一种串联式的水平型路基沉降测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种串联式的水平型路基沉降测量装置，包括固定管、数据自动采集仪、数据转换器以及设置于固定管内的传输杆节、导向杆节、第一限位件、管帽、橡胶缓冲垫、第二限位件、第三限位件及若干标准杆节，该装置能够一次性对监测整个填筑路基横断面上各间隔点的沉降量，具有操作简单、成本低及准确性高的特点。

Horizontal type subgrade settlement measuring device in series type

The invention discloses a tandem type horizontal subgrade settlement measuring device comprises a fixed pipe, automatic data acquisition instrument, data converters and arranged on the fixed tube transmission rod section and a guide rod section, the first limiting piece, pipe cap, rubber cushion, second limiting piece, third limiting piece and a plurality of the standard bar section, the device can one-time the interval point on the cross-sectional monitoring of subgrade settlement, has the advantages of simple operation, low cost and high accuracy.

【技术实现步骤摘要】
一种串联式的水平型路基沉降测量装置
本专利技术属于路基沉降监测
，具体涉及一种串联式的水平型路基沉降测量装置。
技术介绍
随着我国交通路网规模的不断发展与扩大，公路的建设与日俱增，各地均开展了相应的道路扩宽与新建工程，在实际工程中也会遇到很多问题，尤其是软土路基填筑、新旧道路的搭接及不均匀沉降问题。因此对于填筑路基的监测任务要求也越来越重要，路基沉降作为填筑路基监测的必测项目之一，不仅可以有效控制公路路基的变形(如工后沉降、不均匀沉降、内部裂缝的开展及路面平整度等)，而且根据实测沉降分析和推算，检验软土路基处理的效果，为预压、卸载时间以及路面结构层施工时间提供判断依据。目前最常用的填筑路基沉降监测的设施主要由水准仪配合路基沉降板和沉降桩使用。沉降板由600mm×600mm×9mm的钢板和直径为25mm钢管组成，实际工程中通常采用接长观测点方法，即在钢板上焊接钢管，使钢管能不断接长，管顶始终都露出地面，便于各测点沉降量的测量，但是由于钢管于周围沙土接触而产生摩阻力，影响沉降板的下沉，因此测得的沉降量于是计沉降量相比偏小。对于沉降桩一般均采用钢筋混凝土预制桩，沉降桩一般打入地表深度不小于50cm，以确保自身稳定性，桩顶需要高出地面的高度不小于10cm并在桩顶打进1寸水泥钉，作为以后的观测标志，不仅耗费大量的人力、物力，而且操作繁琐复杂。对于沉降板和沉降桩的水准观测时均需要布设临时水准点，但是对于临时水准点要求应设在不受垂直向和水平向变形影响的坚固地基上或永久建筑物上，其位置应尽量满足观测时不转点的要求。在特殊路基填筑路段，布设满足上述要求的临时水准点是很困难的，因此将直接影响观测点的测量精度；路基一般较长，布设的沉降监测点也多，但是水准仪的测量范围有限，需要多次转点测量，也会导致较大误差。对于传统的沉降板和沉降桩的埋设均需高出填筑路面，不免会受到机械和人为因素的干扰，因此也会产生较大的偶然误差。通常路基中心点处由于布设沉降板或沉降桩，导致该点周围的土层碾压不密实，后期会导致路面出现凹槽，开裂。传统路基沉降测量均选取各段路基横截面中心上的点的沉降量，存在较大的偶然性、不具代表性。在现有技术中，有人提出了一种路基内部监测的拼接型分布式光纤传感系统，利用光纤传感器与模拟软件相结合的方式，不仅不经济，而且可操作性差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种串联式的水平型路基沉降测量装置，该装置能够一次性对监测整个填筑路基横断面上各间隔点的沉降量，具有操作简单、成本低及准确性高的特点。为达到上述目的，本专利技术所述的串联式的水平型路基沉降测量装置包括固定管、数据自动采集仪、数据转换器以及设置于固定管内的传输杆节、导向杆节、第一限位件、管帽、橡胶缓冲垫、第二限位件、第三限位件及若干标准杆节；固定管位于待测填筑路基内，传输杆节与第一个标准杆节的端部相连接，相邻两个标准杆节相连接，导向杆节的一端与最后一个标准杆节的端部相连接，导向杆节的另一端通过橡胶缓冲垫及管帽密封，其中，传输杆节内、导向杆节内及各标准杆节内均固定有倾角传感器，各倾角传感器依次串联连接后通过数据转换器与数据自动采集仪相连接；固定管的内壁上沿轴向开设有两个凹槽，第一限位件的中部与传输杆节相连接，第一限位件的两端分别卡接于所述两个凹槽内；第二限位件的中部与标准杆节相连接，第二限位件的两端分别卡接于所述两个凹槽内，第三限位件的中部与导向杆节相连接，第三限位件的两端分别卡接于所述两个凹槽内。传输杆节包括第一金属外壳，倾角传感器位于所述第一金属外壳内，第一限位件的中部与第一金属外壳的外壁相连接。标准杆包括第二金属外壳，倾角传感器位于所述第二金属外壳内，第二限位件的中部与第一金属外壳的外壁相连接。导向杆节包括第三金属外壳，倾角传感器位于所述第三金属外壳内，第三限位件的中部与所述第三金属外壳的外壁相连接。所述第一限位件、第二限位件及第三限位件均包括第一滚动轮、第二滚动轮及传动轴，第一滚动轮及第二滚动轮分别连接于传动轴的两端，第一滚动轮及第二滚动轮分别卡接于所述两个凹槽内。第一限位件中传动轴的中部与第一金属外壳的中部相连接，第二限位件中传动轴的中部与第二金属外壳的中部相连接，第三限位件中传动轴的中部与第三金属外壳的中部相连接，第一限位件中的传动轴与第一金属外壳、第一限位件中的传动轴与第一金属外壳以及第一限位件中的传动轴与第一金属外壳均呈十字形分布。第一滚动轮与传动轴的端部之间、以及第二滚动轮与传动轴的端部之间均通过第一铰接构件相连接；第一限位件中传动轴的中部与第一金属外壳的中部之间、第二限位件中传动轴的中部与第二金属外壳的中部之间、第三限位件中传动轴的中部与第三金属外壳的中部之间均通过第二铰接构件相连接。第一限位件、第二限位件及第三限位件均还包括两个导向装置，其中，两个导向装置均包括刚性弹簧、第一固定螺栓及第二固定螺栓，其中，两个导向装置位于传动轴的两侧，第一限位件上的第一固定螺栓及第二固定螺栓固定于第一金属外壳上，第二限位件上的第一固定螺栓及第二固定螺栓固定于第二金属外壳上，第三限位件上的第一固定螺栓及第二固定螺栓固定于第三金属外壳上，刚性弹簧的中部套接于第一固定螺栓上，刚性弹簧的两端均伸出，且刚性弹簧的一端与第二固定螺栓相接触，刚性弹簧的另一端与传动轴的侧面相接触。相邻两个倾角传感器之间通过公头连接件及母头连接件相连接，且各倾角传感器依次串联连接后通过电缆线与数据转换器相连接。第一限位件的数目及第三限位件的数目均为两个，一个标准杆节对应两个第二限位件。导向杆节与标准杆节之间、传输杆节与标准杆节之间、以及相邻两个标准杆节之间均通过第三铰接构件相连接。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术所述的串联式的水平型路基沉降测量装置在具体操作时，各倾角传感器测得的数据通过相互连接而形成的串联线路传递到数据转换器中，再通过数据转换器转换处理进入数据自动采集仪，从而可以通过数据自动采集仪直接读出填筑路基横断面上各间隔点的沉降量，通过相邻时间间隔的沉降数据读数，即可得知该时间间隔内填筑路基断面上的相对下沉量，避免传统方法中通过测量横截面中心点沉降值代表整个断面沉降的漏检现象，并且操作简单，成本低，克服传统方法由于机械和人为因素导致的误差，保证测量的精度，同时，本专利技术只需一次安装，便可一直测量该位置处路基断面的沉降，从而大大的降低工作量，提高测量的效率。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术中传输杆节的结构示意图；图3为本专利技术中标准杆节的结构示意图；图4为本专利技术中标准杆节的正视图；图5为本专利技术中导向杆节的结构示意图；图6为本专利技术中导向杆节的侧视图。其中，1为传输杆节、2为标准杆节、3为导向杆节、41为第一滚动轮、42为传动轴、43为第二滚动轮、5为倾角传感器、6为母头连接件、7为公头连接件、8为第一固定螺栓、9为第二固定螺栓、10为刚性弹簧、11为电缆线、12为橡胶缓冲垫、13为数据转换器、14为固定管、15为管帽、16为数据自动采集仪、17为填筑路基、181为第二铰接构件、182为第一铰接构件、191为第一金属外壳、192为第二金属外壳、193为第三金属外壳。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步详细描述：参考图1，本专利技术所述的串联式的水平型路基沉本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种串联式的水平型路基沉降测量装置，其特征在于，包括固定管(14)、数据自动采集仪(16)、数据转换器(13)以及设置于固定管(14)内的传输杆节(1)、导向杆节(3)、第一限位件、管帽(15)、橡胶缓冲垫(12)、第二限位件、第三限位件及若干标准杆节(2)；固定管(14)位于待测填筑路基(17)内，传输杆节(1)与第一个标准杆节(2)的端部相连接，相邻两个标准杆节(2)相连接，导向杆节(3)的一端与最后一个标准杆节(2)的端部相连接，导向杆节(3)的另一端通过橡胶缓冲垫(12)及管帽(15)密封，其中，传输杆节(1)内、导向杆节(3)内及各标准杆节(2)内均固定有倾角传感器(5)，各倾角传感器(5)依次串联连接后通过数据转换器(13)与数据自动采集仪(16)相连接；固定管(14)的内壁上沿轴向开设有两个凹槽，第一限位件的中部与传输杆节(1)相连接，第一限位件的两端分别卡接于所述两个凹槽内；第二限位件的中部与标准杆节(2)相连接，第二限位件的两端分别卡接于所述两个凹槽内，第三限位件的中部与导向杆节(3)相连接，第三限位件的两端分别卡接于所述两个凹槽内。

【技术特征摘要】
1.一种串联式的水平型路基沉降测量装置，其特征在于，包括固定管(14)、数据自动采集仪(16)、数据转换器(13)以及设置于固定管(14)内的传输杆节(1)、导向杆节(3)、第一限位件、管帽(15)、橡胶缓冲垫(12)、第二限位件、第三限位件及若干标准杆节(2)；固定管(14)位于待测填筑路基(17)内，传输杆节(1)与第一个标准杆节(2)的端部相连接，相邻两个标准杆节(2)相连接，导向杆节(3)的一端与最后一个标准杆节(2)的端部相连接，导向杆节(3)的另一端通过橡胶缓冲垫(12)及管帽(15)密封，其中，传输杆节(1)内、导向杆节(3)内及各标准杆节(2)内均固定有倾角传感器(5)，各倾角传感器(5)依次串联连接后通过数据转换器(13)与数据自动采集仪(16)相连接；固定管(14)的内壁上沿轴向开设有两个凹槽，第一限位件的中部与传输杆节(1)相连接，第一限位件的两端分别卡接于所述两个凹槽内；第二限位件的中部与标准杆节(2)相连接，第二限位件的两端分别卡接于所述两个凹槽内，第三限位件的中部与导向杆节(3)相连接，第三限位件的两端分别卡接于所述两个凹槽内。2.根据权利要求1所述的串联式的水平型路基沉降测量装置，其特征在于，传输杆节(1)包括第一金属外壳(191)，倾角传感器(5)位于所述第一金属外壳(191)内，第一限位件的中部与第一金属外壳(191)的外壁相连接。3.根据权利要求2所述的串联式的水平型路基沉降测量装置，其特征在于，标准杆包括第二金属外壳(192)，倾角传感器(5)位于所述第二金属外壳(192)内，第二限位件的中部与第一金属外壳(191)的外壁相连接。4.根据权利要求3所述的串联式的水平型路基沉降测量装置，其特征在于，导向杆节(3)包括第三金属外壳(193)，倾角传感器(5)位于所述第三金属外壳(193)内，第三限位件的中部与所述第三金属外壳(193)的外壁相连接。5.根据权利要求4所述的串联式的水平型路基沉降测量装置，其特征在于，所述第一限位件、第二限位件及第三限位件均包括第一滚动轮(41)、第二滚动轮(43)及传动轴(42)，第一滚动轮(41)及第二滚动轮(43)分别连接于传动轴(42)的两端，第一滚动轮(41)及第二滚动轮(43)分别卡接于所述两个凹槽内；第一限位件中传动轴(42)的中部与第一金属外壳(191)的中部相连接，第二限位件中传动...

【专利技术属性】
技术研发人员：王亚琼，王伟，李杰，张少兵，王志丰，
申请(专利权)人：长安大学，陕西交通技术咨询有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61