1.本实用新型涉及铁路线顶进施工技术领域，尤其是一种钢便梁支撑桩工作状态测试装置。
背景技术：
2.随着我国铁路建设的飞速发展，国家铁路网已经基本形成纵横交错的网络形状，既有铁路的二期扩能改造工程和新建铁路与既有线铁路接轨，这就不可避免的要进行临近营业线和既有线的施工，而下穿铁路既有线顶进施工过程中，钢便梁下施工时短期支撑桩受力容易发生倾斜，导致行车安全受到影响。
技术实现要素：
3.本实用新型的一个目的是通过提出一种钢便梁支撑桩工作状态测试装置，以解决上述背景技术中提出的缺陷。
4.本实用新型采用的技术方案如下：包括支撑桩，所述支撑桩的侧壁上安装有两个倾斜动态测试仪器，两个倾斜动态测试仪器安装位置的径向线相互垂直，所述支撑桩上还安装有无线传输采集模块，两个所述倾斜动态测试仪器均通过数据线与无线传输采集模块电连接。
5.作为本实用新型的一种优选技术方案：所述倾斜动态测试仪器包括倾斜仪保护壳，所述倾斜仪保护壳贴近所述支撑桩的一侧为倾斜仪安装底座板，所述倾斜仪安装底座板边缘设有多个安装脚，所述安装脚上开有供螺栓穿过的安装孔。
6.作为本实用新型的一种优选技术方案：所述支撑桩为圆柱体结构，所述倾斜仪安装底座板的形状为弧形，其弧形壁与支撑桩的外壁相贴合。
7.作为本实用新型的一种优选技术方案：所述倾斜仪保护壳底部开有用于供数据线穿过的数据线孔。
8.作为本实用新型的一种优选技术方案：所述倾斜动态测试仪器内部安装有倾角传感器和单片机，所述倾角传感器和单片机电性连接。
9.作为本实用新型的一种优选技术方案：所述无线传输采集模块包括电源模块和无线发射模块，所述电源模块与无线发射模块电连接，且所述电源模块和无线发射模块通过数据线与单片机传输数据并为其进行供电。
10.本实用新型通过两个垂直方向的倾斜动态数据结合桩体自身参数可以及时换算得到桩的实际变位时程，间接获取桩的稳定性状况，为钢便梁的支撑桩的安全稳定性提供及时的可靠数据。
附图说明
11.图1为本实用新型优选实施例的安装结构示意图；
12.图2为本实用新型优选实施例中的安装结构俯视示意图；
13.图3为本实用新型优选实施例中倾斜仪保护壳的结构示意图；
14.图4为本实用新型优选实施例中单片机的电路示意图；
15.图5为本实用新型优选实施例中倾角传感器的电路示意图；
16.图6为本实用新型优选实施例中信号处理电路的电路示意图。
17.附图标号说明：
18.倾斜动态测试仪器1、数据线2、无线传输采集模块3、倾斜仪安装底座板4、安装脚5、安装孔51、倾斜仪保护壳6、数据线孔7。
具体实施方式
19.需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术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，都属于本实用新型保护的范围。
20.参照图1-6，本实用新型优选实施例提供了一种钢便梁支撑桩工作状态测试装置，用于测试钢便梁下施工时短期支撑桩的受力状态，通过动态的采集支撑桩在受恒载和列车动荷载作用下的变位情况，判断其安全稳定性以保障行车安全。其包括角度测试仪本身、无线传输供电采集模块和仪器固定外壳三大部分组成。具体的，支撑桩的侧壁上安装有两个倾斜动态测试仪器1，两个倾斜动态测试仪器1安装位置的径向线相互垂直，支撑桩上还安装有无线传输采集模块3，两个倾斜动态测试仪器1均通过数据线2与无线传输采集模块3电连接。倾斜动态测试仪器1在支撑桩侧沿行车方向纵向和横向布设安装，用来动态捕捉桩沿两个方向的摆动情况。
21.倾斜动态测试仪器1包括倾斜仪保护壳6，倾斜仪保护壳6贴近支撑桩的一侧为倾斜仪安装底座板4，倾斜仪安装底座板4边缘设有多个安装脚5，安装脚5上开有供螺栓穿过的安装孔51，安装时通过膨胀螺栓穿过安装孔51打入支撑柱内对倾斜仪保护壳6进行固定。倾斜仪保护壳6底部开有用于供数据线2穿过的数据线孔7。进一步地，支撑桩为圆柱体结构，倾斜仪安装底座板4的形状为弧形，其弧形壁与支撑桩的外壁相贴合，倾斜仪安装底座板4的弧形与桩半径吻合便于固定。
22.具体的，倾斜动态测试仪器1内部安装有倾角传感器和单片机，倾角传感器和单片机电性连接。无线传输采集模块3包括电源模块和无线发射模块，电源模块与无线发射模块电连接，且电源模块和无线发射模块通过数据线2与单片机传输数据并为其进行供电。其中，倾角传感器和单片机通过信号处理电路连接，信号处理电路的电路图如图6所示，倾角传感器采用adxl345，能够测量不到1.0
°
的倾角变化，主要通过i2c接口与外接通讯，该传感器电路接法简单。电压采用3.3v供电，功耗低。为了使测量更准确，精度更好，在信号处理部分，设计了二阶低通滤波电路，该电路具有最佳的平坦特性和良好的选频特性，信号采集后，从signal-in端口送入，经过处理后，经signal-out送入单片机进行信号处理。单片机核心控制模块采用stc12c5a60s2单片机，控制控制模块除了单片机以外，设计了晶振电路，为系统提供工作时序，按键复位电路以及外接接口电路。电源模块采用3.3v锂电池，无线发射模块采用f05r，其是一款小体积低电压、微功率无线发射模块。采用smt工艺，声表稳频，性
能稳定。
技术特征：
1.一种钢便梁支撑桩工作状态测试装置，包括支撑桩，其特征在于：所述支撑桩的侧壁上安装有两个倾斜动态测试仪器（1），两个倾斜动态测试仪器（1）安装位置的径向线相互垂直，所述支撑桩上还安装有无线传输采集模块（3），两个所述倾斜动态测试仪器（1）均通过数据线（2）与无线传输采集模块（3）电连接。2.根据权利要求1所述的钢便梁支撑桩工作状态测试装置，其特征在于：所述倾斜动态测试仪器（1）包括倾斜仪保护壳（6），所述倾斜仪保护壳（6）贴近所述支撑桩的一侧为倾斜仪安装底座板（4），所述倾斜仪安装底座板（4）边缘设有多个安装脚（5），所述安装脚（5）上开有供螺栓穿过的安装孔（51）。3.根据权利要求2所述的钢便梁支撑桩工作状态测试装置，其特征在于：所述支撑桩为圆柱体结构，所述倾斜仪安装底座板（4）的形状为弧形，其弧形壁与支撑桩的外壁相贴合。4.根据权利要求2所述的钢便梁支撑桩工作状态测试装置，其特征在于：所述倾斜仪保护壳（6）底部开有用于供数据线（2）穿过的数据线孔（7）。5.根据权利要求1所述的钢便梁支撑桩工作状态测试装置，其特征在于：所述倾斜动态测试仪器（1）内部安装有倾角传感器和单片机，所述倾角传感器和单片机电性连接。6.根据权利要求5所述的钢便梁支撑桩工作状态测试装置，其特征在于：所述无线传输采集模块（3）包括电源模块和无线发射模块，所述电源模块与无线发射模块电连接，且所述电源模块和无线发射模块通过数据线（2）与单片机传输数据并为其进行供电。
技术总结
本实用新型涉及铁路线顶进施工技术领域，尤其为一种钢便梁支撑桩工作状态测试装置，包括支撑桩，所述支撑桩的侧壁上安装有两个倾斜动态测试仪器，两个倾斜动态测试仪器安装位置的径向线相互垂直，所述支撑桩上还安装有无线传输采集模块，两个所述倾斜动态测试仪器均通过数据线与无线传输采集模块电连接。本实用新型通过两个垂直方向的倾斜动态数据结合桩体自身参数可以及时换算得到桩的实际变位时程，间接获取桩的稳定性状况，为钢便梁的支撑桩的安全稳定性提供及时的可靠数据。安全稳定性提供及时的可靠数据。安全稳定性提供及时的可靠数据。
技术研发人员：徐军 魏伟 闫利明 谭生永 孟召锋 张亮 王双 胡良红
受保护的技术使用者：山东济铁工程建设集团有限公司
技术研发日：2022.04.11
技术公布日：2022/8/4