[发明专利]一种地下连续墙后装光纤监测装置及施工方法

权利要求书

1.一种地下连续墙后装光纤监测装置，包括主筋(1)和地面上的收卷装置(100)，其特征在于：所述主筋(1)的外侧固定连接有箍筋(2)，所述箍筋(2)的外侧固定安装有套管(3)，所述套管(3)的上端设置有管盖(4)，所述套管(3)的内部固定连接有光纤固定器(5)，所述光纤固定器(5)的内部滑动连接有绳索(6)，所述绳索(6)的一端固定连接有接头(9)，所述接头(9)的一端固定连接有光纤传感器(10)，所述收卷装置(100)包括收卷箱(11)，所述收卷箱(11)的上端固定连接有横板(29)，所述横板(29)的下端固定连接有支撑架(30)，所述支撑架(30)的内部转动连接有收卷辊(31)，所述收卷辊(31)与所述绳索(6)绕接，所述光纤固定器(5)的数量为多个，多个所述光纤固定器(5)在所述套管(3)的内部均匀分布，所述支撑架(30)的外侧固定连接有伺服电机(15)，所述伺服电机(15)的输出轴与所述收卷辊(31)通过螺栓连接，所述收卷箱(11)的内部滑动连接有移动板(16)，所述移动板(16)的下端固定连接有四个均匀分布的轮架(17)，所述轮架(17)的内部转动连接有车轮(18)，所述收卷箱(11)的内部固定连接有四个均匀分布的限位杆(19)，所述限位杆(19)与所述移动板(16)滑动连接，所述收卷箱(11)的内部固定套接有轴承(20)，所述轴承(20)的内部固定套接有螺纹筒(21)，所述螺纹筒(21)的外侧固定连接有锥齿轮一(22)，所述螺纹筒(21)的内部通过螺纹连接有螺纹杆(25)，所述螺纹杆(25)与所述移动板(16)固定连接，所述收卷箱(11)的内部固定连接有正反转电机(23)，所述正反转电机(23)的输出轴的末端固定连接有锥齿轮二(24)，所述锥齿轮二(24)与所述锥齿轮一(22)啮合，所述收卷箱(11)的外侧固定套接有配重箱(26)，所述配重箱(26)的上端固定连接有进水管(27)，所述配重箱(26)的内部固定套接有排水管(28)，所述排水管(28)上设有阀门，所述套管(3)的内部转动连接有滑轮(7)，所述滑轮(7)的外侧与所述绳索(6)的外侧滑动连接，所述光纤固定器(5)上开设有灌注孔(13)，所述光纤固定器(5)上开设有通线孔(14)。

2.根据权利要求1所述的一种地下连续墙后装光纤监测装置，其特征在于：所述套管(3)的形状为U型，所述主筋(1)与所述箍筋(2)相互垂直。

3.根据权利要求1所述的一种地下连续墙后装光纤监测装置，其特征在于：所述灌注孔(13)的数量为两个，两个所述灌注孔(13)在所述光纤固定器(5)上对称分布。

4.根据权利要求1所述的一种地下连续墙后装光纤监测装置，其特征在于：所述套管(3)的外侧安装有固定环(12)，所述固定环(12)通过螺栓和螺母固定在套管(3)上。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种地下连续墙后装光纤监测装置的施工方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一，将主筋(1)与箍筋(2)固定成钢筋笼，然后将套管(3)固定在钢筋笼的外侧，固定完毕后，将钢筋笼吊装与下放，钢筋笼下放到指定标高时，把管盖(4)盖上，进行地下连续墙混凝土的浇筑；

步骤二，待地下连续墙混凝土达到强度要求时，把套管(3)上的管盖(4)打开，在套管(3)的一端通过接头(9)将光纤传感器(10)与绳索(6)连接，然后通过车轮(18)将收卷箱(11)移动到套管(3)的另一端后，启动正反转电机(23)，正反转电机(23)带动锥齿轮二(24)进行转动，锥齿轮二(24)通过锥齿轮一(22)带动螺纹筒(21)进行转动，螺纹筒(21)在转动的同时通过与螺纹杆(25)之间的螺纹配合带动螺纹杆(25)进行向上移动，螺纹杆(25)在向上移动的同时带动移动板(16)进行向上移动，移动板(16)可以将四个车轮(18)收纳到收卷箱(11)的内部，使得收卷箱(11)可以稳定的摆放在地面上，然后通过进水管(27)向配重箱(26)的内部加水，从而可以使得装置整体的重心降低，使得在使用时更加的稳定，固定完毕后将绳索(6)拴在收卷辊(31)的外侧，然后启动伺服电机(15)，伺服电机(15)带动收卷辊(31)进行转动，通过收卷辊(31)的转动拉出套管(3)内部的绳索(6)，将光纤传感器(10)移动到套管(3)的内部，以取代绳索(6)，在套管(3)两端预留一定长度的光纤传感器(10)，并对光纤传感器(10)两端施加一定的预应力；

步骤三，在套管(3)顶部两端放置导管，往套管(3)顶部灌注与地下连续墙相同强度的微膨胀混凝土，灌注过程中不断振捣，使微膨胀混凝土完全填充套管(3)；

步骤四，待套管(3)的混凝土到达规范强度要求时，将光纤传感器(10)两端连接在分布式光纤解调仪中，并进行初始数据的读取，以后根据基坑的施工过程读取数据，以监测地下连续墙在不同工况下的受力变形状态。