[发明专利]基于反开挖考虑冲击荷载的测斜管保护装置及其使用方法

说明书

本发明公开了一种基于反开挖考虑冲击荷载的测斜管保护装置及其使用方法，装置包括减震消能结构，减震消能结构由模量大于土体的高模量材料层和具有缓冲作用的柔性材料层组成，具有缓冲作用的柔性材料层设置在高模量材料层的中间，减震块固定在减震消能结构底部，并套设在测斜管的管口外围；减震消能结构的前后左右四个侧面均设置有用于包容柔性材料层发生形变的斜撑；第一铝合金管顶部穿过减震块并与减震消能结构可拆卸连接，第一铝合金管的管体插设在测斜管内且其底部固定有测斜管防堵塞装置；减震消能结构上设置有圆形通孔，多个支撑杆分别位于圆形通孔中并插设在测斜管周围的土体内。考虑了冲击碾压、强夯等较强振动作用对测斜管的影响。

技术领域

本发明属于路基填筑测量装置领域，涉及一种基于反开挖考虑冲击荷载的测斜管保护装置及其使用方法。

背景技术

在高填方路堤施工中，经常需要采用测斜管对路堤路肩及边坡平台处的水平位移进行监测，以时刻了解路堤的工作状态，确保工程的安全。针对该种测斜管，现在有两种埋设方法，第一种是在路基填筑完成后在路基顶面钻孔的方式进行埋设，这一方法主要有以下两个缺点：一、钻孔深度大，经济费用高，且深度过大会导致测斜管安装困难；二、钻孔过程中会对路基本体造成较大损害。第二种方法是随路堤填筑进行测斜管拼接，由于将测斜管直接暴露在路基外影响路基施工，且由于过往车辆以及其它扰动，极容易造成测斜管损坏，因此，常使用反挖测斜管方式进行拼接，但在工程实际中发现，高填方路基常需要采用冲击碾压、强夯等施工方法对路基进行压实，但该方法会对埋置在土体中的测斜管产生破坏。同时，对于部分填石或土石混填料，在测斜管顶部的土层较薄时，剧烈的能量会使测斜管产生巨大的侧向变形，且由于块料之间的挤压作用，容易产生局部变形，使测斜管的管口产生弯曲，导致测斜仪无法进入测斜管内，进而影响测量。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种基于反开挖考虑冲击荷载的测斜管保护装置，以解决现有的基于反开挖拼接的测斜管在冲击碾压、强夯等剧烈冲击作用下容易破坏的问题，以及因冲击碾压、强夯作用或填料回填而使测斜管产生过大的非正常弯曲而影响后续测量的问题。

本发明实施例的另一目的在于提供一种基于反开挖考虑冲击荷载的测斜管保护装置的使用方法。

本发明实施例所采用的技术方案是：基于反开挖考虑冲击荷载的测斜管保护装置，包括：

减震消能结构，减震消能结构由模量大于土体的高模量材料层和具有缓冲作用的柔性材料层组成；

减震块，减震块固定在减震消能结构底部，并套设在测斜管的管口外围；

其中：

具有缓冲作用的柔性材料层设置在高模量材料层的中间。

进一步的，减震块与减震消能结构之间采用环氧树脂胶粘接；

高模量材料层和柔性材料层之间采用环氧树脂胶粘接。

进一步的，减震消能结构是由两层高模量材料层和设置在两层碳纤维板之间的柔性材料层组成的减震消能板；

减震消能板的平面尺寸远大于减震块的平面尺寸。

进一步的，高模量材料层采用碳纤维板、铝合金板、镁合金板中的至少一种；

柔性材料层采用橡胶垫、珍珠棉、海绵、硅胶板中的至少一种。

进一步的，减震消能结构的前后左右四个侧面均设置有用于包容柔性材料层发生形变的斜撑。

进一步的，斜撑包括两条铰接形成X形结构的钢条，其中：

X形结构的钢条四个端部分别通过水平设置的螺栓与减震消能结构的高模量材料层对应铰接；

X形结构的钢条四个端部的安装孔直径大于螺栓的螺杆直径并小于其螺栓头部的直径。

进一步的，还包括第一铝合金管和支撑杆；

第一铝合金管顶部穿过减震块并与减震消能结构可拆卸连接，第一铝合金管的管体插设在测斜管内；