本实用新型专利技术涉及海洋工程领域，特别是一种海上作业平台桩基监测装置。包括支撑圆盘，其中，还包括位移传感机构、倾角传感机构和平衡机构，位移传感机构设置在支撑圆盘上，倾角传感机构通过平衡机构与支撑圆盘连接；所述支撑圆盘由两片半圆盘拼接而成，两半圆盘之间通过数个电磁锁固定连接，组成支撑圆盘，支撑圆盘呈水平方向设置，支撑圆盘的中心设有供桩基通过的圆形通孔。其结构简单，使用方便，能够高效、准确、便捷地对海上作业平台桩基施工过程中的入土深度与倾斜角度这两个关键参数进行实时监测。实时监测。实时监测。
【技术实现步骤摘要】
海上作业平台桩基监测装置
[0001]本技术涉及海洋工程领域，特别是一种海上作业平台桩基监测装置。
技术介绍
[0002]在海上作业过程中，海上作业平台的出现为海上施工、勘探等方面提供了稳定的作业环境。为保证其基础结构的安全，则需要对其几何形态、受力状态、震动、腐蚀等进行全方面的监测。
[0003]近年来，我国提出海洋强国战略的宏伟蓝图，海上工程、海上科研事业也进入了新的发展阶段。而随着海上作业平台的广泛使用，频繁的作业使平台的“踩脚印”问题日益突出，严重影响作业时效及平台的结构安全。不同于一般的建筑结构，海上作业平台在运行过程中需要承受风、海浪以及水流等方面产生的荷载作用，有时甚至会受到船舶的撞击。因此，作业平台基础是否“牢靠”至关重要，桩基的入土深度与垂直状态则是影响平台基础稳定性的关键因素。现阶段最普遍的方法就是对海上作业平台基础结构在运营期进行监测，而在施工期对平台桩基的入土深度与桩基垂直度的监测则少之又少，尤其缺乏高效、便捷、精确的监测装备。
[0004]随着技术的革新，现有的仪器设备大多可以实现一种或者某种方面的监测，但是目前用于桩基入土深度和倾斜度一体化监测的装置尚不存在。
技术实现思路
[0005]本技术的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提出了一种海上作业平台桩基监测装置，结构简单，使用方便，能够高效、准确、便捷地对海上作业平台桩基施工过程中的入土深度与倾斜角度这两个关键参数进行实时监测。
[0006]本技术的技术方案是：一种海上作业平台桩基监测装置，包括支撑圆盘，其中，还包括位移传感机构、倾角传感机构和平衡机构，位移传感机构设置在支撑圆盘上，倾角传感机构通过平衡机构与支撑圆盘连接；
[0007]所述支撑圆盘由两片半圆盘拼接而成，两半圆盘之间通过数个电磁锁固定连接，组成支撑圆盘，支撑圆盘呈水平方向设置，支撑圆盘的中心设有供桩基通过的圆形通孔；
[0008]所述支撑圆盘上设有位移传感机构，位移传感机构包括位移传感器、支撑杆和测距滚轮，支撑杆朝向桩基的一侧设有测距滚轮，测距滚轮与桩基的侧壁接触，支撑杆的另一侧设有位移传感器，位移传感器上设有信号收发器；
[0009]所述平衡机构均匀分布于桩基四周，包括滑轮支撑杆和弹簧，滑轮支撑杆的底端设有支撑圆盘，滑轮支撑杆的顶端连接有倾角传感机构，滑杆支撑杆的中上部与支撑圆盘之间通过弹簧连接；
[0010]所述倾角传感机构包括钢板、倾角传感器和滚轮，钢板呈竖直方向设置，钢板的一侧侧壁与滑轮支撑杆的顶部铰接，钢板的另一侧壁上设有数个滚轮和倾角传感器，滚轮与桩基的侧壁接触，倾角传感器为无线WIFI倾角传感器；
[0011]所述倾角传感器和位移传感器与人机交互平台连接，人机交互平台包括显示屏和工作台，工作台与位移传感机构和倾角传感机构连接，工作台接收到的测量信号通过显示屏显示。
[0012]本技术中，所述支撑圆盘的环形侧面均匀间隔设置数个回收锁扣。监测完成后，可由回收锁扣上的绳索将该装置打捞出水进行回收保养。
[0013]所述支撑圆盘由两片半圆盘拼接而成，两半圆盘之间通过数个电磁锁固定连接，组成支撑圆盘。电磁锁在实现固定连接两片半圆盘的同时，也实现了将桩基放置在支撑圆盘中心的圆形通孔内。
[0014]所述支撑圆盘上在与电磁锁和位移传感机构对应的位置处均设有螺栓孔，位移传感机构和电磁锁分别通过螺栓设置在支撑圆盘上。
[0015]本技术的有益效果是：
[0016]实现了对海上作业平台钢管桩桩基的水下监测，可以获取桩基的水下入土深度和倾斜状态，从而反映海上作业平台修建过程中的几何形态，并对可能出现的平台倾斜问题进行预警，丰富了水下监测方面的技术和理论。
附图说明
[0017]图1是本技术的主视结构示意图；
[0018]图2是本技术的俯视结构示意图；
[0019]图3是本技术的使用状态结构示意图。
[0020]图中：1倾角传感器；2滑轮支撑杆；3信号收发器；4位移传感器；5回收锁扣；6桩基； 7滚轮；8平衡机构；9弹簧；10支撑圆盘；11测距滚轮；12电磁锁；13支撑杆；14螺栓孔。
具体实施方式
[0021]为了使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。
[0022]在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本技术。但是本技术能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似推广。因此本技术不受下面公开的具体实施方式的限制。
[0023]如图1所示，海上作业平台桩基监测装置包括位移传感机构、倾角传感机构、支撑圆盘10和平衡机构8。位移传感机构设置在支撑圆盘10上，倾角传感器1通过平衡机构8与支撑圆盘10连接。
[0024]如图2所示，支撑圆盘10由两片半圆盘拼接而成，两半圆盘之间通过数个电磁锁12固定连接，组成一个完整的支撑圆盘10，支撑圆盘10呈水平方向设置。支撑圆盘10的中心设有圆形通孔，以便于桩基6通过。支撑圆盘10上在与电磁锁12和位移传感机构对应的位置处均设有螺栓孔14，位移传感机构通过螺栓设置在支撑圆盘10上，电磁锁12通过螺栓设置在支撑圆盘10上，电磁锁12在实现固定连接两片半圆盘的同时，也实现了将桩基6放置在支撑圆盘10中心的圆形通孔内。支撑圆盘10的环形侧面均匀间隔设置数个回收锁扣5，监测完成后，可由回收锁扣5上的绳索将该装置打捞出水进行回收保养。
[0025]支撑圆盘10上设有位移传感机构，位移传感机构包括位移传感器4、支撑杆13和测
距滚轮11，支撑杆13朝向桩基的一侧设有测距滚轮11，测距滚轮11直接与桩基6的侧壁接触，支撑杆13的另一侧设有位移传感器4，位移传感器4上设有信号收发器3，信号收发器3可通过无线网络与工作台建立连接，传输监测数据，实现了无线信号收发，即测距滚轮11通过支撑杆13与信号收发器3连接。当桩基的前端下沉到达海底时，桩基6插入海床土体内，而由于支撑圆环10具有较大的表面积，支撑圆环10与海床土体接触后，对该装置产生阻力，使该装置贴合于海床表面而不再下沉，伴随桩基继续贯入土中，桩基与该装置产生相对位移，桩基向下运动过程中，带动测距滚轮11转动，此时位移传感器4会根据测距滚轮滚动的周数，转换为位移数据，以此来计算桩基入土深度，并通过信号收发器3将数据值发送至工作台。
[0026]位移传感机构防水性能良好，测距滚轮11耐海水腐蚀，适合中短期的水下监测，位移传感器的电源电压为DC15-36V，工作温度温度-30至85℃，测量精度可达0.5％F
·
S。
[0027]本实施例中设有四个平衡机构8，平衡机构8呈90
°
均匀分布于桩基四周，包括滑轮支撑杆2和弹簧9，滑轮支撑杆2的底端设有支撑圆盘10，滑轮支撑杆2的顶端连接有倾角传感机构，滑轮支撑杆2的中上部与支撑圆本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种海上作业平台桩基监测装置，包括支撑圆盘(10)，其特征在于：还包括位移传感机构、倾角传感机构和平衡机构(8)，位移传感机构设置在支撑圆盘(10)上，倾角传感器(1)通过平衡机构(8)与支撑圆盘(10)连接；所述支撑圆盘(10)呈水平方向设置，支撑圆盘(10)的中心设有供桩基(6)通过的圆形通孔；所述支撑圆盘(10)上设有位移传感机构，位移传感机构包括位移传感器(4)、支撑杆(13)和测距滚轮(11)，支撑杆(13)朝向桩基的一侧设有测距滚轮(11)，测距滚轮(11)与桩基(6)的侧壁接触，支撑杆(13)的另一侧设有位移传感器(4)，位移传感器(4)上设有信号收发器(3)；所述平衡机构(8)均匀分布于桩基四周，包括滑轮支撑杆(2)和弹簧(9)，滑轮支撑杆(2)的底端设有支撑圆盘(10)，滑轮支撑杆(2)的顶端连接有倾角传感机构，滑轮支撑杆(2)的中上部与支撑圆盘(10)之间通过弹簧(9)连接；所述倾角传感机构包括钢板、倾角传感器(1)和滚轮(7)，钢板呈竖直...
【专利技术属性】
技术研发人员：李耀，闫兵，刘涛，
申请(专利权)人：中国海洋大学，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。