专利名称：测量沉降和水平位移的可伸缩沉降、测斜管及其安装方法
技术领域：
本发明属于岩土工程安全监测技术领域；具体涉及一种测量沉降和水平位移的可伸缩沉降、测斜管，用于监测地基基础及土工建筑物内部不同部位沉降、水平位移的可伸缩沉降、测斜管。本发明还涉及这种测量沉降和水平位移的可伸缩沉降、测斜管的安装方法。
背景技术：
工程安全监测规范要求在施工期或运行期，要对地基基础或土工建筑物内部的稳定性进行监测、分析判断，并采取应对措施。通常采用的是安装埋设沉降管、测斜管；在沉降管上套上封闭的磁环，用分层沉降仪来监测土体分层沉降的大小；在测斜管内用测斜仪来测量深层水平位移的大小。目前利用分层沉降仪、测斜仪测量土体位移已被土木、水利、电力、交通等工程的测量工作所广泛采用。沉降管、测斜管的埋设安装方法一般都是在要求测量变形位移的位置钻孔，孔径比沉降管、测斜管的外径略大，使沉降管、测斜管能顺利的放进孔中。现在通用的沉降管、测斜管长度在I米到4米之间，沉降管、测斜管接头之间用传统的接头套管连接起来，用土工布包裹接头套管，防止泥沙进入，再用回填材料将孔壁与沉降管、测斜管之间的缝隙填满。这种埋设安装方法接连接头时要用螺丝紧固，并用土工布现场包扎，因此该方法不仅麻烦而且费工费时，对安装人员水平有较高的要求，同时也无法完全避免泥沙的进入；这种方式埋设安装的沉降管、测斜管在测量较大的土体位移变形时，沉降管、测斜管因受到挤压而非常容易发生折断或卡管等现象，导致沉降管、测斜管有些部位沉降仪或测斜仪不能达到，使得测量数据不完整，不能全面的评判建筑物的实际状态，这种情况在工程中经常发生。
发明内容
本发明所需要解决的技术问题为:1、克服现有的技术缺陷，提供一种测量沉降和水平位移的可伸缩沉降、测斜管，这种测量沉降和水平位移的可伸缩沉降、测斜管能在土体发生较大的变形时，适应土体的变形而不发生破坏，并具有安装快捷、简单等特点；2、能够阻止泥沙、水等外界物质进入沉降管、测斜管内。本发明同时提供这种测量沉降和水平位移的可伸缩沉降、测斜管的安装方法。本发明的一种测量沉降和水平位移的可伸缩沉降、测斜管，由沉降、测斜测量管、底盖、及可伸缩接头管组成。其特征在于，所述的接头管采用可自由伸缩连接套管，该可自由伸缩连接套管由两根子管和一根母管组成，两根子管的外管壁上开有滑槽，母管内管壁的固定销卡在子管的滑槽处，既实现了两根子管可以自由的在母管内移动，又保证了子管的运动方向，不会发生子管在母管内转动等移动方式。两根子管的两头通过定位销分别与沉降、测斜测量管螺旋连接，从而实现了沉降、测斜管的自由伸缩。所述的沉降、测斜测量管安装埋设时，可自由伸缩的子管是收缩在接头母管里面的，当土体发生较大的变形时，可自由伸缩子管为适应土体的变形而被自然的拉伸出来。
本发明有以下优化方案:
所述的沉降、测斜测量管与可自由伸缩接头管连接之间设有密封圈。所述的可自由伸缩接头管和沉降管、测斜测量管之间，采用带螺纹式的接头。所述的可自由伸缩接头管的子管通过固定销可以自由的在接头母管内移动。完成本申请第二个发明任务的技术方案是，以上的测量沉降和水平位移的可伸缩沉降、测斜管的安装方法，其特征在于，步骤如下:
(1).在需要进行分层位移变形量测的位置钻孔；
⑵.在沉降、测斜测量管管底装好底盖，并放入已钻好的孔内；
⑶.在测量管口距离孔口约50cm左右时，在孔外采用临时夹具将沉降、测斜测量管固定好，使沉降、测斜测量管不能在孔中自由上下移动；
(4).把可自由伸缩接头管安装固定到沉降、测斜测量管上；
(5).再把下一节沉降、测斜测量管安装固定到可自由伸缩接头管上；
(6).松开夹具，慢慢的把沉降、测斜测量管放入孔内；
(7).重复步骤⑶-步骤(6)，直至沉降管、测斜管达到预定埋设位置；
⑶.在沉降管、测斜管和孔壁之间回填土料，使沉降管、测斜管和土体紧密结合。其中，步骤⑷和步骤(5)的操作中，要求把可自由伸缩带密封圈的接头管的定位槽和固定销对准沉降、测斜测量管固定销和定位槽并拧紧。重复地说，本发明的安装方法是:将需要进行变形量测的部位钻孔准备就绪后，把已安装好底盖的沉降、测斜测量管按预先制定的方案放入钻孔中，当沉降、测斜测量管在钻孔中放到要接连接头的位置时，在钻孔外采用临时夹具固定好沉降、测斜测量管，使沉降、测斜测量管不能在钻孔中自由移动，把可自由伸缩带密封圈的新式、可自由伸缩接头管的定位槽对准沉降、测斜测量管固定销，拧紧在沉降、测斜测量管上，以此类推，逐段往上接，一直到达到预定的高程后，再用回填材料将孔壁和沉降、测斜管之间填满，压实。进一步改进方案后，新式、可自由伸缩接头管在发生较大的土体变形时能很好的保护沉降、测斜测量管不发生挤压而卡管或折断，并且新式、可自由伸缩接头管安装简单，可有效的防止泥沙进入。新式、可自由伸缩接头管和沉降、测斜测量管的加工简单，容易实现，材料可以从以前传统的PVC改为ABS工程塑料，增加沉降、测斜测量管和伸缩接头管的韧性和强度。本发明主要在于:改变传统的沉降管、测斜管之间的连接接头，在沉降管、测斜管连接接头处采用能够自由伸缩的接头管，在土体发生较大的位移变形时能保证沉降、测斜管随着土体的变形而变形，从而减少沉降管或测斜管与周围土体的相互作用力，降低卡管或折断的可能性，由于接头管采用了一体化设计，在各个部件之间均设置了密封环，有效的阻止泥沙、水进入沉降管、测斜管；可自由伸缩接头管与沉降管、测斜测量管之间采用螺纹式的接头，现场安装时直接拧紧即可，埋设安装很方便，对安装人员技术要求低，极大的减少安装时间。本发明加工简单，也容易实现。
图1是本发明可伸缩沉降、测斜管的示意 图2是本发明可伸缩沉降、测斜管新式、可自由伸缩接头管结构示意图。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例1，对本发明方法作进一步详细说明。此处所描述的具体实施案例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。参照图1、图2:待需要进行分层位移变形量测的部位钻孔准备就绪后，在沉降、测斜测量管I管底装好底盖，并放入已钻好的孔内。在测量管管口距离孔口约50cm左右时，在孔外将沉降、测斜测量管I采用临时夹具固定好，使沉降、测斜测量管I不能在孔中自由上下移动，把新式、可自由伸缩接头管2安装固定到沉降、测斜测量管I上，再把下一节沉降、测斜测量管I安装固定到新式、可自由伸缩接头管2上，松开夹具，慢慢的把沉降、测斜测量管I放入孔内，以此类推，直至沉降管、测斜管达到预定埋设高程后，在沉降、测斜管和孔壁之间回填土料，使沉降管、测斜管和土体紧密结合。当土体发生大位移变形时，新式、可自由伸缩接头管2可自由伸缩部分7发生移动，使沉降管、测斜管能够随着土体位移变化而不发生卡管或折断。本发明可伸缩沉降、测斜管钻孔埋设方法与传统的一致，主要在沉降、测斜测量管I之间连接头的改变，采用可以自由伸缩的接头管，在土体发生较大位移变形时，沉降、测斜管可以随着土体的变形而移动，减少了发生卡管或折断的风险。
权利要求
1.一种测量沉降和水平位移的可伸缩沉降、测斜管，由沉降、测斜测量管、底盖、接头管组成，其特征在于，所述的接头管采用可自由伸缩连接套管，该可自由伸缩连接套管由两根子管和一根母管组成，两根子管的外管壁上开有滑槽，母管内管壁的固定销卡在子管的滑槽；两根子管的两头通过定位销分别与沉降、测斜测量管螺旋连接；所述的沉降、测斜测量管安装埋设时，可自由伸缩的子管收缩在接头母管里面；当土体发生较大的变形时，可自由伸缩子管为适应土体的变形而被自然的拉伸出来。
2.根据权利要求1所述的测量沉降和水平位移的可伸缩沉降、测斜管，其特征在于，所述的沉降、测斜测量管与可自由伸缩接头管接头部位设有密封圈。
3.根据权利要求1所述的测量沉降和水平位移的可伸缩沉降、测斜管，其特征在于，所述的可自由伸缩接头管和沉降管、测斜管之间，采用螺纹式的接头连接。
4.根据权利要求1所述的测量沉降和水平位移的可伸缩沉降、测斜管的，其特征在于，所述的可自由伸缩接头管的子管通过固定销和滑槽可在接头母管内移动。
5.权利要求1所述的测量沉降和水平位移的可伸缩沉降、测斜管的安装方法，其特征在于， 步骤如下: (1).在需要进行分层位移变形量测的位置钻孔； ⑵.在沉降、测斜测量管管底装好底盖，并放入已钻好的孔内； (3).在管口距离孔口约50cm左右时，在孔外将沉降、测斜测量管采用临时夹具固定好，使沉降、测斜测量管不能在孔中自由上下移动； (4).把可自由伸缩接头管安装固定到沉降、测斜测量管上； (5).再把下一节沉降、测斜测量管安装固定到可自由伸缩接头管上； (6).松开夹具，慢慢的把沉降、测斜管放入孔内； (7).重复步骤⑶-步骤(6)，直至沉降管、测斜管达到预定埋设高程； ⑶.在沉降管、测斜管与孔壁之间回填材料，使沉降管、测斜管和土体紧密结合。
6.根据权利要求5所述的测量沉降和水平位移的可伸缩沉降、测斜管的安装方法，其特征在于，步骤⑷和步骤(5)的操作中，要求把可自由伸缩带密封圈的接头管的定位槽和固定销对准沉降、测斜测量管固定销和定位槽并拧紧。
全文摘要
测量沉降和水平位移的可伸缩沉降、测斜管，由沉降、测斜测量管、底盖，及接头管组成。特征是接头管采用可自由伸缩连接套管，连接套管由两根子管和一根母管组成，两根子管外管壁上开有滑槽，母管内管壁的固定销卡在子管的滑槽处；子管两头通过定位销分别与沉降、测斜测量管螺旋连接。本发明在土体发生较大位移变形时能保证沉降管、测斜管随着土体的变形而变形，从而减少沉降管或测斜管与周围土体的相互作用力，降低卡管或折断的可能性，各个部件之间能有效的阻止泥沙、水进入；可自由伸缩接头管和沉降管、测斜管之间，安装时直接拧紧即可，埋设安装很方便，对安装人员技术要求低，极大的减少安装时间。本发明加工简单，也容易实现。
文档编号E02D1/00GK103195043SQ20131011231
公开日2013年7月10日 申请日期2013年4月1日 优先权日2013年4月1日
发明者何斌, 陈生水, 何宁, 李登华, 汪璋淳, 钱亚俊, 吕忠达, 王百林, 王国利, 周彦章, 张桂荣, 孙汝建, 仲深意, 孙小春, 杨建国, 关秉洪 申请人:水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院, 宁波市高等级公路建设指挥部