[發明專利]一種插入式臨邊防護欄立柱埋深測量裝置及方法

有效

• 申請號: 202010123080.5
• 申請日: 2020-02-27
• 公開（公告）號: CN111256610B
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 陳磊;李云鴻;黃筱璐;張玉明;楊弘卿;劉偉;李偉;許鋒平;朱學峰
• 申請（專利權）人: 交通運輸部公路科學研究所
• 主分類號: G01B11/22
• 分類號: G01B11/22
• 代理公司: 北京市盛峰律師事務所 11337
• 代理人: 于國強

本發明公開了一種插入式臨邊防護欄立柱埋深測量裝置及方法，涉及立樁結構檢測技術領域；所述測量裝置包括土壓測試裝置、地表變形監測裝置、激光測距儀、反力支架、施力裝置和連接荷載傳力裝置。本發明利用土體與防護欄立柱埋深的關系，通過測試裝置對待測立柱進行施力，測試得到立柱位移變化以及土層壓力變化，從而計算得出立柱深度，在現場快速測量防護欄立柱埋深是否滿足要求，簡單易行，且不會產生額外成本，給護欄立柱設置和安全性檢測提供了一個簡單快捷的判斷方法和標準。

技術領域

本發明涉及立樁結構檢測技術領域，尤其涉及一種插入式臨邊防護欄立柱埋深測量裝置。

背景技術

防護欄是臨時防護設施，一般采用φ30mm的鋼管作為立柱插入土體作為立柱。規范中，受不同土質影響，為達到承受能力要求，對于防護欄立柱的埋深沒有提及。根據《公路工程施工安全技術規范》(JTG F90-2015)5.7.5的要求，高處作業(臨邊作業)防護欄應能承受1000N的力。因為不同土體同樣承受1000N的力，埋置深度不同。目前對于臨邊防護欄埋深尚沒有測量方法。

目前，關于路側車輛防撞護欄，使用彈性波法測量立柱防護欄埋深。彈性波為機械振動在彈性介質中傳播形成的波。在金屬、混凝土、土體等固體介質里，彈性波的特性和聲波、超聲波具有完全相同的物理及力學意義。由于立柱內外土壤介質的作用，當彈性波信號進入到立柱地下部分時，彈性波能量會泄漏到周圍的土壤當中，衰減很大，傳感器所接收到的反射信號幅值下降。埋入地基中的立柱，在從地面部分到地下部分的分界面，由于周圍材料的聲阻抗發生了變化，彈性波會在入射界面上產生反射。這種反射只影響幅值變化，而不會影響傳播速度。上述彈性波的反射特性，可以用來檢測立柱的長度。

當用脈沖錘敲擊不同型號、不同長度的立柱柱頂時，由此產生的沖擊彈性波在鋼管兩端產生反射，對反射信號進行拾取、分析，可計算出立柱全長，再減去立柱露出地面的長度，從而得出鋼管的埋置深度。試驗結果中最大絕對誤差均小于16mm，最大相對誤差小于0.9％。

上述方法用于測量路側車輛防撞護欄。路側防撞護欄對于車輛安全至關重要，對測量可靠性有較高要求，在測量經濟性方面有較高的接受程度，且為無損檢測。對于臨時臨邊防護欄，采用上述方法從經濟性上沒有必要，時效性無法滿足現場使用需求，且使用密度較路側護欄高，整體穩定性較路側護欄差，未見無損檢測方法。相對既有方法，需要一種更為簡便、快速、宜在現場實施的測量方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種插入式臨邊防護欄立柱埋深測量裝置及方法，從而解決現有技術中存在的前述問題。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種插入式臨邊防護欄立柱埋深測量裝置，所述測量裝置設置在待測護欄立柱的一側，包括土壓測試裝置、地表變形監測裝置、反力支架、施力裝置和連接荷載傳力裝置，所述反力支架包括支撐架和延伸臂，所述連接荷載傳力裝置和所述施力裝置安裝在所述延伸臂上，所述連接載荷傳力裝置分別與所述反力支架的支撐架和所述施力裝置相連；

所述地表變形監測裝置安裝在所述延伸臂的下方，所述土壓測試裝置設置在靠近待測立柱一側的土體深處。

優選地，所述地表變形監測裝置包括多個位移計，所述位移計均勻排列在所述支撐架和待測立柱之間；

所述土壓測試裝置包括多個壓力盒，所述壓力盒垂直均勻排列在待測立柱施加載荷一側的土體下層。

優選地，所述每個位移計之間的間距為0.1m，所述每個壓力盒之間的深度間距為0.1m。

優選地，所述位移計的個數為1-10個，所述壓力盒的個數為1-6個。

優選地，所述施力裝置為千斤頂；所述連接載荷傳力裝置為傳力鋼管。

優選地，所述插入式臨邊防護欄立柱埋深測量裝置還包括激光測距儀，所述激光測距儀獨立設置，使用時正對激光測試點即可。