[发明专利]高程控制器

说明书

技术领域

本发明涉及工程建造领域，特别涉及一种高程控制器。

背景技术

目前，桥梁基础采用混凝土现浇桩基础，一般采用泥浆护壁和水下浇注混凝土的施工工艺。由于浇注的混凝土桩基顶面位于混浊的泥浆中，在施工中难以判断混凝土的浇注高程，导致不能准确把握停止浇注混凝土的时机。虽然人们可以通过已经浇注的混凝土量和桩基础的直径初步估算混凝土的浇注高程，但是实际操作中由于各种因素的影响，这种计算并不能准确得到实际混凝土浇注所达到的高程。因此，实际操作中为确保混凝土浇注高程达到要求，往往采用多浇注混凝土的方法，而且需要浇桩的数量一般很多，因此在确保桩基的浇注高程的提前下多浇注的混凝土，如此累加起来，就会浪费很多的混凝土材料。最后，还需要人工和机械凿除多浇注的桩基混凝土，从而增加了很多施工成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高程控制器。

根据本发明的一方面，提供了一种高程控制器，包括托盘、固定杆、光纤光栅传感器以及光栅解调仪，固定杆一端固定于托盘上，光纤光栅传感器固定于固定杆上，光栅解调仪通过光纤与光纤光栅传感器连接。由此，通过扎丝将固定杆绑扎到钢筋笼上，使得托盘底部的标高等于混凝土浇筑的顶面标高，当水下混凝土浇注到托盘底部的高程后，如果仍然继续浇注，混凝土就会对托盘产生向上的推力，推力会引起托盘产生轴向变形，因为托盘和固定杆固定连接，所以托盘产生轴向变形的同时带动固定杆产生轴向变形，另外固定杆是绑扎于结构钢筋上，因此就会产生应变，此时固定杆的应变可以由光纤光栅传感器测得，然后通过光纤将变形的数据传输至光栅解调仪，工作人员通过查看光纤光栅解调仪的应变读数变化，即可准确判定混凝土是否浇注到了预设的高程，从而及时终止混凝土浇注作业，另外当完成一个桩基的浇注后，只需立即剪断扎丝取下高程控制器，即可投入下一个桩基础的施工。还可多个高程控制器上的光纤光栅应变传感器可用一条光纤串联，最后连接到光栅解调仪上，从而实现同时监控多个浇筑工作。本发明的高程控制器不但能够准确判定水下混凝土浇注打高程，还可重复使用，能够有效地节省施工成本，也可用于地铁车站的地下连续墙的混凝土浇筑控制。

在一些实施方式中，固定杆上下端侧壁各设一个圆孔。由此，可通过圆孔将固定杆绑扎到钢筋笼上，在托盘受力时，固定杆更容易产生轴向变形。

在一些实施方式中，光纤光栅传感器通过环氧树脂固化剂与固定杆表面粘结固定。

在一些实施方式中，环氧树脂固化剂覆盖光纤光栅传感器形成保护层。由此，避免倾倒混凝土时损坏光纤传感器以及光纤，使光纤传感器能更好的工作。

在一些实施方式中，托盘为钢托盘或铁托盘或不锈钢托盘或其他材料制成的托盘。

在一些实施方式中，托盘底部的边长为20cm，厚度为0.3cm，托盘深度为5cm。

在一些实施方式中，固定杆为圆管或方管或条状的板。

在一些实施方式中，圆管或方管的直径为0.6cm。

在一些实施方式中，条状的板的宽和高为0.6cm。

附图说明

图1为本发明的高程控制器实施例1的结构示意图。

图2为图1中的截面示意图。

图3为本发明的高程控制器实施例2的结构示意图。

图4为本发明的高程控制器实施例3的结构示意图

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

图1和图2示意性地显示了根据本发明实施例1的高程控制器。

该高程控制器包括托盘1、固定杆2、深圳太辰光通讯有限公司提供的FBGS611N1型光纤光栅应变传感器3以及北京鼎盛荣和科技有限公司提供的DS/BGK-FBG-8125型光栅解调仪4，其中托盘1为钢托盘，固定杆为钢圆管。光纤光栅应变传感器3的标距可采用5～10cm，托盘1底部的边长为20cm，厚度为0.3cm，托盘深度为5cm。固定杆2的直径为0.6cm，长度为15cm。固定杆2的一端通过焊接方式固定于托盘1上，固定杆2的上下端侧壁各设一个圆孔201。光纤光栅传感器3通过长沙市化工研究所提供的810型环氧树脂固化剂与固定杆2表面粘结固定，环氧树脂固化剂覆盖光纤光栅传感器3后形成保护层202，其厚度为5cm。光栅解调仪4通过连接光纤301与光纤光栅应变传感器3连接。连接光纤301用于数据传输。