本實用新型涉及一種管類監測設備的輔助安裝裝置，屬于土木工程監測設備領域。

背景技術：

隨著我國國民經濟的快速發展和國家綜合實力的增強，我國地質災害防治工作也在取得進步，從一開始的被動受災逐漸向主動防災轉化，科學地運用監測設備進行監測預警是主動防范地質災害的重要手段。抗滑樁是一項廣泛使用、且行之有效的滑坡治理措施。工程中抗滑樁多采用人工挖孔灌注樁，針對澆筑完畢的抗滑樁的監測設備十分多樣，按照儀器設備檢測的目的大致可分為“樁身完整性檢測”和“樁身受力變形監測”兩大類。

“樁身完整性檢測”常用設備有聲波投射儀，“樁身受力變形監測”的常用設備有測斜管、光纖光柵傾角傳感計、光柵關系應變傳感計等。上述監測設備均需要在抗滑樁成孔后，在規定位置將相關傳感計、預留管道等布設好，以便后期使用儀器對抗滑樁樁身不同位置處的數據進行采集。

由于抗滑樁的深度通常為10m以上，因此在抗滑樁中布設的儀器一般是在相同的間距點處布設一個檢測點，不同的檢測點采用數據線進行聯接，從而組成一套線性形狀的完整檢測單元，同時為了提高檢測點處儀器的存活率，通常會使用管道進行包裹，加以保護。為了便于野外運輸、搬運，管道的長度一般為2米~4米，多節管道進行組裝以達到樁身全長安裝的目的。由于抗滑樁自身幾何截面尺寸一般較大，目前布設儀器或者預留管道大多采用“工人下到抗滑樁中”結合“地面人員向下吊裝”的方式。對于地面吊裝人員而言，采用繩索俯身向下運送儀器或管道的方式是極其危險的：隨著設備安裝的不斷繼續，地面人員需要提拽的總重量也越大，其人身安全越得不到保障。

技術實現要素：

本實用新型旨在提供一種管類監測設備的輔助安裝裝置，該安裝裝置采用懸臂結構既可省去安裝工人俯身安裝的不安全因素，也可使管狀部件在自身重力作用下保證垂直進行安裝。

為了實現上述目的，本實用新型所采用的技術方案是：

一種管類監測設備的輔助安裝裝置，其結構特點是，包括用于固定在樁孔一側地面上的支架，設置在支架頂端的懸臂，以及通過繩索連接在懸臂外端部的多個夾持元件，該夾持元件用于夾持管狀部件；所述懸臂外端部為形成內孔的環狀部；所述懸臂工作時環狀部位于所述樁孔上方，該環狀部的內孔尺寸大于管狀部件的直徑，而使管狀部件可從支架底端沿著待裝管狀部件插入方向傾斜穿過所述環狀部的內孔；所述環狀部的內孔直徑為管狀部件直徑的1.1-5倍。

由此，通過將待安裝的管狀部件傾斜穿過所述環狀部的內孔，然后通過位于上方的夾持元件保持其豎直狀態，實現與已安裝好的管狀部件的可靠連接，然后逐個松開夾持部件，利用最下方的加持元件夾持已安裝好的管狀部件，重復安裝待安裝部件，最終實現所有管狀部件的安裝。

優選地，環狀部的內孔直徑為管狀部件直徑的1.2-3倍，更優選為1.5-2倍，從而方便安裝人員站在地面上進行操作。

根據本實用新型的實施例，還可以對本實用新型作進一步的優化，以下為優化后形成的技術方案：

優選地，所述環狀部上開有多個繩索預留孔，所述夾持元件的弧形夾臂上開有多個繩索預留孔。優選地，繩索為鋼索。

為了實現對管狀部件的可靠夾持，所述夾持元件為多點對稱環抱夾持管狀部件的夾子，該夾子的兩個弧形夾臂之間設有彈簧。優選地，所述夾持元件的夾持側設有抗滑橡膠墊。

為了保證支架的穩定性，所述支架通過壓重固定在樁孔一側地面上，壓重可以為石頭或水泥墩。

為了方便攜帶和在野外現場快速安裝，所述支架包括豎向布置的主梁，鉸接在主梁底部的左右兩根底座桿，以及鉸接在主梁中部的兩根斜拉桿；安裝時，兩根底座桿垂直布置，且兩根斜拉桿的外端部與相應的底座桿可拆卸地固定相連。由此，支架形成立體承載結構，剛度高、拆卸組裝方便、結構可靠。

為了方便攜帶和在野外快速安裝，所述懸臂與支架通過開設在懸臂上的卡槽插接相連。

優選地，所述夾持元件有兩個，上下布置；其中位于上方的夾持元件用于臨時夾持待安裝的管狀部件，位于下方的夾持元件用于夾持承受已安裝管狀部件的重量。

由此，利用上所述的管類監測設備的輔助安裝裝置對管類監測設備進行安裝的方法包括如下步驟：

S1、安裝固定所述支架，并將懸臂和夾持元件安裝完畢；

S2、通過最下方的夾持元件將已裝好監測儀器的第一節管狀部件夾持固定，并保持已裝好監測儀器的第一節管狀部件豎向布置；

S3、將待安裝的已裝好監測儀器的第二節管狀部件沿著待裝管狀部件插入方向傾斜穿過所述環狀部的內孔，然后將待安裝的已裝好監測儀器的第二節管狀部件通過位于上方的夾持元件夾持并保持豎向布置；

S4、通過聯接筒將已安裝好的第一節管狀部件和待安裝的已裝好監測儀器的第二節管狀部件固定相連；

S5、逐個松開加持元件，使得第一節管狀部件和第二節管狀部件沿著管狀部件的整體安裝方向向樁孔中下方，直至最下方的夾持元件夾持第二節管狀部件的頂部；

S6、將待安裝的已裝好監測儀器的第三節管狀部件沿著待裝管狀部件插入方向傾斜穿過所述環狀部的內孔，并重復步驟S3-S5，知道所有的管狀部件安裝完畢。

由此，本實用新型可以較快速地實現管狀部件的安裝，同時安全性高。

步驟S1中，所述支架包括豎向布置的主梁，鉸接在主梁底部的左右兩根底座桿，以及鉸接在主梁中部的兩根斜拉桿；安裝時，兩根底座桿垂直布置，且兩根斜拉桿的外端部與相應的底座桿可拆卸地固定相連；所述懸臂與支架通過開設在懸臂上的卡槽插接相連；安裝時，將支架的底座桿向外展開至與主梁垂直的位置，然后將斜拉桿展開，并通過銷釘或螺栓將底座桿與斜拉桿固定相連而使支架形成立體承載結構，最后將懸臂通過卡槽插入主梁頂部。

為了保證管狀部件之間的連接可靠性，待安裝的已裝好監測儀器的各管狀部件的下端部涂抹有粘結劑。

與現有技術相比，通過使用本實用新型的結構設計，可實現對長管類的監測設備進行安全、可靠的安裝，本實用新型主要具有如下幾點有益效果：

1、本裝置可進行拆卸、組裝方便野外攜帶；

2、懸臂結構的設置可使工人無需再俯身進行管狀部件吊裝，保障安裝工人的人身安全；

3、夾子的設計有利于固定管狀部件，并且可利用管狀部件自身的重力使其保證垂直進行安裝。

總之，本實用新型剛度較高、拆卸組裝方便、結構可靠的角型材料，懸臂結構既可省去安裝工人俯身安裝的不安全因素，也可使管狀部件在自身重力作用下保證垂直進行安裝。

附圖說明

圖1是本實用新型所述支架折疊狀態示意圖；

圖2是本實用新型所述支架展開狀態示意圖；

圖3是本實用新型所述懸臂示意圖；

圖4是本實用新型所述夾子示意圖；

圖5是本實用新型所述支架展開過程示意圖；

圖6是本實用新型所述懸臂、夾子聯接示意圖；

圖7是本實用新型所述懸臂安裝示意圖；

圖8是本實用新型所述裝置整體示意圖；

圖9是本實用新型所述管狀部件待裝狀態示意圖；

圖10是本實用新型所述待裝管狀部件插入圓環示意圖；

圖11是本實用新型所述待裝管狀部件插入聯接筒示意圖；

圖12是本實用新型所述管狀部件逐節向下安裝示意圖；

圖13是圖4的俯視圖。

在圖中

1-主梁；2-斜拉桿；3-底座桿；4-懸臂；5-夾子；6-鋼索；7-圧重；8-樁孔；9-管狀部件；11-銷釘；12-斜拉桿旋轉軸；13-銷釘底座預留孔；14-底座桿旋轉軸；15-卡槽；16-繩索預留孔；17-環狀部；18-防滑橡膠墊；19-彈簧；20-底座桿安裝旋轉方向；21-支座斜拉桿安裝旋轉方向；22-卡槽安裝方向；23-待裝管狀部件圓環插入方向；24-管狀部件聯接筒；25-固定螺絲；26-待裝管狀部件安裝方向；27-管狀部件整體安裝方向。

具體實施方式

以下將參考附圖并結合實施例來詳細說明本實用新型。需要說明的是，在不沖突的情況下，本實用新型中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。為敘述方便，下文中如出現“上”、“下”、“左”、“右”字樣，僅表示與附圖本身的上、下、左、右方向一致，并不對結構起限定作用。

一種管類監測設備的輔助安裝裝置，如圖12所示，主要包括支架、懸臂4、架子和鋼索6四個主要部件，具體而言：

1、支架

參見附圖1，支架為整體裝置提供主要支撐力，是骨架部分。為了便于野外攜帶，支架設計為由可拆卸組裝的桿件組成，主要主梁1、斜拉桿2、底座桿3三個部分。為了提高各桿件之間的承載力和抗變形能力，主梁1和底座桿3采用L型鋼材。支架使用之前處于附圖1所示狀態，當需要使用時，將支架組裝成附圖2所示狀態即可。

2、懸臂

懸臂4的截面設計根據受力情況進行了優化，多為穩定性較強的三角形界面以及應力過渡平順的圓弧邊界，其主要由卡槽15、繩索預留孔16、圓環17構成，參見附圖3。卡槽15比支架的主梁1的截面尺寸略大，能包裹住主梁1；繩索預留孔16為圓形小孔，鋼索能夠從中通過；圓環17的直徑大小比常規所用的連接和保護監測元件的管狀部件大，一般為管狀部件直徑的1.5-2倍，以方便管狀部件能夠從中傾斜通過。

3、夾子

夾子5的為了保證對管狀部件的臨時固定作用，采用“多點對稱環抱”的設計思路，上、下和中間的部分通過彈簧19能給管狀部件施加對稱的向心壓力。同時，夾子5與管狀部件接觸的部分使用相對有彈性且摩擦系數大的抗滑橡膠墊18，充分保障夾子與管狀部件的緊密接觸和良好的摩擦力。兩個夾子5一上一下，其中上部的夾子5協同懸臂4的圓環作臨時固定管狀部件的作用，下部的夾子5為承受管狀部件總量的作用。

4、鋼索

鋼索6為連接懸臂4和夾子5的作用。

由此，利用上述管類監測設備的輔助安裝裝置對管類監測設備進行安裝的方法包括如下步驟：

步驟一：將支架的底座桿3沿方向20展開至與主梁1垂直的位置，斜拉桿2沿方向21展開，將銷釘12對其底座桿預留孔13，并插入固定，參照附圖5。

步驟二：將鋼索6依次沿懸臂4和兩個夾子5的各個繩索預留孔16穿過，并固定起來，通過鋼索6將懸臂4和夾子5串聯起來，參考附圖6。

步驟三：將懸臂4的卡槽15沿方向22套入主梁1，參考附圖7。

步驟三：于底座桿3上堆加石頭或其他圧重7，保證體系的穩定性，至此完成裝置的安裝，參考附圖8。

步驟四：用位于下方的夾子5將已經裝好監測儀器的管狀部件9固定，參考圖9。

步驟五：將待安裝的管狀部件9沿方向23穿過懸臂的圓環17，參考圖10。

步驟六：在待安裝的管狀部件9的末端均勻涂抹膠水，然后沿方向26插入管狀部件間的聯接筒24中，并擰緊螺絲25進行固定，參考圖11。

步驟七：逐個松開夾子5，將管狀部件9沿方向27向樁孔8中進行下放，直至步驟四的狀態，參考圖12。

重復步驟五~步驟七直到所有管狀部件9安裝完畢。

上述實施例闡明的內容應當理解為這些實施例僅用于更清楚地說明本實用新型，而不用于限制本實用新型的范圍，在閱讀了本實用新型之后，本領域技術人員對本實用新型的各種等價形式的修改均落入本申請所附權利要求所限定的范圍。