专利名称：水下灌注混凝土标高控制装备与使用方法
技术领域：
本发明涉及ー种信号识别技术，尤其是ー种水下灌注混凝土标高控制装备与使用方法。
背景技术：
随着我国基础设施建设和房地产业的快速发展，混凝土灌注量日趋増大，据有关资料统计，在混凝土使用领域其中有1(Γ30%用于±0. 00以下工程。如高层建筑物基础、地下洞室、地下隧道、桥梁、港口、码头基础等，特别是软土地区的桥梁、港口、码头和高层建筑的基础设计往往采用钻孔灌注桩，进行水下混凝土灌注，由于地下空间的开发，桩顶的设计标高往往在地面以下，混凝土灌注过程中因泥浆混合物的存在，混凝土面的真实标高较难正确定位控制，往往采用估测的方法，在设计的标高上超灌一定的高度，造成混凝土灌注量的增加。在高层建筑基础钻孔灌注桩的施工过程中尤其明显,每根桩往往需要超灌2 4m，一 方面造成混凝土资源的严重浪费，同时又造成了基础开挖的难度，另ー方面増加了项目的施工成本和项目建设成本，同时又带来了如何掩埋处理多余混凝土弃块的污染问题。而当设计标高在地面以下超过6m时，标高定位将更加困难，有时甚至会出现混凝土灌注标高欠灌不到位，对工程质量产生严重影响。水下混凝土灌注如何控制好混凝土在水下的灌注标高，达到设计灌注标高的要求，至今还没有较好的检测控制方法，也没有专门的检测仪器和设备。

发明内容
本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供ー种操作简单、探測精度高、抗干扰、測量方便的水下灌注混凝土标高控制装备与使用方法。为实现上述目的，本发明采用下述技术方案
ー种水下灌注混凝土标高控制装备，包括设置于灌注桩孔内的探測管，探測管下方设有位于预先设计好混凝土高度的顶点处的压カ传感器，压カ传感器通过穿过探測管的光缆与位于探测管上方的信号传输设备相连，信号传输设备与数据处理装置相连。所述信号传输设备包括位于探测管上方的无线传输模块，无线传输模块通过无线信号与无线信号接收模块相连，无线信号接收模块与数据处理装置相连。所述数据处理装置包括与无线信号接收模块相连的信号分离器，信号分离器通过A/D转换器与单片机相连，单片机与上位机相连。ー种水下灌注混凝土标高控制装备的使用方法，步骤如下
1)将探测管放入灌注桩孔内，根据混凝土设计高度，将压カ传感器固定在灌浆顶点
处；
2)在探測管内设有光缆并将压カ传感器和无线传输模块相连接；
3)随着混凝土的灌入，混凝土的上升面相应升高，当上升到混凝土设计高度位置吋，压力传感器受压产生模拟信号，通过光缆传输到无线传输模块；4)再由无线传输模块发送至无线信号接收器，并传入信号分离器进行信号分离，随之传输到A/D转换器，生成模拟信号；
5)A/D转换器将生成的模拟信号转换成数字信号，然后送入单片机，单片机通过已经输入的功能程序，将数字信号以红色警告形式呈现在上位机上，最终实现对灌浆临界点的监测，从而组成无线监测网络。本发明的有益效果是，本发明具有操作简单、探測精度高、抗干扰、測量方便等优点。


图I是本发明结构示意图； 其中I.信号分离器，2. A/D转换器，3.单片机，4.上位机，5.无线信号接收器，6.压カ传感器，7.探測管，8.无线传输模块，9.入料漏斗，10.灌注桩孔，11.混凝土上升面，12.混凝土，13.混凝土设计高度。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明进ー步说明。如图I所示，水下灌注混凝土标高控制装备与方法，包括信号分离器1、A/D转换器
2、单片机3、上位机4、无线信号接收器5、压カ传感器6、探測管7和无线传输模块8，将探测管7放入灌注桩孔10内，根据混凝土设计高度13，将压カ传感器6固定在灌浆顶点处，探測管7内设有光缆并将压カ传感器6和无线传输模块8相连接。使用吋，随着混凝土 12的灌入，混凝土的上升面11相应升高，当上升到混凝土设计高度13位置吋，压カ传感器6受压产生模拟信号，通过光缆传输到无线传输模块8，再由无线传输模块8发送至无线信号接收器5,并传入信号分离器I进行信号分离，随之传输到A/D转换器2,生成模拟信号，A/D转换器2将生成的模拟信号转换成数字信号，然后送入单片机3，单片机3通过已经输入的功能程序，将数字信号以红色警告形式呈现在上位机4上，最终实现对灌浆临界点的监测，从而组成无线监测网络。上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式
进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
权利要求
1.ー种水下灌注混凝土标高控制装备，其特征是，包括设置于灌注桩孔内的探測管，探测管下方设有位于预先设计好混凝土高度的顶点处的压カ传感器，压カ传感器通过穿过探测管的光缆与位于探测管上方的信号传输设备相连，信号传输设备与数据处理装置相连。
2.如权利要求I所述的装备，其特征是，所述信号传输设备包括位于探测管上方的无线传输模块，无线传输模块通过无线信号与无线信号接收模块相连，无线信号接收模块与数据处理装置相连。
3.如权利要求2所述的装备，其特征是，所述数据处理装置包括与无线信号接收模块相连的信号分离器，信号分离器通过A/D转换器与单片机相连，单片机与上位机相连。
4.ー种水下灌注混凝土标高控制装备的使用方法，其特征是，步骤如下 1)将探测管放入灌注桩孔内，根据混凝土设计高度，将压カ传感器固定在灌浆顶点处； 2)在探測管内设有光缆并将压カ传感器和无线传输模块相连接； 3)随着混凝土的灌入，混凝土的上升面相应升高，当上升到混凝土设计高度位置吋，压力传感器受压产生模拟信号，通过光缆传输到无线传输模块； 4)再由无线传输模块发送至无线信号接收器，并传入信号分离器进行信号分离，随之传输到A/D转换器，生成模拟信号； 5)A/D转换器将生成的模拟信号转换成数字信号，然后送入单片机，单片机通过已经输入的功能程序，将数字信号以红色警告形式呈现在上位机上，最终实现对灌浆临界点的监测，从而组成无线监测网络。
全文摘要
本发明公开了一种水下灌注混凝土标高控制装备，包括设置于灌注桩孔内的探测管，探测管下方设有位于预先设计好混凝土高度的顶点处的压力传感器，压力传感器通过穿过探测管的光缆与位于探测管上方的信号传输设备相连，信号传输设备与数据处理装置相连。信号传输设备包括位于探测管上方的无线传输模块，无线传输模块通过无线信号与无线信号接收模块相连，无线信号接收模块与数据处理装置相连。数据处理装置包括与无线信号接收模块相连的信号分离器，信号分离器通过A/D转换器与单片机相连，单片机与上位机相连。本发明同时还公开该装备的使用方法。本发明具有操作简单、探测精度高、抗干扰、测量方便等优点。
文档编号G01F23/14GK102692259SQ201210205650
公开日2012年9月26日 申请日期2012年6月21日 优先权日2012年6月21日
发明者孙怀凤, 宁凯, 徐咸辉, 李术才, 田昊, 苏茂鑫, 薛翊国, 邱道宏 申请人:山东大学