軟土地基塑料排水板施工深度遠程自動檢測系統的制作方法

本實用新型屬于建筑行業中加固軟地基領域，尤其涉及一種軟土地基塑料排水板施工深度遠程檢測系統。

背景技術：

塑料板排水法是建筑行業中加固軟地基的常用方法。該方法是用插板機將表面有縱向淺溝槽的塑料板條插入軟土中，然后在地面上加載預壓(或真空預壓)，使軟土中的水沿塑料排水板的垂直通道逸出，從而使地基排除水分而得以加速固結。以該方法處理地基，塑料板插入軟土的深度以及插入的塑料板在處理的地基范圍內排布密度，對工程質量有很大的影響。如塑料板插入深度不夠或排布過疏，不能按設計要求排除基土中的水分，則該地基未能切實地加固而為加固后的建筑施工帶來工程隱患。目前對塑料排水板施工時排水板的插入深度尚缺乏一種有效的監控裝置。假如發生施工單位為節省工時和材料，使排水板的插入深度未達到設計要求，因缺乏簡單的檢驗手段，則可能嚴重影響工程質量、導致重大經濟損失。

塑料板排水法主要應用于高速公路、鐵路、機場、電廠、堆場、港口、圍墾、污水處理廠、垃圾填埋場、圍海造陸、水利水電、碼頭建筑等工程中的軟基處理項目。物流公司對基建質量和成本對公司長期的運行成本所造成的影響要求越來越高，為監督大平面堆場基礎建設中的各道工序的工程質量，防止各種有意或無意的偷工減料，完全按照設計方案施工，嚴把質量關，必須對塑料排水板插機施工這一關鍵隱蔽工序工作過程進行全程實時監測并記錄。目前，仍需要監理人員到現場工作才能準確記錄工程狀況，大大增加了工程管理成本。

目前，施工中一般采用的方法是在套管外側刻有深度標記或在樁管上焊一個鋼筋圈來控制這一指標。由于受土質條件、打設機具、操作水平等各方面的影響，稍有不慎就會出現大回帶現象，致使板底標高達不到設計要求，而且施工中經常會出現這些超標情況。這主要是由于打設機具的套管尺寸不合理、下端開口過大、管靴的材料及尺寸和套管配合不夠緊密、套管提升過快、操作不當等因素所造成的。另外，施工隊伍的選擇是影響施工質量不可忽視的重要因素，各施工單位施工人員的素質參差不齊，加之各單位大量使用臨時工，在總包單位忽視對分包單位現場施工質量控制時，監理工程師現場監理過程中發現打假板、回帶嚴重而未補打等質量惡性事故屢見不鮮。

建筑行業亟待推出一種可以既可嚴格控制塑料排水板的施工深度能達到設計要求，又能極大地減少監理工作量，以保證塑料排水板施工全程實時監測的監測系統。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于克服上述技術的不足，而提供一種軟土地基塑料排水板施工深度遠程檢測系統,施工中監理可以記錄每次塑料排水板下插深度,并將采集到的信號無線傳輸到監理部門的計算機上，從而實現在線遠程監理，以確保塑料排水板施工達到設計深度要求。

本實用新型為實現上述目的，采用以下技術方案：一種軟土地基塑料排水板施工深度遠程自動檢測系統,其特征是：包括放線盤、排水板打設深度遠程記錄裝置和插板機升降信號檢測裝置；

所述放線盤包括放線盤底盤、轉盤支架、滾輪、中軸和測量架連桿，所述放線盤底盤的中心垂直固裝有中軸，中軸上部套裝有滑動軸套，所述滑動軸套水平固裝有測量架連桿，滑動軸套帶動測量架連桿在中軸上上下滑動；

所述排水板打設深度遠程記錄裝置包括支撐架、測量盒、編碼器測量輪、編碼器擺桿和升降式測量架，支撐架由左立柱、上橫梁、右立柱、支撐架底盤構成方框形結構，支撐架的左立柱和右立柱上滑動連接有升降式測量架，所述升降式測量架包括橫架和滑塊，橫架兩端固接滑塊，所述滑塊包括滑塊左右側板和兩對滾軸，兩對滾軸的軸端與滑塊左右側板滑動連接并在支撐架的左立柱和右立柱表面上下滾動，所述橫架上安裝測量盒，測量盒內安裝編碼器及監控電路，所述測量盒外通過編碼器擺桿安裝編碼器測量輪，編碼器測量輪與編碼器的轉軸連接，編碼器與監控電路處理器連接；

所述插板機升降信號檢測裝置包括磁力傳感器支架、磁力傳感器、高強度磁鐵及插板機升降鋼絲繩定滑輪，在插板機升降鋼絲繩定滑輪的側面間隔固裝一組高強度磁鐵，在磁力傳感器支架上對應安裝一組磁力傳感器，所述磁力傳感器與監控電路連接。

所述橫架上設有1-3個排水板立擋輥和排水板平壓輥。

所述放線盤底盤的下表面固接底盤支撐架。

所述測量架連桿包括左連桿、右連桿，左連桿與右連桿之間通過轉軸連接，所述左連桿與右立柱上的滑塊水平固接，右連桿與滑動軸套固接。

所述轉盤支架下表面外圓周上固接有若干只滾輪架，所述滾輪架通過銷軸銷接滾輪，所述轉盤支架中心通過支撐軸承與中軸下部連接，轉盤支架通過滾輪及支撐軸承在放線盤底盤上表面轉動。

所述監控電路包括處理器及第一遠程無線傳輸模塊。

有益效果：與現有技術相比，在施工中采用遠程長度自動記錄儀和插板機的鋼絲繩定滑輪的磁力傳感器綜合技術來記錄并控制塑料排水板施工長度及回帶現象；實現放線盤上多盤排水板逐層施工過程中的不間斷檢測。在施工中采用遠程長度自動記錄儀和插板機的鋼絲繩定滑輪的多個磁力傳感器綜合技術來記錄控制塑料排水板施工長度及回帶現象的，使用塑料排水板遠程長度自動記錄儀，可以減少人為因素，當發現板長不足或回帶時即可采取補救措施。通過在插板機上安裝遠程記錄裝置，使施工中排水板的控制深度能達到設計要求，也極大地減少了監理工作量，以免塑料排水板施工失去控制。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖2是插板機升降信號檢測裝置的結構示意圖；

圖3是本實用新型的監控電路的原理方框圖。

圖4是本實用新型的工作流程圖。

圖中：1-支撐架底盤、2-左滑塊左側板、3-滾軸、4-左滑塊右側板、5-橫架、6-左立柱、7-上橫梁、8-測量盒、9-編碼器測量輪、10-第一遠程無線傳輸模塊、11-編碼器擺桿、12-排水板平壓輥、13-排水板立擋輥、14-右立柱、15-右滑塊左側板、16-滾軸、17-右滑塊右側板、18-左連桿、19-右連桿、20-軸承座、21-軸承、22-滑動軸套、23-中軸、24-塑料排水板、25-轉盤支架、26-滾輪架、27-銷軸、28-滾輪、29-放線盤底盤、30-底盤支撐架、31-插板機升降鋼絲繩、32-磁力傳感器支架、33-磁力傳感器、34-高強度磁鐵、35-插板機升降鋼絲繩定滑輪、36-第二遠程無線傳輸模塊、37-信號線。

具體實施方式

下面結合較佳實施例詳細說明本實用新型的具體實施方式。

詳見附圖1-3，本實施例提供一種塑料排水板施工深度遠程自動檢測系統，包括多層放線盤、排水板打設深度遠程記錄裝置、插板機升降信號檢測裝置；

多層放線盤包括放線盤底盤29、轉盤支架25、滾輪28、中軸23、測量架連桿。底盤的下表面焊接底盤支撐架30。在底盤的中心固裝中軸，轉盤支架通過底部的多個滾輪轉動安裝于底盤上表面。滾輪通過銷軸27安裝于滾輪架26上，滾輪架固裝于轉盤支架底部。轉盤支架中心與中軸之間安裝有軸承21及軸承座20、在中軸上部套裝有滑動軸套22，該滑動軸套水平固裝有測量架連桿，該測量架連桿與右滑塊水平固定安裝，升降式測量架在該測量架連桿的支撐下進行上下移動。測量架連桿包括左連桿18、右連桿19，左連桿與右滑塊固定，右連桿與滑動軸套固定，左連桿與右連桿之間通過轉軸連接。

排水板打設深度遠程記錄裝置包括支撐架、測量盒、編碼器測量輪9、編碼器擺桿11、升降式測量架。支撐架為框型，由左立柱6、上橫梁7、右立柱14、支撐架底盤1構成方框形。在支撐架上安裝升降式測量架，升降式測量架由橫架5及左滑塊及右滑塊構成。左滑塊及右滑塊固裝在橫架的兩端。左滑塊由左滑塊左側板2、左滑塊右側板4及兩對滾軸3構成，左滑塊左側板2、左滑塊右側板4分別位于支撐架的左立柱的左右兩側，兩對滾軸位于左立柱的前后兩側。右滑塊由右滑塊左側板15、右滑塊右側板17及兩對滾軸16構成，右滑塊左側板15、右滑塊右側板17分別位于支撐架的右立柱的左右兩側，兩對滾軸位于右立柱的前后兩側。

在升降式測量架的橫架上安裝測量盒8，在測量盒內安裝編碼器及監控電路，監控電路包括處理器及第一遠程無線傳輸模塊10。在測量盒外通過編碼器擺桿11安裝編碼器測量輪9，編碼器測量輪與編碼器的轉軸連接。編碼器擺桿可實現對排水板的壓緊作用。編碼器與監控電路處理器連接。

橫架上安裝有1-3個排水板立擋輥13。橫架上安裝有1-3個排水板平壓輥12。保證排水板的行進方向，始終位于編碼器測量輪的下部。

詳見附圖2，插板機升降信號檢測裝置包括磁力傳感器支架32、磁力傳感器33、高強度磁鐵34，插板機升降鋼絲繩定滑輪35，第二遠程無線傳輸模塊36以及信號線37。在插板機升降鋼絲繩定滑輪的側面等間隔安裝一組高強度磁鐵，在磁力傳感器支架上對應安裝一個磁力傳感器，該磁力傳感器通過信號線37與第二遠程無線傳輸模塊36進行連接。定滑輪旋轉帶動高強度磁鐵旋轉，磁鐵每經過一次磁力傳感器，都會輸出一個信號給第二遠程無線傳輸模塊。磁力傳感器采用霍爾傳感器。

采用塑料排水板施工深度遠程自動檢測系統的檢測方法，具體步驟如下：

1)原料布置：將塑料排水板放在檢測系統的多層放線盤的轉盤支架上，軸向摞多層，然后將多盤塑料排水板首尾連接成一根，將最上層的一端引出到排水板打設深度遠程記錄裝置上帶動編碼器測量輪轉動；

2)排水板打設深度檢測：由檢測系統的插板機升降信號檢測裝置檢測重錘升降信號，若插板機的重錘上升，此時重錘帶動排水板自多層放線盤放料，排水板打設深度遠程記錄裝置開始計數，通過編碼器測量輪9檢測塑料排水板移動長度，記錄排水板打設深度；編碼器測量輪9壓在塑料排水板24上，當塑料排水板24移動時編碼器測量輪轉動，并開始記長度，當插板機下降時磁力傳感器33接收到下降轉折信號時隨即發射給遠程長度自動記錄儀模塊一個計數結束信號；

若重錘下降，此時重錘帶動排水板進行插板，排水板打設深度遠程記錄裝置停止計數，插板機升降信號檢測裝置通過重錘轉盤的磁力傳感器檢測轉盤轉動，進而檢測插板機打設深度；

3)空帶檢測：當插板機進行插板工作時，插板機升降鋼絲繩31摩擦帶動插板機重錘轉盤35轉動，磁力傳感器33通過高強度磁鐵34的磁力可以測到插板機重錘轉盤35的轉動位移的信號，轉動位移信號可以換算成插板機的打設深度，當插板機上升時磁力傳感器33接收到上升轉折信號時隨即發射給遠程長度自動記錄儀模塊10一個計數開始信號；

通過磁力傳感器檢測插板機一個周期內重錘轉盤轉動位移信號，轉換成插板機打設深度，與排水板打設深度遠程記錄裝置的排水板打設深度相比較，當插板機打設深度小于排水板打設深度，且相差數值超過設定值時，則判斷為空帶；

4)回帶檢測：將排水板打設深度遠程記錄裝置的排水板打設深度與插板機打設深度相比，若某次排水板打設深度小于插板機打設深度，且相差數值超過設定值時，則判斷為回帶。

5)排水板打設深度遠程記錄裝置將采集到的信號無線傳輸到監理部門得計算機上從而實現在線遠程監理；

6)每打完一摞塑料排水板后，安裝在測量架橫架5上的測量盒，將隨著測量架左連桿18、測量架右連桿19、滑動軸套22向下移動一摞的位移，完成連續在線檢測。

工作原理：

排水板在運行過程中經過檢測裝置的編碼器測量輪，編碼器測量輪對排水板的運行長度進行檢測，換算成為插入深度，從而實現對排水板插入深度的檢測；排水板打設深度遠程記錄裝置采用升降式測量架，其可隨排水板的水平運行高度進行自動調節，始終保持與排水板出線高度一致，提高檢測精度。在升降式測量架的橫架上安裝的排水板平壓輥及立擋輥，實現對排水板運行位置的控制，使其不偏離編碼器測量輪的檢測位置。

該多層放線盤的中軸上端套裝有滑動軸套并與測量架連桿固定，測量架連桿與升降式測量架的右滑塊固定，從而可以實現放線盤上多盤排水板逐層施工過程中的不間斷檢測。

上述參照實施例對該一種軟土地基塑料排水板施工深度遠程自動檢測系統進行的詳細描述，是說明性的而不是限定性的，可按照所限定范圍列舉出若干個實施例，因此在不脫離本實用新型總體構思下的變化和修改，應屬本實用新型的保護范圍之內。