專利名稱：水下砼灌注標(biāo)高定位儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基礎(chǔ)工程中灌注樁水下灌注時(shí)監(jiān)測砼(混凝土)標(biāo)高的儀器，主要用于高層建筑、橋梁、港口碼頭、海上采油平臺、以及核電站等大型基礎(chǔ)工程中的灌注樁孔的灌注過程中混凝土標(biāo)高的監(jiān)測。
背景技術(shù)：
隨著我國工程建設(shè)事業(yè)的蓬勃發(fā)展，灌注樁基礎(chǔ)在高層建筑、橋梁、重型廠房、港口碼頭、海上采油平臺、以及核電站等大型工程中廣泛采用，已成為工程建設(shè)中最重要的一種基礎(chǔ)工程形式。灌注樁基礎(chǔ)的廣泛采用和樁深度的增加，砼灌注量日趨增大，據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，在砼灌注使用領(lǐng)域中大部分都在±0.00以下工程。如高層建筑物基礎(chǔ)、地下洞室、地下隧道、橋梁、港口、碼頭等基礎(chǔ)工程，特別在橋梁、港口、碼頭和高層建筑的基礎(chǔ)都采用水下砼灌注。在工程實(shí)際中如何判斷砼灌注的標(biāo)高、準(zhǔn)確確定砼灌注的深度成為迫切需要解決的重要工程問題。
由于砼灌注面以上存在泥漿的混合物因而澆注中的混凝土面的真實(shí)標(biāo)高較難正確定位控制，在以往的工程施工中往往采用估測的方法，為保證灌注量的可靠性，往往造成砼灌注量的增加。在高層建筑基礎(chǔ)鉆孔灌注樁的施工過程中尤其明顯，每根樁往往需要多灌注2-4m，一方面造成砼資源的嚴(yán)重浪費(fèi)，同時(shí)造成了基礎(chǔ)開挖的難度；另一方面增加了項(xiàng)目的施工成本和項(xiàng)目建設(shè)成本，且?guī)砹巳绾窝诼裉幚矶嘤嗷炷翖墘K的環(huán)境污染問題。如果估測不足，則造成砼灌注標(biāo)高不夠，影響基礎(chǔ)工程質(zhì)量。
水下砼灌注如何控制好砼在水下的灌注標(biāo)高，達(dá)到設(shè)計(jì)灌注標(biāo)高的要求，在國內(nèi)還沒有相應(yīng)的監(jiān)測方法，也沒有專門的監(jiān)測儀器和設(shè)備，采用估測的方法，準(zhǔn)確性極差，浪費(fèi)大或質(zhì)量不能保證；在國際上也沒有專門的監(jiān)測儀器或設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明通過水下砼灌注過程中砼、泥漿、水等介質(zhì)的物性測試方法及敏感特性測試分析，水下砼灌注標(biāo)高定位水下傳感器結(jié)構(gòu)與標(biāo)高確定，水下砼灌注標(biāo)高定位測量參數(shù)計(jì)算及地面監(jiān)視報(bào)警控制方法等研究，提出了水下砼灌注標(biāo)高定位方法和研制了水下砼灌注標(biāo)高定位儀器設(shè)備。這一儀器的關(guān)鍵技術(shù)是灌注孔在灌注過程中，泥漿的壓力和砼的壓力具有明顯的差別，通過測量這種差別實(shí)現(xiàn)砼灌注標(biāo)高(或深度)的定位。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
附圖是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理圖。水下砼灌注標(biāo)高定位儀由兩部分組成圖中(1)為測量探頭；(6)為地面控制單元。
圖中(2)壓力傳感器保護(hù)帽，運(yùn)輸過程中保護(hù)壓力傳感器用，在實(shí)際使用中要摘下來；(3)壓力傳感器；(4)壓力信號采集傳送電路；(5)信號電纜；(7)壓力信號接收電路；(8)小鍵盤；(9)標(biāo)高或深度顯示器；(10)定位報(bào)警器。
具體實(shí)施例方式
首先摘掉壓力傳感器保護(hù)帽(2)，用信號電纜(5)把測量探頭(3)和地面控制單元(6)連接起來，打開電源；把測量探頭(1)放入需要灌注的灌注樁中的設(shè)計(jì)灌注的標(biāo)高位置(或深度)，此位置應(yīng)與壓力傳感器(3)所在位置一致；從小鍵盤(8)把此時(shí)的標(biāo)高(或深度)值輸入地面控制單元(6)，由標(biāo)高(或深度)顯示器(9)顯示出來；此時(shí)壓力傳感器(3)應(yīng)處在泥漿中，壓力傳感器(3)開始測量泥漿的壓力值，作為壓力判別的基準(zhǔn)；隨著砼灌注量的增加，灌注樁孔中的砼灌注面不斷升高，當(dāng)砼灌注面接觸到壓力傳感器(3)時(shí)，壓力傳感器(3)會感受到壓力的明顯變化；壓力信號采集傳送電路(4)把這種壓力信號的變化采集出來，并通過信號電纜(5)立即發(fā)送到地面控制單元(6)中的壓力接收電路(7)；壓力接收電路(7)接收到壓力變化信號后，與泥漿壓力基準(zhǔn)值進(jìn)行比較；當(dāng)變化值超過給定的閾值時(shí)，壓力接收電路(7)立即驅(qū)動定位報(bào)警器(10)發(fā)出高頻報(bào)警聲，同時(shí)使標(biāo)高(或深度)顯示器(9)顯示的數(shù)值閃爍；此時(shí)砼灌注的標(biāo)高(或深度)達(dá)到了設(shè)計(jì)的要求。
權(quán)利要求
1.一種監(jiān)測灌注樁水下灌注時(shí)砼標(biāo)高定位的儀器，通過測量灌注樁孔內(nèi)介質(zhì)的變化來確定灌注砼的標(biāo)高(或深度)位置。其典型特征是依據(jù)水下砼灌注過程中砼、泥漿等介質(zhì)的物性及敏感特性的差別采用單個(gè)或多個(gè)壓力傳感器監(jiān)測砼灌注過程中砼、泥漿等介質(zhì)的位置變化，當(dāng)變化達(dá)到閾值時(shí)地面監(jiān)測報(bào)警器和標(biāo)高(或深度)顯示器給出明顯的報(bào)警信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下砼灌注標(biāo)高定位儀，其特征是采用單個(gè)或多個(gè)壓力傳感器，由壓力傳感器的輸出值變化監(jiān)測砼灌注標(biāo)高(或深度)位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下砼灌注標(biāo)高(或深度)定位儀，其特征是由壓力傳感器監(jiān)測砼灌注標(biāo)高(或深度)。
全文摘要
一種能夠監(jiān)測灌注樁水下灌注時(shí)砼標(biāo)高是否到達(dá)設(shè)計(jì)標(biāo)高的儀器。這種監(jiān)測儀由地面控制單元、測量探頭、信號電纜等組成，其特點(diǎn)是測量灌注樁孔內(nèi)介質(zhì)的變化。它依據(jù)水下砼灌注過程中砼、泥漿、水等介質(zhì)的物性及敏感特性的差別設(shè)計(jì)水下砼灌注標(biāo)高定位水下傳感器結(jié)構(gòu)和確定測量計(jì)算參數(shù)，采用一組或多組傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測砼灌注過程中砼、泥漿等介質(zhì)的位置變化，當(dāng)變化達(dá)到閾值時(shí)地面監(jiān)測報(bào)警器和標(biāo)高(或深度)顯示器給出明顯的報(bào)警信號。其基本結(jié)構(gòu)見摘要附圖。
文檔編號E02D5/00GK1831492SQ20051002429
公開日2006年9月13日 申請日期2005年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月10日
發(fā)明者沈幼文 申請人:上海昌吉地質(zhì)儀器有限公司