[发明专利]一种PC工法桩围堰监测装置及安装监测方法

权利要求书

1.一种PC工法桩围堰监测装置，由箍环（1）、橡胶垫（2）、荧光贴（3）、锁死把手（4）、高强螺栓（5）、沉降钉（6）、拉杆（7）、固定支架（8）、倾斜监测盘（9）组成，其特征在于：所述箍环（1）、橡胶垫（2）、荧光贴（3）、锁死把手（4）、固定支架（8）、倾斜监测盘（9）为一体结构；所述锁死把手（4）设有两两对应的4个高强螺栓孔（10），高强螺栓（5）穿过高强螺栓孔（10）对锁死把手（4）进行约束；所述箍环（1）表面设有荧光贴（3），箍环（1）中部设有相对应的2个拉杆孔（11），拉杆（7）可通过拉杆孔（11）对箍环（1）进行约束；所述拉杆（7）由对拉螺杆（701）、垫片（702）、拉杆螺母（703）组成，且拉杆（7）中部设有圆形凹槽（12），圆形凹槽（12）内可安装固定沉降钉（6）；所述倾斜监测盘（9）由上监测盘（901）、下支撑盘（902）、调节螺帽（903）、升降螺杆（904）组成，且上监测盘（901）与下支撑盘（902）通过升降螺杆（904）进行连接；所述上监测盘（901）中心位置设有凹槽（9001），凹槽（9001）内部设有水准气泡（9002），凹槽（9001）底部设有环形刻度线（9003）。

2.根据权利要求1所述的一种PC工法桩围堰监测装置，其特征在于，所述橡胶垫（2）的内径与现场采用的钢管桩外径相一致。

3.根据权利要求1所述的一种PC工法桩围堰监测装置，其特征在于，所述箍环（1）、锁死把手（4）、沉降钉（6）、拉杆（7）、固定支架（8）、上监测盘（901）、下支撑盘（902）、升降螺杆（903）均采用不锈钢材质。

4.根据权利要求1所述的一种PC工法桩围堰监测装置，其特征在于，所述上监测盘（901）和下支撑盘（902）大小一致，且均呈等边三角形状，边长为20cm，厚度为3cm。

5.根据权利要求1所述的一种PC工法桩围堰监测装置，其特征在于，所述凹槽（9001）为上部密闭的圆柱状结构，直径为10cm，深度为2cm，凹槽（9001）底部由内而外共设有7层环形刻度线（9003），环形刻度线（9003）的圆心均为凹槽（9001）的中心，且相邻环形刻度线（9003）垂直距离均为1cm。

6.一种利用权利要求书1-5所述的一种PC工法桩围堰安装监测方法，其特征在于，包括以下技术步骤：

步骤一：监测点的选取

沿着围堰长度方向每隔10～15m布置一处监测点，围堰拐角处等相对薄弱位置需加密布置；

步骤二：钢管桩面层的清理

本装置安装于PC工法桩围堰的钢管桩顶部位置，在监测点位置确定后，进行监测装置安装之前，需对钢管桩顶部进行除锈，钢管桩的除锈可采用喷砂处理；

步骤三：监测装置的定位

钢管桩面层清理完毕后，进行监测装置的定位，把箍环（1）套于钢管桩外部且距离顶口平面5～10cm位置处，不断调整箍环（1）位置，使水准气泡（9002）处于第二层环形刻度线（9003）区域内且尽量靠近中心的位置，此时，用粉笔在钢管桩上标记箍环（1）的位置以及拉杆孔（11）的位置；

步骤四：拉杆孔的钻设

标记完成箍环（1）和拉杆孔（11）的位置后，取下套于钢管桩顶部位置的箍环（1），利用电钻在拉杆孔（11）的标记处进行钻眼作业，钻设完成后的孔眼直径与对拉螺杆（701）直径相匹配；

步骤五：监测装置的安装

在橡胶垫（2）内表面均匀涂抹一层环氧树脂胶，将箍环（1）安装于步骤三标记完成的箍环（1）位置处，且使得箍环（1）上的拉杆孔（11）与钢管桩上的孔眼相对应，拧紧锁死把手（4）上的高强螺栓（5），使得监测装置牢固嵌套于钢管桩顶部，然后将对拉螺杆（701）穿过拉杆孔（11），采用拉杆螺母（703）和垫片（702）进行约束，实现对监测装置的二次固定，最后，在沉降钉（6）底部均匀涂抹一层环氧树脂胶，插入拉杆（7）中部圆形凹槽（12）内，完成监测装置的安装工作；

步骤六：监测装置的调平

监测装置安装完毕后，对监测装置进行精准调平，调整三处调节螺帽（903）控制升降螺杆（904）的高度，使得水准气泡（9002）处于7层环形刻度线（9003）的最中心位置；

步骤七：监测装置的检查与保护

监测装置安装完成后，晃动固定支架（8），观察箍环（1）固定是否牢靠，水准气泡（9002）是否移动，若发现固定不牢靠，水准气泡（9002）发生移动的情况，需重新调平后，进一步加固锁紧把手（4）和拉杆（7），直至监测装置安装稳定，安装完成后需在监测装置1m范围内放置警示装置，防止现场施工过程中对监测装置造成损坏；

步骤八：监测数据的采集与处理

PC工法桩水平、沉降监测：可以采用RTK测量仪等其他监测仪器对沉降钉（6）进行水平和竖向位移的监测；

PC工法桩倾斜监测：观察水准气泡（9002）所处位置判定PC工法桩的倾斜情况，依据不同的工程实际情况制定7层环形刻度线（9003）代表的不同预警等级；如若现场倾斜变形情况超过7层环形刻度线（9003）量程，可记录当前监测数据后对本装置进行再次调平，并采用累加法对倾斜监测数据进行计算采集；

当PC工法桩围堰水平、沉降、倾斜监测数据出现预警情况时，应立即停止施工，并采用适当措施排查和消除安全隐患。