[發(fā)明專利]利用預(yù)安裝管測量混凝土超灌高度的裝置及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810778283.0
• 申請日: 2018-07-16
• 公開（公告）號: CN108999222A
• 公開（公告）日: 2018-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 智少丹;韋永斌;曹振
• 申請（專利權(quán)）人: 中國建筑股份有限公司;中建工程研究院有限公司
• 主分類號: E02D33/00
• 分類號: E02D33/00;E02D15/04;E02D5/34
• 代理公司: 北京中建聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11004
• 代理人: 宋元松

1.一種利用預(yù)安裝管測量混凝土超灌高度的裝置，其特征在于，所述裝包括：兩根預(yù)安裝管，其平行固定于灌漿護筒兩側(cè)的內(nèi)壁上；

灌漿管，其被布置為伸入到所述灌漿護筒中，用于向所述灌漿護筒中灌注混凝土砂漿，并形成灌漿口；

控制系統(tǒng)，其包括灌漿口位置控制器、換能器位置控制器和控制模塊，其中所述灌漿口位置控制器與所述灌漿管電連接，用于控制執(zhí)行機構(gòu)完成所述灌漿口的逐步上移，以使得灌漿位置逐步升高；

兩個聲波換能器，兩個所述聲波換能器分別設(shè)置于兩根所述預(yù)安裝管內(nèi)，且與所述換能器位置控制器電連接；

聲波發(fā)生器，其與所述控制模塊及換能器位置控制器電連接；以及

信號采集與分析器，其與所述控制模塊及所述灌漿口位置控制器電連接，用于聲波信號頻率追蹤、采集分析聲波信號傳播時間及衰減程度。

2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括功率放大器，所述功率放大器分別與所述聲波換能器及所述聲波發(fā)生器電連接，通過分析所述裝置所接收到的聲波信號的衰減情況，進行所述聲波信號發(fā)射功率的增益調(diào)整。

3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述換能器位置控制器用于在超灌過程中對兩個所述聲波換能器同時進行位置控制，以使得兩個所述聲波換能器能夠同步上升移動，依次測取各測點聲波信號穿過兩根所述預(yù)安裝管之間介質(zhì)的信號變化，并能夠追蹤灌漿過程中所述灌漿口的位置因灌漿沖擊所形成的泥漿與混凝土砂漿混合模糊邊界的分布范圍和位置變化。

4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述信號變化為聲波信號在混凝土以及泥漿中傳播的聲時、波幅和頻率參數(shù)的相對變化。

5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述其中一個所述聲波換能器為聲波發(fā)射端，另一個所述聲波換能器為聲波接收端，所述聲波發(fā)射端與所述聲波接收端能夠進行調(diào)換，以形成聲電耦合諧振系統(tǒng)。

6.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述預(yù)安裝管為鋼薄壁聲測管。

7.一種利用預(yù)安裝管測量混凝土超灌高度的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

灌漿施工過程中預(yù)先在灌漿護筒兩側(cè)內(nèi)壁上平行固定有兩根預(yù)安裝管；

將兩個聲波換能器分別置于兩根所述預(yù)安裝管中；

開啟聲波發(fā)生器和所述聲波換能器；

通過灌漿管向灌漿護筒的下部灌注混凝土砂漿，并形成灌漿口；

在灌漿口位置控制器的作用下，灌漿口位置逐步上移；

所述聲波換能器在換能器位置控制器的作用下，由所述預(yù)安裝管底部開始同步上移；

依次測取各測點聲波信號穿過兩根所述預(yù)安裝管之間介質(zhì)的傳播的聲時、波幅和頻率參數(shù)的相對變化來監(jiān)測所述預(yù)安裝管之間介質(zhì)的變化情況；以及

追蹤灌漿過程中灌漿口位置因灌漿沖擊所形成的泥漿與混凝土砂漿混合模糊邊界的分布范圍和位置變化，從而確定混凝土超灌高度，并將所述泥漿與混凝土砂漿混合模糊邊界的分布范圍和位置變化反饋給控制系統(tǒng)，以調(diào)整灌漿速度。