一种桩体结构以及施工方法技术

本发明专利技术涉及一种桩体结构以及施工方法，桩体结构包括钢筋笼

【技术实现步骤摘要】
一种桩体结构以及施工方法


[0001]本专利技术涉及桩体结构
，特别涉及一种桩体结构以及施工方法
。

技术介绍

[0002]LNG
储罐内部存储大量超低温液化天然气，其结构稳定性在建设和运营阶段至关重要，直接影响接收站和周围环境的安全
。
桩基础适用范围广，承载能力高，能承受各方向静载和振动荷载，是应用最广泛的深基础形式，也是
LNG
储罐结构的首选基础形式
。
[0003]储罐传统的桩基础结构埋置于地下，储罐运营阶段无法针对应力应变等参数进行无损检测，感知手段和工程化应用较少，难以提供实测数据用于判断结构安全健康状态，存在难以监测的问题
。

技术实现思路

[0004]针对上述技术问题，本专利技术提供一种桩体结构以及施工方法，在桩体结构的内部绕设光纤传感器，并引出数据输出端，后续外接数据输出端能够通过内部的光纤传感器，实现桩体结构全生命周期高效可行的结构状态监测，支持储罐安全可靠运行
。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：
[0006]一种桩体结构，包括：
[0007]钢筋笼，所述钢筋笼呈竖向设置；
[0008]光纤传感器绕线组，所述光纤传感器绕线组设置在所述钢筋笼的内部，所述光纤传感器绕线组包括竖向光纤以及环向光纤，所述竖向光纤沿所述钢筋笼的长度方向布线，所述环向光纤环形设置在所述钢筋笼的内部，所述竖向光纤与所述环向光纤电性连接；以及
[0009]混凝土实体，混凝土浇筑所述钢筋笼形成所述混凝土实体，所述光纤传感器绕线组具有数据输出端，所述数据输出端穿出所述混凝土实体以供外部电子设备连接
。
[0010]在其中一个实施例中，所述竖向光纤至少设置有两条，每条所述竖向光纤均相互平行设置，且每条所述竖向光纤均相互电性连接
。
[0011]在其中一个实施例中，所述竖向光纤设置有四条，四条所述竖向光纤沿所述钢筋笼的周向均匀分布
。
[0012]在其中一个实施例中，所述环向光纤至少设置有两条，所述环向光纤沿所述钢筋笼的长度方向间隔分布
。
[0013]在其中一个实施例中，所述环向光纤与所述竖向光纤相互电性连接，并汇合形成一个所述数据输出端
。
[0014]在其中一个实施例中，所述光纤传感器绕线组中的光纤传感器外部均包裹设置有保护层
。
[0015]本专利技术还提供了一种施工方法，应用于上述方案所述的桩体结构，包括以下步骤：
[0016]设计所述桩体结构，确定桩径和桩长，明确所述钢筋笼的配筋方案，确定所述光纤
传感器绕线组的布设方案；
[0017]安装所述钢筋笼；
[0018]敷设所述光纤传感器绕线组，并引出所述数据输出端；
[0019]向所述钢筋笼中浇筑混凝土，并形成所述混凝土实体
。
[0020]在其中一个实施例中，敷设所述光纤传感器绕线组，并引出所述数据输出端时，
[0021]所述光纤传感器绕线组形成一条总体回路
。
[0022]在其中一个实施例中，向所述钢筋笼中浇筑混凝土，并形成所述混凝土实体步骤前，
[0023]对所述光纤传感器绕线组进行完整性检测
。
[0024]本专利技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点：
[0025]与天然气储罐中现有的桩体结构相对比，本桩体结构在建造阶段时，在钢筋笼的内部布置光纤传感器，并引出信号输出端，最后再进行混凝土的浇筑，故实际使用储罐时，通过将光纤传感器绕线组的信号输出端接入到采集仪中，随后即可对桩体结构整体的内部结构进行实时的监测，得出结构应变
、
应力和温度等状态参数，得到的监测数据能够定量评估，为制定
LNG
储罐运营策略提供支持
。
另外，在混凝土的浇筑过程中，通过外接信号输出端还能够在混凝土浇筑施工阶段感知整个结构温度变化情况，分析水化热演变规律，与现有技术相对比，内置光纤传感器绕线组的设置，能够实现桩体结构全生命周期高效可行的结构状态监测，支持储罐安全可靠运行，具有较大的实用性
。
附图说明
[0026]图1是本专利技术一实施例中桩体结构的具体结构图；
[0027]图2是本专利技术一实施例中竖向光纤以及环向光纤的具体结构示意图；
[0028]图中各标记如下：
[0029]1、
筋笼；
11、
竖向钢筋；
12、
环向箍筋；
2、
光纤传感器绕线组；
21、
竖向光纤；
22、
环向光纤；
3、
混凝土实体；
4、
数据输出端；
5、
采集仪
。
具体实施方式
[0030]为使本专利技术的目的
、
技术方案和优点更加清楚，下面对本专利技术中的技术方案进行清楚
、
完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例
。
基于本专利技术中的实施例，本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围
。
[0031]除非另外定义，本专利技术使用的技术术语或者科学术语应当为本专利技术所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义
。
本专利技术中使用的“第一”、“第二”、“第三”、“第四”以及类似的词语并不表示任何顺序
、
数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分
。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件
。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的
。
[0032]储罐传统的桩基础结构埋置于地下，储罐运营阶段无法针对应力应变等参数进行无损检测，感知手段和工程化应用较少，难以提供实测数据用于判断结构安全健康状态，存
在难以监测的问题
。
针对上述技术问题，本专利技术提供一种桩体结构以及施工方法，在桩体结构的内部绕设光纤传感器，并引出数据输出端，后续外接数据输出端能够通过内部的光纤传感器，实现桩体结构全生命周期高效可行的结构状态监测，支持储罐安全可靠运行，下面结合具体实例对本专利技术的技术方案进行详细说明
。
[0033]参照图1以及图2所示，本专利技术所涉及的一种桩体结构，包括钢筋笼
1、
光纤传感器绕线组2以及混凝土实体
3。
其中，钢筋笼1呈竖向设置，光纤传感器绕线组2设置在钢筋笼1的内部，光纤传感器绕线组2包括竖向光纤
21
以及环向光纤
22
，竖向光纤
21
沿钢筋笼1的长度方向布线，环向光本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种桩体结构，其特征在于，包括：钢筋笼，所述钢筋笼呈竖向设置；光纤传感器绕线组，所述光纤传感器绕线组设置在所述钢筋笼的内部，所述光纤传感器绕线组包括竖向光纤以及环向光纤，所述竖向光纤沿所述钢筋笼的长度方向布线，所述环向光纤环形设置在所述钢筋笼的内部，所述竖向光纤与所述环向光纤电性连接；以及混凝土实体，混凝土浇筑所述钢筋笼形成所述混凝土实体，所述光纤传感器绕线组具有数据输出端，所述数据输出端穿出所述混凝土实体以供外部电子设备连接
。2.
根据权利要求1所述的桩体结构，其特征在于，所述竖向光纤至少设置有两条，每条所述竖向光纤均相互平行设置，且每条所述竖向光纤均相互电性连接
。3.
根据权利要求2所述的桩体结构，其特征在于，所述竖向光纤设置有四条，四条所述竖向光纤沿所述钢筋笼的周向均匀分布
。4.
根据权利要求1所述的桩体结构，其特征在于，所述环向光纤至少设置有两条，所述环向光纤沿所述钢筋笼的长度方向间隔分布
。5.

【专利技术属性】
技术研发人员：赵铭睿，扬帆，刘洋，张博超，陈团海，钟曦，夏梦莹，黄欢，计宁宁，李宇航，张宇琦，宋玥，
申请(专利权)人：中海石油气电集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：