一种高应变法现场检测传感器安装模具的制作方法

本实用新型涉及高应变法现场检测技术领域，特别涉及一种高应变法现场检测传感器安装模具。

背景技术：

基桩高应变法试验是一项用于确定单桩承载力及监测沉桩过程中桩土运动状态的先进动测技术，它通过在桩顶附近对称安装应变传感器和加速度传感器，在重锤瞬间冲击桩顶后，拾取传感器安装截面上的力和运动速度时程曲线，然后，采用不同的桩土力学模型求解一维波动方程，获得单桩承载力及一系列桩土参数。

然而，高应变法对现场实测数据质量的要求非常高，即实测数据质量决定了高应变法试验的成功率和计算结果的准确性。影响实测数据关键因素之一就是传感器的安装质量，因为所有桩身阻抗变化及土阻力信息都来源于安装在桩身上的传感器。如果传感器安装不合理，工程现场的环境噪音或虚假声响信号就会叠加到实测数据当中，造成数据畸变、不真实，甚至无法用于分析计算，导致试验失败。应变传感器的安装需要在桩身上钻两个孔，用于膨胀螺栓固定，两孔间距、垂直度、入桩深度等稍有差距就会对数据产生很大影响，甚至损坏传感器；此外，应变传感器与加速度传感器（需要一个钻孔）的间距也对实测数据产生较大影响。

公开号为CN202989962U的中国专利公开了一种基桩高应变法试验传感器安装专用模具，其是由一具有长、宽、高的大长方体型铁和一具有长、宽、高的小长方体型铁组成，小长方体型铁固结在大长方体型铁的顶面，小长方体型铁纵向沿该大长方体型铁的横向放置，且小长方体型铁的长度等于大长方体型铁的宽度，小长方体型铁沿长度方向从一侧面到另一侧面设有一小长方体型铁透孔，大长方体型铁沿宽度方向从一侧面到另一侧面左右分别设有一大长方体型铁透孔，大长方体型铁一侧面设有一水准泡，整个模具左边用于安装应变传感器，右边用于安装加速度传感器。

但是，该技术方案在实施过程中，由于大长方体型铁和小长方体型铁组成的模具角度不能调节，当基桩为圆形时将不能使用。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种高应变法现场检测传感器安装模具，其能够较好地适用于对圆形桩基进行打孔工作，并确保应变传感器定位孔与加速度传感器定位孔处于对称位置。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种高应变法现场检测传感器安装模具，包括圆形空心套筒，所述套筒侧壁开有两个应变传感器定位孔，其对称侧开有一加速度传感器定位孔，所述加速度传感器定位孔在水平方向上的投影位于两个所述应变传感器定位孔的中间。

通过采用上述技术方案，在对圆柱形桩基进行打孔时，将套筒套设在桩基的桩头部，分别在应变传感器定位孔和加速度传感器定位孔的导向下利用打孔工具对桩基进行打孔，以便安装应变传感器和加速度传感器，并且，由于加速度传感器定位孔和应变传感器定位孔本身在套筒侧壁上即处于对称位置，因此，桩基上在定位孔的导向下钻设的钻孔也处于对称位置，较好地满足了应变传感器和加速度传感器对称安装的要求。

进一步的，所述套筒采用若干个直径不同的子套筒依次套接而成，且直径较大的子套筒滑移套设在直径较小的子套筒外，每一子套筒侧壁均开有应变传感器定位孔和加速度传感器定位孔。

通过采用上述技术方案，多个直径不同的子套筒相互嵌套，这样，在使用时，直径较大的子套筒首先套设在桩基顶部外周，沿桩基下滑，并依次拉动直径较小的子套筒沿桩基长度方向展开，最终，内径小于桩基外径的子套筒堆叠在桩基顶部，内径大于桩基外径的子套筒套设在桩基外，进而根据套设在桩基外周的子套筒上的定位孔进行钻孔即可，使套筒可以适用于直径不同的桩基。

进一步的，相邻两个子套筒间，一个子套筒的侧壁沿其轴向开有滑轨，另一个子套筒的侧壁上开有与所述滑轨配合的滑块。

通过采用上述技术方案，滑块与滑轨的配合，使相邻两个子套筒仅能沿子套筒轴向滑移，避免钻孔过程中，两者在水平方向相对转动，使参考定位孔钻设在桩基上的钻孔位置发生偏移，影响钻孔质量。

进一步的，直径最小的子套筒的一端设有顶盖。

通过采用上述技术方案，当桩基能够套设在直径最小的子套筒内时，顶盖抵接在桩基顶部，可以避免子套筒沿桩基整体下滑，从而使子套筒与桩基的位置相对固定，以便进行钻孔。

进一步的，所述顶盖的端面设有水准泡。

通过采用上述技术方案，水准泡可以辅助工作人员判断子套筒是否处于水平位置，避免子套筒带动定位孔发生倾斜，影响钻孔质量。

进一步的，所述子套筒的内壁周向设有防滑垫。

通过采用上述技术方案，防滑垫可以增大桩基与子套筒内壁的摩擦力，避免钻孔过程中桩基发生振动，与子套筒在水平方向发生相对转动，影响钻孔质量。

进一步的，直径最大的子套筒的外侧壁设有扣绳，扣绳一端与子套筒侧壁固定连接，另一端绕过所述子套筒的上端面和下端面与子套筒的侧壁按扣连接。

通过采用上述技术方案，在直径最大的子套筒的外侧壁连接扣绳，扣绳绕过直径最大的子套筒的上端面和下端面，与该子套筒的侧壁按扣连接，从而将其它直径较小子套筒限制在直径最大的子套筒内，避免各子套筒伸展开，造成储存或运输不便。

进一步的，所述子套筒高度均一致。

通过采用上述技术方案，子套筒高度一致，从而能够保证设置在直径最大的子套筒外的扣绳能够将所有子套筒限制在直径最大的子套筒内，避免其它子套筒高度较高时，扣绳无法完全绕过直径最大的子套筒外周，从而无法对所有子套筒进行固定或限制。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1.通过设置圆形空心套筒形状的安装模具，从而在对圆柱形桩基进行打孔时，将套筒套设在桩基的桩头部，在加速度传感器定位孔和应变传感器定位孔的导向下利用打孔工具对桩基进行打孔，以便安装应变传感器和加速度传感器，并且，加速度传感器定位孔和应变传感器定位孔本身在套筒侧壁上即处于对称位置，因此，桩基上在定位孔的导向下钻设的钻孔也处于对称位置，较好地满足了应变传感器和加速度传感器对称安装的要求；

2.通过将套筒设置为多个直径不同且相互滑移嵌套的子套筒，使得该安装模具可以适用于直径不同的桩基，增大该套筒形安装模具的适用范围。

附图说明

图1是一种高应变法现场检测传感器安装模具展开状态示意图；

图2是一种高应变法现场检测传感器安装模具剖视图；

图3是一种高应变法现场检测传感器安装模具收缩状态示意图。

图中：1、套筒；11、子套筒；12、顶盖；13、水准泡；2、应变传感器定位孔；21、加速度传感器定位孔；31、滑轨；32、滑块；4、防滑垫；5、扣绳。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例：

一种高应变法现场检测传感器安装模具，参照图1和图2，包括圆形空心套筒1，在套筒1侧壁开有两个应变传感器定位孔2，两个应变传感器定位孔2沿套筒1轴向分布，两个应变传感器定位孔2之间的距离根据应变传感器标准要求距离设定，在应变传感器定位孔2的对称侧开有一加速度传感器定位孔21（标识于图3），加速度传感器定位孔21在水平方向上的投影位于两个应变传感器定位孔2的中间。在对圆柱形桩基进行打孔时，将套筒1套设在桩基的桩头部，在应变传感器定位孔2和加速度传感器定位孔21的导向下利用打孔工具对桩基进行打孔，以便安装应变传感器和加速度传感器，并且，由于加速度传感器定位孔21和应变传感器定位孔2本身在套筒1侧壁上即位于对称位置，因此，桩基上在应变传感器定位孔2和加速度传感器定位孔21的导向下钻设的钻孔也处于对称位置，较好地满足了应变传感器和加速度传感器对称安装的要求。

参照图1和图2，为了使套筒1能够适用于直径不同的桩基，本实用新型技术方案中的套筒1包括若干个直径不同的子套筒11，各子套筒11高度相同，直径较大的子套筒11滑移套设在直径较小的子套筒11外，直径最小的子套筒11的一端连接有顶盖12，顶盖12上设置有水准泡13，每一子套筒11呈空心圆柱形，且其侧壁分别开有应变传感器定位孔2和加速度传感器定位孔21（标识于图3）。使用时，直径较大的子套筒11首先套设在桩基顶部外周，沿桩基下滑，并依次拉动直径较小的子套筒11沿桩基长度方向展开，最终，内径小于桩基外径的子套筒11堆叠在桩基顶部，内径大于桩基外径的子套筒11套设在桩基外，进而根据套设在桩基外周的子套筒11上的应变传感器定位孔2和加速度传感器定位孔21进行钻孔即可。直径最小的子套筒11端部连接有顶盖12，这样，当桩基能够套设在直径最小的子套筒11内时，顶盖12抵接在桩基顶部，可以避免子套筒11沿桩基整体下滑，从而使子套筒11与桩基的位置相对固定，以便进行钻孔；顶盖12端面的水准泡13可以辅助工作人员判断子套筒11是否处于水平位置，避免子套筒11带动应变传感器定位孔2和加速度传感器定位孔21发生倾斜，影响钻孔质量。

参照图1和图2，为了避免钻孔过程中子套筒11水平转动，使参考应变传感器定位孔2和加速度传感器定位孔21（标识于图3）钻设在桩基上的钻孔位置发生偏移，相邻两个子套筒11中直径较大的子套筒11的内壁，沿子套筒11轴向开有滑轨31，与其相配合的直径较小的子套筒11的外壁上凸出该子套筒11外壁设置有滑块32，滑块32伸入滑轨31内并沿滑轨31滑移。滑块32与滑轨31的配合，使相邻两个子套筒11仅能沿子套筒11轴向滑移，避免了两者在水平方向相对转动，影响钻孔质量的情况。

参照图2，在每一子套筒11的内壁周向均粘贴有防滑垫4，防滑垫4可以增大桩基与子套筒11内壁的摩擦力，避免钻孔过程中桩基发生振动，与子套筒11在水平方向发生相对转动，影响钻孔质量。

参照图3，虽然各子套筒11可以收纳在直径最大的子套筒11内，减小储存时各子套筒11占据的空间体积，但是，由于各子套筒11均能够沿其轴向向两个方向相对滑移，因此，储存或运输过程中各子套筒11极易伸展开。为了避免各子套筒11伸展开，造成储存或运输的不便，本实用新型技术方案中，在直径最大的子套筒11的外侧壁连接有扣绳5，扣绳5一端与子套筒11侧壁固定连接，另一端能够绕过子套筒11的上端面和下端面与该子套筒11的侧壁按扣连接，从而将其它直径较小子套筒11限制在直径最大的子套筒11内。

工作原理：使用时，直径较大的子套筒11首先套设在桩基顶部外周，沿桩基下滑，并依次拉动直径较小的子套筒11沿桩基长度方向展开，最终，内径小于桩基外径的子套筒11堆叠在桩基顶部，内径大于桩基外径的子套筒11套设在桩基外，进而根据套设在桩基外周的子套筒11上的应变传感器定位孔2和加速度传感器定位孔21进行钻孔即可。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。