一种水下混凝土液面高度监测装置制造方法
【专利摘要】一种水下混凝土液面高度监测设备，涉及地下结构施工【技术领域】，尤其涉及超深灌注桩、超深地下连续墙的混凝土施工【技术领域】。本实用新型包括混凝土压力测杆(1)、水下平膜压力变送器(2)、数据传输线(3)、信号接收及转换装置(4)、压力数据显示器(5)、混凝土导管(6)，混凝土压力测杆(1)附着在混凝土导管(6)底部侧面，能有效监测混凝土和泥浆压力沿深度变化，进而确定混凝土液面所在位置。该监测设备获得数据结果更为精确、可靠，监测数据可以时时采集，设备可以重复使用。
【专利说明】一种水下混凝土液面高度监测装置
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种水下混凝土液面高度监测设备，属于地下结构施工技术领 域。适用于水下现浇混凝土液面高度监测，尤其在超深灌注桩、超深地下连续墙的混凝土施 工中更显优势。
【背景技术】
[0002] 超深地下混凝土结构多采用泥浆护壁成孔、水下浇筑混凝土的施工工艺。导管法 浇筑水下混凝土是重要工序之一。导管接口采用丝扣或法兰连接，导管安放前应计算孔深 和导管的总长度。混凝土中应加入适宜数量的缓凝剂，使混凝土的初凝时间长于整根桩的 灌注时间。混凝土开始灌注时，漏斗下的封水塞可采用预制混凝土塞、木塞或充气球胆。首 批混凝土灌注后，混凝土应连续灌注，严禁中途停止。在灌注过程中，对混凝土液面高度的 时时监控非常重要，应经常测探井孔内混凝土液面的位置，及时地调整导管埋深，导管埋深 宜控制在2?6m，严禁导管提出混凝土面，以避免混凝土结构形成断桩。混凝土液面高度的 有效监控是水下混凝土施工质量得以确保的关键。测绳法对深度不大的混凝土液面高度监 测较为直接有效，但深度较大时测绳往往会受到钢筋笼的干扰而无法有效准确测量。
【发明内容】
[0003] 技术问题：本实用新型的目的在于提供一种有效的水下混凝土液面高度监测装 置。其监测数据结果更为精确、可靠，监测数据可以时时采集，不受地下结构深度影响、不受 钢筋复杂程度影响。混凝土浇筑完毕后，混凝土压力测杆随着导管一并拔出，设备可以做到 重复多次使用。
[0004] 技术方案：本实用新型的水下混凝土液面高度监测装置包括混凝土压力测杆、水 下平膜压力变送器、数据传输线、信号接收及转换装置压力数据显示器、混凝土导管；其中，
[0005] 所述的混凝土导管的下部是混凝土压力测杆，混凝土压力测杆的侧面布置水下平 膜压力变送器，通过数据传输线把水下平膜压力变送器采集的信号传输给地面的信号接收 及转换装置，由信号接收及转换装置将转换后的信号送入压力数据显示器，再通过压力数 据显示器读取数据。
[0006] 混凝土压力测杆附着在混凝土导管底部侧面，能有效时时监测混凝土和泥浆压力 沿深度变化，进而确定混凝土液面所在位置。
[0007] 有益效果：本实用新型采用以上技术方案，与现有技术相比较具备如下优点：本 实用新型的水下混凝土液面高度监测设备通过水下平膜压力变送器感应混凝土与泥浆压 力，并传输给信号接收及转换装置，最终在压力数据显示器上时时显示压力。水下混凝土和 泥浆压力沿深度呈线性规律，由于二者比重相差较大，压力数值突变位置即为混凝土液面 位置。混凝土压力测杆附着在混凝土导管底部侧面，能随着导管逐渐拔起测量混凝土液面 与导管口的距离，与传统的测绳法相比，其监测数据结果更为精确、可靠，监测数据可以时 时采集，不受地下结构深度影响、不受钢筋复杂程度影响。混凝土浇筑完毕后，混凝土压力 测杆随着导管一并拔出，设备可以做到重复多次使用。
【专利附图】
【附图说明】
[0008] 图1 :水下混凝土液面高度监测设备结构图，
[0009] 以上的图中有：混凝土压力测杆1 ;水下平膜压力变送器2 ;数据传输线3 ;信号接 收及转换装置4 ;压力数据显示器5 ;混凝土导管6。
【具体实施方式】
[0010] 下面结合附图1对本实用新型的技术方案进行详细说明：
[0011] 本实用新型的一种水下混凝土液面高度监测装置包括：
[0012] 混凝土压力测杆1 ;米用普通钢质导管，内径200?250mm，壁厚不小于3mm，每节 长度2?3m;导管接口采用丝扣或法兰连接，连接时必须加垫密封圈或橡胶垫，并上紧丝扣 或螺栓；
[0013] 水下平膜压力变送器2 ;采用无缝钢管制作，内径60_，壁厚5_，长度6m(《建筑 无缝钢管（GB8162-2008)》）；
[0014] 数据传输线3 ;采用防腐、防堵，压力传感最大范围190PSI，即能满足100m深度泥 浆下的混凝土浇筑；
[0015] 信号接收及转换装置4 ;采用防水性能好、耐温、耐磨的PUR外被电缆线，长度50 米，内径3. 5-5mm，连接方式为焊接或浇筑；
[0016] 压力数据显示器5 ;采用运算放大器、AD转换器、单片机处理器组成；
[0017] 混凝土导管6 :采用液晶显示器。
[0018] 如图1所示，本实用新型的水下混凝土液面高度监测设备，采用混凝土压力测杆1 上布置水下平膜压力变送器2,通过数据传输线3把水下平膜压力变送器2采集的信号传输 给地面的信号接收及转换装置4,再通过压力数据显示器5读取数据。
[0019] 本实用新型一种水下混凝土液面高度监测设备，其特征主要包括如下步骤：
[0020] 第一步：混凝土压力测杆1固定在混凝土导管6底部侧面，随混凝土导管6 -起下 放到泥浆底部，水下平膜压力变送器2受到泥浆压力；
[0021] 第二步：浇筑水下混凝土，混凝土淹没混凝土导管6 口和混凝土压力测杆1端部， 水下平膜压力变送器2沿深度受到混凝土和泥浆压力，压力通过数据传输线3传递给信号 接收及转换装置4,并在压力数据显示器5上显示；
[0022] 第三步：读取压力数据显示器5上混凝土和泥浆压力，二者压力线性规律变化，在 其压力突变位置即为混凝土液面位置；
[0023] 第四步：根据压力数据显示器5上显示混凝土液面位置确定是否上拔混凝土导管 6,以及确定上拔混凝土导管6高度。
【权利要求】
1. 一种水下混凝土液面高度监测装置，其特征在于该装置包括混凝土压力测杆（1)、 水下平膜压力变送器（2)、数据传输线（3)、信号接收及转换装置（4)压力数据显示器（5)、 混凝土导管（6);其中， 所述的混凝土导管（6)的下部是混凝土压力测杆（1)，混凝土压力测杆（1)的侧面布置 水下平膜压力变送器（2)，通过数据传输线（3)把水下平膜压力变送器（2)采集的信号传输 给地面的信号接收及转换装置（4)，由信号接收及转换装置（4)将转换后的信号送入压力 数据显示器（5)，再通过压力数据显示器（5)读取数据。
【文档编号】G01F23/14GK203893910SQ201420216248
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年4月29日 优先权日:2014年4月29日
【发明者】侯新宇, 张允领, 姜春艳, 张鹏, 侯天宇 申请人:江苏城市职业学院