法简单、设计合理且投入成本较低。5、使用效果好且实用价值高，实现了自动连续探测、探测精度更高，根据水下混凝土灌注的现状条件，设计好可靠的混凝土界面探头(12)，并将探测信号通过数据传输线传输到控制装置，控制装置控制电动机转动，实现自动探测功能。同时，数据可储存并实现远程监控，支架的结构简洁、实用、稳定且安全，设计好，设计选配好相关元器件，并根据需要进行改造，使各元器件建立好可靠的接口，并组装成体系，进行现场测试，然后根据测试结果进一步完善。由上述内容可知，本技术方法简单、设计合理且投入成本较低、使用效果好，实现了水下混凝土灌注界面的自动连续探测、探测精度更高，解决了水下混凝土灌注施工连续探测的问题，探测结果不受人的经验影响，降低了技术人员的劳动强度，打破了人工探测的传统做法。实际使用时，根据水下混凝土灌注腔的截面尺寸及混凝土供应能力，计算混凝土界面上升速度，通过对探头进行合理设计，当探头下部配重触及到混凝土界面时，通过连杆传力使触发开关闭合，并通过数据传输线将信号传输到控制装置，再通过控制装置控制电动机转动并带动传动机构工作，传动机构带动线盘转动实现正反方向的绕线，绕线时带动码表工作并计数，同时将探头上升的高度数据进行存储并能同步传送至远程监管人员，实现水下混凝土灌注时水下混凝土界面自动探测结果的远程传输目的。6、适用范围广，适用于地铁车站的围护结构以及公路、铁路桥梁桩基工程中针对水下混凝土灌注的施工。综上所述，本技术设计合理、使用操作简便且使用效果好，能简便、快速完成水下混凝土灌注界面自动探测过程，并且探测结果准确。下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明图1为现有水下混凝土灌注探测方法的探测状态示意图。图2为本技术的结构示意图。图3为本技术探头的结构示意图。图4为本技术的结构示意图。图5为采用本技术本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种水下混凝土灌注界面自动探测装置，其特征在于：包括对混凝土灌注腔内的泥浆与混凝土界面进行探测的探头(12)、对探头(12)进行上下提升的提升机构、与探头(12)连接的控制装置和对探头(12)的提升高度进行检测的提升高度检测装置，所述提升高度检测装置与所述控制装置连接，所述混凝土灌注腔为已施工成型的孔(1‑3)或槽；所述探头(12)包括吊架(2)和安装于吊架(2)正下方的配重件(4)，所述配重件(4)的容重与所述混凝土灌注腔内所灌注混凝土的容重相同；所述配重件(4)上部装有呈竖直向布设的连杆(3)，所述吊架(2)下方装有同轴套装于连杆(3)上的导向套(13)，所述吊架(2)底部开有供连杆(3)穿出的通孔；所述吊架(2)内装有触发开关(5)，所述连杆(3)为对触发开关(5)进行控制的控制杆，所述触发开关(5)包括固定触头和与所述固定触头配合使用的移动触头，所述移动触头固定在连杆(3)上端；所述移动触头通过数据传输线(1)与所述控制装置连接，探头(12)通过数据传输线(1)吊装于所述提升机构下方。
【技术特征摘要】
1.一种水下混凝土灌注界面自动探测装置，其特征在于：包括对混凝土灌注腔内的泥浆与混凝土界面进行探测的探头(12)、对探头(12)进行上下提升的提升机构、与探头(12)连接的控制装置和对探头(12)的提升高度进行检测的提升高度检测装置，所述提升高度检测装置与所述控制装置连接，所述混凝土灌注腔为已施工成型的孔(1-3)或槽；所述探头(12)包括吊架(2)和安装于吊架(2)正下方的配重件(4)，所述配重件(4)的容重与所述混凝土灌注腔内所灌注混凝土的容重相同；所述配重件(4)上部装有呈竖直向布设的连杆(3)，所述吊架(2)下方装有同轴套装于连杆(3)上的导向套(13)，所述吊架(2)底部开有供连杆(3)穿出的通孔；所述吊架(2)内装有触发开关(5)，所述连杆(3)为对触发开关(5)进行控制的控制杆，所述触发开关(5)包括固定触头和与所述固定触头配合使用的移动触头，所述移动触头固定在连杆(3)上端；所述移动触头通过数据传输线(1)与所述控制装置连接，探头(12)通过数据传输线(1)吊装于所述提升机构下方。2.按照权利要求1所述的一种水下混凝土灌注界面自动探测装置，其特征在于：所述配重件(4)为空心球。3.按照权利要求1或2所述的一种水下混凝土灌注界面自动探测装置，其特征在于：还包括支架(10)，所述提...
【专利技术属性】
技术研发人员：李昌宁，孔凡强，邹超，朱汝威，李海珍，李群平，任东升，王养社，宋程辉，马嘉尧，黄荣荣，
申请(专利权)人：中铁一局集团有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61
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