[發明專利]帶有電子羅盤的地下連續墻成槽質量檢測裝置及其方法

有效

• 申請號: 201410244920.8
• 申請日: 2014-06-04
• 公開（公告）號: CN104131584A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: 楊燕軍
• 申請（專利權）人: 楊燕軍
• 主分類號: E02D33/00
• 分類號: E02D33/00;E02D1/00
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所 42001
• 代理人: 黃瑞棠

技術領域

本發明涉及建筑工程檢測技術，尤其涉及一種帶有電子羅盤的地下連續墻成槽質量檢測裝置及其方法。?

背景技術

地下連續墻是在建筑工程中，使用專用挖槽機具，在泥漿護壁的條件下，在地下開挖具有一定長度、寬度和深度的槽段，安放鋼筋籠，灌注混凝土；然后連接各槽段，形成一道連續的地下鋼筋混凝土墻體。其主要作用：?

①截斷地下水，為基坑內施工創造條件；?

②承受周圍土體側壓力；?

③作為墻體功能使用；?

④作為地基基礎的一部分，以承擔上部荷載。?

目前地下連續墻已廣泛應用于大壩壩基防滲、豎井開挖、工業廠房重型設備基礎、城市地鐵、高層建筑深基礎、鐵道和橋梁工程、船塢、船閘、碼頭、地下油罐、地下沉渣池等各類永久性建筑。為保證地下連續墻的質量，地下開挖的槽段(也稱地下連續墻成槽)首先應符合建筑工程質量要求。一些地方省市制定了地下連續墻成槽質量的技術檢測規程，強制性規定了對地下連續墻成槽質量的檢測要求，如江蘇省頒布了《鉆孔灌注樁成孔、地下連續墻成槽質量檢測技術規程》DGJ32/TJ117-2011。對地下連續墻成槽質量的檢測應在安放鋼筋籠之前進行成槽槽寬和成槽垂直度的檢測，對其允許偏差的要求見表一。?

表一：江蘇省地下連續墻成槽質量檢測技術規程(DGJ32/TJ117–2011)?

目前，聲波法為較常使用的關于地下連續墻成槽質量的檢測方法。?

如圖1所示，其檢測裝置包括有地下連續墻10(被測對象)、支架11、滑輪12、承重鋼絲13、信號電纜14、聲波法電動絞車15、主機連線16、聲波法主機17、聲波法井下探頭18和聲波傳感器19；?

其位置和連接關系是：?

地下連續墻10之間構成成槽，在成槽的槽口處設置有支架11，在支架11上設置有滑輪12，置于成槽中的聲波法井下探頭18和兩根承重鋼絲13的下端連接，兩根承重鋼絲13的上端經滑輪12和聲波法電動絞車15連接，聲波法電動絞車15、主機連線16和聲波法主機17依次連接；?

聲波法井下探頭18上安裝有兩個聲波傳感器19，聲波傳感器19所檢測到的聲波信號經主機連線16送至聲波法主機17中。?

其工作原理是：?

聲波傳感器19發射聲波信號，其從開始傳播，然后到成槽槽面，再反射回到聲波傳感器19的時間就是聲波反射信號的到達時間；聲波反射信號可在拾取的聲波信號中判別，其到達時間如圖2中虛線所表示的時間長度。?

成槽中通常充滿含有泥漿的渾水，若已知聲波信號在渾水中的傳播速度為v，則聲波傳感器19到成槽槽面的距離d＝v×t/2。在不同深度位置下由兩個聲波傳感器17所檢測出的距離d，可繪制在如圖3所示的曲線上。表一所要求的成槽槽寬為這兩個聲波檢測距離之和。?

在圖3上繪制出兩個聲波檢測距離之間的中間線，并對其進行線性擬合，所得到的直線的斜率可代表表一所要求的成槽垂直度。?

根據表一的要求，應進行成槽深度的檢測，它是通過電動絞車17上的深度計數裝置完成的。?

國內較常使用的儀器為日本KODEN公司的DM系列鉆孔側壁檢測儀。?

但是，在實際應用中，聲波法的成功運用存在較大局限性，這主要是因為：?

①成槽中充滿混水，其中懸浮的許多泥漿顆粒易引起聲波信號產生散射和漫射等物理現象，造成聲波信號傳播能量的衰減，因而聲波反射信號微弱；?

②聲波信號在成槽槽面處發生反射，反射強度取決于槽面處兩邊介質的波阻?抗(其等于波速和介質密度的乘積)的差異；差異越大，反射越強。但因為兩邊的介質分別是泥土和混水，其波阻抗差異遠沒有期望的那么大，因而聲波反射信號不強，造成其不易識別；?

③水介質粘滯性較高，使得在聲波反射信號回到聲波傳感器附近時，原來發射的聲波信號并未完全消失；這樣，信號的疊加效應淹沒了原本就較微弱的聲波反射信號；?

④聲波在混水介質中的傳播速度應略小于在純凈水中的傳播速度，但實際的準確數值不易確定，這會影響聲波傳播距離的計算精度。?

⑤該類檢測設備笨重，不易搬運，且價格昂貴。?

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的局限性，提供一種帶有電子羅盤的地下連續墻成槽質量檢測裝置及其方法。?

本發明的目的是這樣實現的：?

一、帶有電子羅盤的地下連續墻成槽質量檢測裝置(簡稱裝置)?

本裝置包括地下連續墻(被測對象)、支架、滑輪、信號電纜、主機連線；?