[0001] 本实用新型涉及钢板桩桩体变形监测技术领域，更具体地，涉及一种综合验证钢板桩受力能力装置。

[0002] 钢板桩作为一种特制的型钢板桩，用打桩机及振动锤将钢板桩压入地下构成一道连续的板桩墙，作为深基坑开挖的临时挡土、挡水围护支撑结构。钢板桩具有很高的强度和刚性、自身结构轻、接合紧密、耐久性好、水密性好、施工简便、速度快、耐久性好、作业占用场地较小、可重复使用的优点。随着我国经济的飞速发展以及城镇化进程的加剧，地下空间的利用率大幅度提高，人们越来越重视地下空间的使用。由于地面空间小、施工场地限制等因素，导致了无支撑维护、放坡开挖的方式逐渐被淘汰。随着城市经济建设的发展钢板桩作为一种围护结构，在市政、房建、码头、工业、桥梁等方面得到了广泛的应用。

[0003] 目前关于钢板桩受力问题的研究，普遍还只是针对钢板桩施工方法、支护结构、加固钢板桩等进行研究和探讨；但针对钢板桩的受力稳定性、受力破坏等理论，研究还存在很大的不足，没有一套系统的方法去判断钢板桩的安全稳定性问题，对于钢板桩的受力能力的研究，对指导现场安全施工，排除工程上潜在的风险，具有深刻的影响意义。它能够有效准确的反映钢板桩受力的实际情况，根据实际情况可以有选择性的采取一系列有效措施，具有一套系统且完备的科学依据，而不是对钢板桩进行简单的加固和支护。

[0004] 随着钢板桩在实际工程中的应用越来越广泛，钢板桩的生产也出现了欣欣向荣的局面，对于钢板桩受力问题也开展了一些研究，但是目前的研究还远远不能满足工程生产的需求，急需一套系统的装置对钢板桩的安全稳定性进行系统的评估。

[0026] 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。

[0027] 在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

[0028] 除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

[0029] 参考图1所示，一种综合验证钢板桩（21）受力能力装置，包括测斜仪、全站仪（28）和应变计；根据所述测斜仪、全站仪（28）和应变计监测钢板桩（21）倾斜程度、土体（1）位移和应力应变变化情况，所述土体（1）位移由测斜管（2）、测斜探头（24）和数字式测读仪（25）组成系统测得；所述钢板桩（21）的整体倾斜程度由反光片（4）、反光片固定钢筋（3）、全站仪（28）和三脚架组成系统测得；所述应力应变变化情况由应变片（15）、信号传输电缆（5）、数字式测读仪（27）和应变片保护装置组成系统测得；应变片保护装置包括卸土半圆锥（20）、减震弹簧装置、应变片减震保护装置和信号传输电缆保护装置。

[0030] 参考图1和图3所示，所述减震弹簧装置包括活塞杆（17）、弹簧（18）、弹簧装置上部顶板（16）、弹簧装置下部底板（19）和三面围护板（23）。其中弹簧（18）围绕在活塞杆（17）上，弹簧（18）与活塞杆（17）同时与弹簧装置上部顶板（16）和弹簧装置下部（19）底板相连，弹簧装置上部顶板（16）和弹簧装置下部底板（19）不与钢板桩（21）相连。

[0031] 继续参考图1和图3所示，所述减震弹簧装置的弹簧装置下部底板（19）与卸土半圆锥（20）相连，弹簧装置上部顶板（16）与应变片减震保护装置相连。

[0032] 参考图1和图4所示，所述应变片减震保护装置包括减震隔板（10）、下部减震垫（11）、减震海绵（12）、上部减震垫（13）和矩形保护罩（14），所述应变片（15）与钢板桩（21）用焊接的方式相连，所述减震隔板（10）与钢板桩（21）相连，下部减震垫（11）与减震隔板（10）相连，上部减震垫（13）和下部减震垫（11）分别与减震海绵（12）顶面和底面相连。

[0033] 本实施例中，所述应变片保护装置内部设置四层减震层，分别是减震隔板层（10）、下部减震垫层（11）、减震海绵层（12）和上部减震垫层（13），其中减震隔板（10）、下部减震垫层（11）和减震海绵层（12）中部预留有应变片外型凹槽和安装孔，便于信号传输电缆（5）和应变片（15）的安装。卸土半圆锥（20）的三角形截面应与钢板桩（21）相连。

[0034] 参考图1至图3所示，所述信号传输电缆保护装置包括圆筒型减震海绵套（7）、螺栓（6）和半圆型双翼钢板（8）；所述信号传输电缆（5）放入圆筒型减震海绵（7）中间信号传输电缆安装保护孔（22）中，其圆筒型减震海绵套（7）用半圆型双翼板（8）覆盖，并用螺栓（6）把半圆型双翼板（8）和圆筒型减震海绵套（7）固定在钢板桩（21）上。

[0035] 本实施例中，所述信号传输电缆保护装置中的信号传输电缆（5）从应变片减震装置安装孔（9）口出来，并用圆筒型减震海绵套（7）住，信号传输电缆（5）在钢板桩（21）的顶部，需要留有足够的长度，方便其信号传输电缆保护装置整体与应变片减震装置相连并固定在钢板桩（21）上面。

[0036] 综上，本实用新型提供的一种综合验证钢板桩受力能力装置具有以下有益效果：

[0037] （1）在卸土半圆锥和应变片保护装置中间设置弹簧减震，是为了减小卸土半圆锥随着钢板桩打入土层受力增加对应变片保护装置的影响，弹簧中间套入了活塞杆，其具有双重缓冲受力的作用，可以有效的减小随着钢板桩的插入土层，受力增加对应变片装置的影响。

[0038] （2）设置减震隔板是为了更好的与钢板桩固定在一起，且减小钢板桩对应变片的振动效应；减震垫和减震海绵是为了给周围受力对应变片的影响可以起到一个缓冲的作用，更好的保护应变片，使之确保测量数据具有更高的准确性。

[0039] （3）信号传输电缆上设置保护装置，其圆筒型减震海绵套，螺栓、半圆型双翼钢板；圆筒型减震海绵套上留有信号传输电缆安装孔，是为了更好的保护信号传输电缆在钢板桩插入土层和土压力的条件下，能够完好，数据测量能够准确的进行。

[0040] 以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

[0041] 以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。