本發明涉具體涉及一種新型鋼板樁測斜管安裝保護裝置，屬于圍護結構變形監測技術領域。

背景技術：

鋼板樁具有強度高，遇到堅硬的土層容易打入；防水、抗滲性能好，能夠滿足深水施工要求；組裝方便并且可以重復使用；不污染環境和水源以及施工速度快、施工費用較低的優點，可用于碼頭、擋土墻、防洪堤等永久性構筑物；可用于防洪斷流、建橋圍堰、市政基礎設施工程的擋水、擋土墻等臨時性構筑物；可用于防洪和防止塌方、塌陷、流砂等用途，在我國的各個工程領域有著廣泛的應用。鋼板樁圍護結構關乎工程主體、施工機械和施工人員的安全。鋼板樁的設計雖然根據地質勘察資料和使用要求進行了較為可信的計算和分析，但由于土層和水流沖刷的復雜性和離散性，勘察數據難以全面反映土層的真實情況，同時土層取樣時的擾動和實驗儀器誤差，設計中的假定與簡化造成的誤差等，都會使鋼板樁施工條件與結構的實際工作狀況往往不可能完全一致。因此，在鋼板樁使用期間有必要對其進行監測，及時掌握鋼板樁的變形情況，對可能出現的險情和事故提出警報。測斜管是一種預埋在地下用于觀測土體或者結構水平位移的測量管，由于鋼板樁是一種典型的柔性支護結構，如何保證測斜管與其同步變形，如何使測斜管完整地與鋼板樁埋入地下，是現場監測工作順利進行需要解決的一個技術難題。

經對現有的技術文獻檢索，中國專利申請公布號：CN201261892Y，公開日期：2009.6.24，記載了一種“鋼板樁測斜管的保護裝置”，該發明裝置包括中間排土靴、管底排土靴、抱箍，管底排土靴設于鋼板樁體底部且位于測斜管安裝位置的軸線上；中間排土靴設于鋼板樁上部，且位于管底排土靴鉛垂位置上方；抱箍為數個分別設置于測斜管身上并經螺釘與鋼板樁固定連接。該發明存在兩個問題：(1)排土靴只保護了部分測斜管，仍有部分測斜管暴露在土體外，安裝時測斜管的損壞幾率仍然較大；(2)作為保護罩的排土靴在測斜管安裝完畢后，無法取出，會影響鋼板樁的局部變形剛度，導致測斜結果的不準確性。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是，提供一種可以在施工過程中完全包裹測斜管保證其不受損壞，施工結束后還可抽出保護罩進行二次利用，為解決柔性圍護結構測斜管安裝易損壞問題提供了可靠的技術手段的新型鋼板樁測斜管安裝保護裝置。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

一種新型鋼板樁測斜管安裝保護裝置，包括半圓環柱形的保護罩，所述保護罩的兩端連接有凸起部，所述凸起部與設置在鋼板樁表面的卡槽配合，所述保護罩的空腔結構里設置有測斜管，所述測斜管與所述鋼板樁相連，所述測斜管的底部同軸線方向連有半圓錐臺形的排土靴，所述保護罩的下表面與所述排土靴的上表面緊密接觸，所述保護罩的內直徑與所述排土靴的大頭內直徑相同，所述鋼板樁上設置有防止所述保護罩上下滑動的固定裝置。

所述固定裝置包括設置在所述鋼板樁表面且位于所述保護罩頂端的兩側的固定扣，所述固定扣沿豎直方向平行設置且與所述鋼板樁垂直，所述固定扣上開設有槽孔，所述槽孔用于穿過止滑栓，所述止滑栓與所述保護罩的上表面接觸。

所述槽孔的個數為N，其中N為大于等于2的整數。

所述止滑栓的下表面與所述保護罩的上表面之間設置有傳力蓋，所述傳力蓋包括半圓形的頂板和位于所述頂板下的半圓環柱空腔，所述止滑栓與所述頂板的上表面接觸，所述保護罩與所述頂板的下表面接觸，所述半圓柱環空腔位于所述保護罩的空腔結構里，所述頂板的直徑與所述保護罩的外直徑相同，所述半圓環柱空腔的外直徑與所述保護罩的內直徑相同。

所述測斜管與所述鋼板樁相連的方式為所述鋼板樁的表面在所述測斜管的左右兩側開設有對稱的螺釘孔，所述測斜管由抱箍固定，所述抱箍的兩側開設有通孔，螺釘依次穿過所述通孔和螺釘孔起到固定作用。

所述螺釘孔的個數為M，其中M為大于6的偶數。

所述止滑栓的材質為螺紋鋼。

所述卡槽在豎直方向的間距為0.8m到1.5m。

本發明的有益效果：本發明提供的一種新型鋼板樁測斜管安裝保護裝置，所述保護罩的空腔結構里設置有測斜管，整個測斜管被保護罩包裹，能夠在施工過程中保證測斜管不受損壞，提高施工安全性，所述保護罩的兩端連接有凸起部，所述凸起部與設置在鋼板樁表面的卡槽配合，能夠施工結束后還可抽出保護罩進行二次利用，節約施工成本，同時避免未取出的保護罩會影響鋼板樁的局部變形剛度，而導致測斜結果的不準確性；所述止滑栓的下表面與所述保護罩的上表面之間設置有傳力蓋，能夠避免保護罩直接與止滑栓接觸，而造成保護罩受力不均勻、易損害的隱患。

附圖說明

圖1為本發明一種新型鋼板樁測斜管安裝保護裝置的正視圖；

圖2為本發明一種新型鋼板樁測斜管安裝保護裝置的側視圖；

圖3為圖1中一種新型鋼板樁測斜管安裝保護裝置的A-A剖面圖；

圖4為本發明一種新型鋼板樁測斜管安裝保護裝置的固定扣的結構示意圖；

圖5為本發明一種新型鋼板樁測斜管安裝保護裝置的傳力蓋的剖面圖；

圖6為本發明一種新型鋼板樁測斜管安裝保護裝置在某工程中實施后測得的鋼板樁變形數據。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步描述，以下實施例僅用于更加清楚地說明本發明的技術方案，而不能以此來限制本發明的保護范圍。

如圖1～3所示，一種新型鋼板樁測斜管安裝保護裝置，包括半圓環柱形的保護罩3，所述保護罩3的兩端連接有凸起部31，所述凸起部31與設置在鋼板樁表面的卡槽9配合，所述保護罩3的空腔結構里設置有測斜管2，所述測斜管2與所述鋼板樁1相連，所述測斜管2的底部同軸線方向連有半圓錐臺形的排土靴10，所述保護罩3的下表面與所述排土靴10的上表面緊密接觸，所述保護罩3的內直徑與所述排土靴10的大頭內直徑相同，所述鋼板樁1上設置有防止所述保護罩3上下滑動的固定裝置。

所述固定裝置包括設置在所述鋼板樁1表面且位于所述保護罩3頂端的兩側的固定扣4，具體結構如圖4所示，所述固定扣4沿豎直方向平行設置且與所述鋼板樁1垂直，所述固定扣4上開設有槽孔41，所述槽孔41用于穿過止滑栓5，所述止滑栓5與所述保護罩3的上表面接觸。

所述槽孔41的個數為N，其中N為大于等于2的整數，優選為2個。

所述止滑栓5的下表面與所述保護罩3的上表面之間設置有傳力蓋6，具體結構如圖5所示，所述傳力蓋6包括半圓形的頂板61和位于所述頂板61下的半圓環柱空腔62，所述止滑栓5與所述頂板61的上表面接觸，所述保護罩3與所述頂板61的下表面接觸，所述半圓柱環空腔62位于所述保護罩3的空腔結構里，所述頂板61的直徑與所述保護罩3的外直徑相同，所述半圓環柱空腔62的外直徑與所述保護罩3的內直徑相同。

所述測斜管2與所述鋼板樁1相連的方式為所述鋼板樁1的表面在所述測斜管2的左右兩側開設有對稱的螺釘孔，所述測斜管2由抱箍7固定，所述抱箍7的兩側開設有通孔，螺釘8依次穿過所述通孔和螺釘孔起到固定作用。

所述螺釘孔的個數為M，其中M為大于6的偶數，優選為12。

所述止滑栓5的材質為螺紋鋼。

所述卡槽9在豎直方向的間距為0.8m到1.5m，優選為1m。

具體實施步驟為：

第一步：根據所監測工程的特點，確定好測斜管2安裝的位置及長度。安裝有測斜管2的鋼板樁1在插入土體之前，在鋼板樁1上測斜管2安裝位置兩側鉆數個螺釘孔，將數個抱箍7設置于測斜管2的管身上，抱箍7的兩側設有通孔，螺釘8穿過通孔與鋼板樁1的螺釘孔固定連接；

第二步：排土靴10設置在測斜管2安裝位置的軸線上，通過焊接固定在鋼板樁1上；根據測斜管2長度確定出保護罩3的長度，保護罩3由多節保護罩拼接而成，保護罩3長度可調，裝置靈活，不受測斜管2埋設深度的限制，保護罩3兩端的凸起部31通過插入沿測斜管2埋深方向間隔為1米的卡槽9與鋼板樁1固定，保護罩3底部與排土靴10無縫靠緊；

第三步：在鋼板樁1的表面，位于保護罩3的頂部兩側焊接兩個固定扣4，固定扣的槽孔41的開孔對齊，槽孔41的個數設置為兩個個，將傳力蓋6蓋在保護罩3頂部開口上，在固定扣4中穿入兩根止滑栓5通過傳力蓋6鎖定保護罩3。檢查裝置固定無誤后，將鋼板樁1插入土體；

第四步：待安裝有測斜管2的鋼板樁1插入到土體中的指定位置后，移除止滑栓5和傳力蓋6，抽出可活動保護罩3，待測斜管2靜置7天后，開始量測測斜管2的初始值。

某濱河淤泥地層中修建城市道路時，采用鋼板樁作為路基的圍護結構，鋼板樁的埋深為15m。圖6給出了應用本發明安裝的測斜管所測得鋼板樁在不同工期的累積位移，由圖可以看出，所安裝測斜管不僅獲得了鋼板樁隨施工階段變化的不同深度的完整數據，且其變形響應與施工過程的影響特點相符，說明了測斜管所測數據反映鋼板樁在土體中真實變形狀態的可靠性。

以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出：對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。