全文摘要
本实用新型公开了一种侧向固定土压力盒的简易装置，包括角铁固定台座、环向定位钢筋和相对侧环向定位筋。所述环向定位钢筋和相对侧环向定位筋不等间距地焊接固定于钢筋笼上相对的两侧，分别位于背坑面和迎坑面；所述台座焊接固定于背坑面的两个环向定位钢筋之间。本实用新型结构简单，只需要利用少量角钢焊接制作台座即可，且焊接装配速度快，不影响后续施工；本实用新型的定位准确，在后续施工中偏移量较小，相对侧环向定位筋的设置确保土压力盒装置能够在钢筋笼下放后紧贴土体；本实用新型的固定装置能够借助定位筋和台座下垫板从而将整体土压力盒保护起来，避免在混凝土浇筑过程中水泥浆液凝结在土压力盒表面，影响测量精度。
主设计要求
1.一种侧向固定土压力盒的简易装置，其特征在于，包括钢筋笼(3)、角钢固定台座(2)、第一定位钢筋(301)、第二定位钢筋(302)和加宽后定位钢筋(303)；所述的钢筋笼(3)设置于基坑侧壁处且基坑侧壁与钢筋笼相切，所述的第一定位钢筋(301)和第二定位钢筋(302)固定于钢筋笼(3)与基坑侧壁相切处，且二者之间形成用于容纳固定角钢固定台座(2)的空间，所述的加宽后定位钢筋(303)设置于钢筋笼与基坑侧壁相切处的相对另一侧，所述的角钢固定台座(2)固定于第一定位钢筋(301)和第二定位钢筋(302)之间，角钢固定台座(2)内固定有土压力盒(1)，且土压力盒的膜表面接触基坑侧壁。
设计方案
1.一种侧向固定土压力盒的简易装置，其特征在于，包括钢筋笼(3)、角钢固定台座(2)、第一定位钢筋(301)、第二定位钢筋(302)和加宽后定位钢筋(303)；所述的钢筋笼(3)设置于基坑侧壁处且基坑侧壁与钢筋笼相切，所述的第一定位钢筋(301)和第二定位钢筋(302)固定于钢筋笼(3)与基坑侧壁相切处，且二者之间形成用于容纳固定角钢固定台座(2)的空间，所述的加宽后定位钢筋(303)设置于钢筋笼与基坑侧壁相切处的相对另一侧，所述的角钢固定台座(2)固定于第一定位钢筋(301)和第二定位钢筋(302)之间，角钢固定台座(2)内固定有土压力盒(1)，且土压力盒的膜表面接触基坑侧壁。
2.根据权利要求1所述的侧向固定土压力盒的简易装置，其特征在于，所述的角钢固定台座(2)包括截面均为L型的左侧角钢板(201)、右侧角钢板(202)和台座角钢底板(203)，所述的左侧角钢板(201)和右侧角钢板(202)左右对称焊接于台座角钢底板(203)的两端，并使角钢固定台座(2)形成竖直状态下顶部开口，左右两侧与底部设有挡板，前侧开口，另一侧形成“U”型挡板的结构，以放置土压力盒。
3.根据权利要求2所述的侧向固定土压力盒的简易装置，其特征在于，土压力盒放置于由角钢板组成的角钢固定台座(2)中，并用防水胶带将土压力盒缠束在角钢固定台座(2)上。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及岩土工程监控量测技术领域，特别涉及一种侧向固定土压力盒的简易装置。
背景技术
土压力盒是一种用于现场测试岩土体应力的设备，广泛应用于边坡、路基、基坑等岩土工程领域。其本身发展已渐趋成熟，目前市面上常见的是采用内置振弦式传感器的土压力计，具有灵敏度高、精度好、稳定性好、价格相对便宜等优点，埋设于挡土墙、抗滑桩、土堤、建筑物、边坡、路基等土体内，即可对内部应力的变化展开长期测试。在工程实践中，侧向土压力对建筑结构会产生较大的影响，所以大部分土压力盒沿竖向布置在土体中。由于土压力盒位于支护结构与岩土体之间，操作空间狭窄，在实际安装过程中存在定位、固定困难的问题。目前常用的土压力盒侧向固定的埋设方法有几种：常见的有挂布法，顶入法，弹入法，钻孔法，埋置法等。上述方法虽然都能达到受力面与土体接触的要求，但是措施费用较高，装置的现场加工困难，施工不便。
发明内容
针对现有技术中土压力盒侧向固定装置在施工现场加工不便、费用较高的问题，本实用新型提出了一种结构简易、制作方便的侧向固定土压力盒的装置，能够保证土压力盒紧贴于待测岩土体表面，同时起到保护土压力盒的作用。
为了实现上述技术目的，本实用新型的技术方案是，
一种侧向固定土压力盒的简易装置，包括钢筋笼3、角钢固定台座2、第一定位钢筋301、第二定位钢筋302和加宽后定位钢筋303；所述的钢筋笼3 设置于基坑侧壁处且基坑侧壁与钢筋笼相切，所述的第一定位钢筋301和第二定位钢筋302固定于钢筋笼3与基坑侧壁相切处，且二者之间形成用于容纳固定角钢固定台座2的空间，所述的加宽后定位钢筋303设置于钢筋笼与基坑侧壁相切处的相对另一侧，所述的角钢固定台座2固定于第一定位钢筋 301和第二定位钢筋302之间，角钢固定台座2内固定有土压力盒1，且土压力盒的膜表面接触基坑侧壁。
所述的侧向固定土压力盒的简易装置，所述的角钢固定台座2包括截面均为L型的左侧角钢板201、右侧角钢板202和台座角钢底板203，所述的左侧角钢板201和右侧角钢板202左右对称焊接于台座角钢底板203的两端，并使角钢固定台座2形成竖直状态下顶部开口，左右两侧与底部设有挡板，前侧开口，另一侧形成“U”型挡板的结构，以放置土压力盒。
所述的侧向固定土压力盒的简易装置，土压力盒放置于由角钢板组成的角钢固定台座2中，并用防水胶带将土压力盒缠束在角钢固定台座2上。
本实用新型技术效果在于，采用本实用新型侧向布置土压力盒，能够可靠提供一个相对固定的约束，让土压力盒能够贴紧土壁，不易偏位。本实用新型装置可在围护桩施工时完成土压力盒的埋设，无需制作现场不便加工的弹射器或顶推器，也无须钻孔埋设，对保证现场施工的流畅性来说，简单可行且节约时间。根据现场一段时间的持续观测，使用本实用新型设计的固定装置安装的土压力盒测值准确，土压力曲线符合预期的理论曲线，能够满足岩土监测的科研要求。装置设计合理，地层适用性广，可在相关工程应用中推广。
附图说明
图1为土压力盒布置总体示意图；
图2是固定台座正视图；
图3是固定台座侧视图；
图4是固定台座后视图；
图5是土压力盒固定装置布置俯视图；
图6是土压力盒固定装置布置剖面图。
图中附图标记说明如下：1-土压力盒，2-角钢固定台座，3-钢筋笼，101- 土压力计，102-导线，201-左侧角钢板，202-右侧角钢板，203-台座角钢底板， 301-第一定位钢筋，302-第二定位钢筋，303-加宽后定位钢筋，304-钢筋笼主筋，305-螺旋箍筋，306-环形架立筋。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
参见图1-6，本实用新型提供了在钻孔灌注桩中竖向固定土压力盒的装置及安装方法。其中装置包括钢筋笼3、角钢固定台座2、第一定位钢筋301、第二定位钢筋302和相对侧的加宽后定位钢筋303；第一定位钢筋301和第二定位钢筋302焊接于钢筋笼3的一侧，并规定这一侧为背坑侧，面向基坑外面；加宽后定位钢筋303焊接于钢筋笼3相对的一侧，并规定这一相对侧为迎坑侧，面朝基坑里面；角钢固定台座2焊接安装在第一定位钢筋301和第二定位钢筋302之间，呈“H”型；台座放置方向为需要使土压力盒的膜表面朝外。
角钢固定台座2可由左侧角钢板201、右侧角钢板202和台座角钢底板203焊接加工组成；左侧角钢板201和右侧角钢板202左右对称焊接于台座角钢底板203的两端，形成“U”型空间结构，用于放置土压力盒。
土压力盒放置于三个角钢板组成的“U”型台座中，并用防水胶带将土压力盒按十字交叉方式缠束在角钢固定台座2上，使两者粘结牢固。
包括角钢台座(固定用)、环向定位钢筋(固定用，2根)、环向定位钢筋 (顶推用)作为固定装置的主要构件；所述角钢台座安装于两根环向定位钢筋之间，夹紧并焊接固定；所述固定用的两根环向定位钢筋焊接在钢筋笼主筋上，所述顶推用的环向定位钢筋焊接在钢筋笼相对一侧的主筋上。
本实用新型的侧向固定土压力盒的装置设计能够将土压力盒牢靠的安放在角钢台座上，角钢台座牢牢焊接在两根定位钢筋之间，由相对侧定位间距加宽后的定位钢筋提供顶推力，在钢筋笼下放过程中，使土压力盒紧贴于测试岩土体表面却不会像其它弹射或顶推埋设装置会施加多余的压力，结构简单，就地取材，可以解决土压力盒在现场的安装固定困难、干扰施工的问题，并对土压力盒起到保护作用。
固定角钢台座由施工现场的角钢材料或其替代钢材切割焊接组合而成，主要由左侧角钢板、右侧角钢板和底部角钢板组成，制成“U”形槽结构。
由于不同量程和型号的土压力盒，其厚度大小也不相同，因此台座的设计加工应该根据所采用的土压力盒厚度和大小进行，确保台座的“U”形槽空间能够适配土压力盒，且冗余空间切勿过大。加工后的台座的两侧角钢板净距宜大于土压力盒直径3mm以内。
土压力盒放置在加工后的角钢台座上后，利用防水胶带将其与角钢台座缠绕多圈，使二者紧密粘结在一起。
本实用新型利用相对一侧加宽后的定位钢筋，对相对侧的岩土体产生一定的推挤作用，反向将土压力盒紧贴向测试岩土体表面，避免在混凝土浇筑过程中水泥浆液凝结在土压力盒表面，影响量测精度。
下面结合本实用新型装置说明使用方法，包括如下步骤：
(1)待围护桩孔钻好且钢筋笼焊接完毕后，再进行安装；
(2)根据试验设计方案利用长钢卷尺在钢筋笼上进行量测，确定测试点与测力方向。土压力盒布置点应注意设置在钢筋笼端头预埋件的相对一侧；
(3)现场利用角钢按照设计尺寸简单加工成规格统一的土压力盒台座，并且对邻近基坑一侧钢筋笼的环向定位筋进行间距加宽处理，比原间距多加宽3cm(±1cm)；
(4)准备好安装所需要的环向定位筋、角钢台座、钢套管、防水胶带、扎带\/扎丝以及配置导线的土压力盒。
(5)在正式埋设之前建议可进行一次试验埋设，若监测结果反应为读数正常，土压力盒正常受压，则本实用新型在该场地地质条件下可行；
(6)将对应导线长的土压力盒安装在相对应深度的台座上，土压力盒受力面朝向钢筋笼外侧，并用防水胶带按十字交叉方式缠绕稳固，玻璃胶充填台座与土压力盒间的缝隙，起加固粘结作用；
(7)将土压力盒测试导线沿钢筋主筋引至桩顶，用扎丝固定。在土压力盒安装部位，应将导线预留20cm，以防吊放钢筋笼或混凝土浇筑时，土压力盒与导线连接处拉断；
(8)埋设时和埋设后，用测试仪器采集土压力盒读数，确定土压力盒是否埋设成功。
本实用新型不局限于上述具体实施方式，根据上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本实用新型上述基本技术思想前提下，本实用新型还可以做出其它多种形式的等效修改、替换或变更，均落在本实用新型的保护范围之内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920292257.7
申请日:2019-03-08
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:43(湖南)
授权编号:CN209907359U
授权时间:20200107
主分类号:E02D1/02
专利分类号:E02D1/02
范畴分类:36C;36E;
申请人:中南大学
第一申请人:中南大学
申请人地址:410083 湖南省长沙市岳麓区麓山南路932号
发明人:杨秀竹;张屿庆;雷金山;吴建亮;陈菲
第一发明人:杨秀竹
当前权利人:中南大学
代理人:欧阳迪奇
代理机构:43114
代理机构编号:长沙市融智专利事务所(普通合伙) 43114
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计