本发明公开了一种桥梁基础冲刷监测设备的安装方法，涉及测量技术施工领域，包括以下步骤：1)高分子绳与设备固定连接；2)通信光缆通过监测设备上表面所设出线孔自监测设备内部接出，呈螺旋式缠绕于高分子绳表面，用PVC防水胶带绑扎；3)采用中间开孔的圆柱体橡胶块对出线孔进行密封；4)监测设备与工作平台连接并预设下放偏差位移；5)控制监测设备下放速度进行下放。本发明的有益效果是：保证监测设备在水况恶劣海域的安全精准下放，以及监测设备的长久使用。
1.一种桥梁基础冲刷监测设备安装方法，其特征在于，包括如下步骤：
2)通信光缆通过监测设备上表面所设的出线孔自监测设备内部接出，呈螺旋式缠绕于高分子绳表面，用PVC防水胶带绑扎；
4)监测设备与工作平台连接并预设下放偏差位移；具体步骤为：监测设备的安装下放为海上作业，用船只将监测设备运至预设监测点，并根据水流流向侧向挪动一段偏差位移，高分子绳一端固定连接在监测设备表面固定点上，另一端与螺旋缠绕于高分子绳表面的通信光缆一起连至桥面工作平台，通信光缆与工作平台上的数据处理系统连接；
所述步骤4)中水流侧向冲击力作用下偏差位移d的计算，水流侧向冲击力F计算公式为：偏差位移d计算公式为：
Sa为受冲击面积即监测设备侧面面积(m2)，为水流平均流速(m/s)，
2.根据权利要求1所述的一种桥梁基础冲刷监测设备的安装方法，其特征在于，所述步骤2)中PVC防水胶带绑扎的密度由高分子绳与通信光缆的横截面比确定，保证通信光缆有足够的余长，使通信光缆处于自然的线型状态。
3.根据权利要求1所述的一种桥梁基础冲刷监测设备的安装方法，其特征在于，所述步骤2)中通信光缆在出线孔处合股铠装，设置高分子绳与通信光缆绑扎的起始绑扎点距监测设备表面固定点25-35cm的安全距离，且通信光缆从监测设备内部接出后预留15-25cm余长。
4.根据权利要求1所述的一种桥梁基础冲刷监测设备的安装方法，其特征在于，所述步骤3)中出线孔的密封处理方法：圆柱体橡胶块直径大于出线孔直径1-2mm，使圆柱体橡胶块弹性置入出线孔且与出线孔内壁紧密贴合；圆柱体橡胶块中间开孔，通信光缆从橡胶块中孔穿出，橡胶块中孔直径小于通信光缆直径0.5-1mm，使与通信光缆紧密贴合；圆柱体橡胶块上层涂水下密封胶。
5.根据权利要求1所述的一种桥梁基础冲刷监测设备的安装方法，其特征在于，所述步骤5)中监测设备下放速度V计算公式为：f＝ρSbV2
Sb为受冲击面积即监测设备底面面积(m2)，V为下放速度(m/s)，
一种桥梁基础冲刷监测设备的安装方法
技术领域
[0001] 本发明涉及测量技术施工领域，具体涉及一种桥梁基础冲刷监测设备的安装方法。
背景技术
[0002] 近年来，桥梁结构健康监测技术快速发展，诞生了许多对桥梁桩基冲刷进行监测的监测设备及监测方法。
[0003] 许多桥梁所在海域的水况复杂恶劣，在潮汐、风雨的耦合作用下产生较大的水流流速，局部有急促的紊流、湍流，对监测设备等精密仪器的安装下放而言是极大的挑战，极易出现监测设备由于防护措施的不到位及安装工艺的缺陷，导致监测设备的测量精度下降，甚至影响监测设备的使用寿命的状况，严重影响了监测效果。
[0004] 现有的其他监测设备安装方法较为粗糙，防护效果不理想；安装工艺不可靠，容易受到施工环境的制约，不适于在恶劣多变的海域环境下施工工作；防护效果不理想，监测设备在安装及工作期间易损坏。本安装方法与现有的其他监测设备安装方法相比，步骤简单，操作方便，所需人力物力少，安全性高，适用于水况复杂、水流流速大、存在局部紊流湍流的监测环境，不受施工环境及天气条件的制约；安装时间短，安装效率高，不会对桥梁的正常运营造成影响；防护效果好，提高了监测设备的耐久性，保证监测设备的长久使用。
发明内容
[0005] 针对现有的技术的不足，本发明专利的目的是提供一种针对桥梁基础冲刷监测设备的安装方法，能够解决监测设备在水况恶劣海域防护及安装下放困难的问题。
[0006] 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
[0007] 一种桥梁基础冲刷监测设备的安装方法，其特征在于，包括如下步骤：
[0008] 1)高分子绳一端固定连接在监测设备表面固定点上；
[0009] 2)通信光缆通过监测设备上表面所设出线孔自监测设备内部接出，呈螺旋式缠绕于高分子绳表面，用PVC防水胶带绑扎；
[0010] 3)采用中间开孔的圆柱体橡胶块对出线孔进行密封；
[0011] 4)监测设备与工作平台连接并预设下放偏差位移；
[0012] 5)控制监测设备下放速度进行下放。
[0013] 所述的一种桥梁基础冲刷监测设备的安装方法，其特征在于，所述步骤2)中PVC防水胶带的绑扎密度由高分子绳与通信光缆的横截面比确定，保证通信光缆有足够的余长，使通信光缆处于自然的线型状态，保证通信光缆的良好数据传输状态。
[0014] 所述的一种桥梁基础冲刷监测设备的安装方法，其特征在于，所述步骤2)中通信光缆从监测设备内部接出时合并成一股，合股后的通信光缆外部铠装，设置高分子绳与通信光缆绑扎的起始绑扎点距监测设备表面固定点25-35cm的安全距离，且通信光缆从监测设备内部接出后预留15-25cm余长。
[0015] 所述的一种桥梁基础冲刷监测设备的安装方法，其特征在于，所述步骤3)中出线孔的密封处理方法：使用中间开孔的圆柱体橡胶块，对出线孔进行密封处理，圆柱体橡胶块直径大于出线孔直径1-2mm，圆柱体橡胶块弹性置入出线孔且与出线孔内壁紧密贴合；圆柱体橡胶块中间开孔，通信光缆从橡胶块中孔穿出，橡胶块中孔直径小于通信光缆直径0.5-1mm，与通信光缆紧密贴合；圆柱体橡胶块上层涂水下密封胶。
[0016] 所述的一种桥梁基础冲刷监测设备的安装方法，其特征在于，所述步骤4)具体步骤为：监测设备的安装下放为海上作业，用船只将监测设备运至预设监测点，并根据水流流向侧向挪动一段偏差位移，高分子绳一端固定连接在监测设备表面固定点上，另一端与螺旋缠绕于高分子绳表面的通信光缆一起连至桥面工作平台，通信光缆与工作平台上的数据处理系统连接。
[0017] 所述的一种桥梁基础冲刷监测设备的安装方法，其特征在于，所述步骤4)中水流侧向冲击力作用下偏差位移d的计算，水流侧向冲击力F计算公式为：
[0018]
[0019] 偏差位移d计算公式为：
[0020]
[0021]
[0022] 其中：F为水流侧向冲击力(N)，
[0023] ρ为水密度(kg/m3)，
[0024] Sa为受冲击面积即监测设备侧面面积(m2)，
[0025] 为水流平均流速(m/s)，
[0026] θ为偏差夹角(°)，
[0027] G为监测设备自重(N)，
[0028] d为偏差位移(m)，
[0029] h为监测设备下放深度(m)；
[0030] 所述的一种桥梁基础冲刷监测设备的安装方法，其特征在于，所述步骤5)中监测设备下放速度V计算公式为：
[0031] f＝ρSbV2
[0032]
[0033] V＝kVmax
[0034] 其中：f为水流竖向冲击力(N)，
[0035] Sb为受冲击面积即监测设备底面面积(m2)，
[0036] V为下放速度(m/s)，
[0037] Vmax为最大下放速度(m/s)，
[0038] k为折减系数，此处取0.05～0.10。
[0039] 本发明的有益效果是：能够保证监测设备在水况恶劣、水流流速大海域的安全下放，确保下放位置的精度以及监测设备的长久使用。
附图说明
[0040] 图1是本发明专利的高分子绳与通信光缆绑扎示意图；
[0041] 图2是本发明专利的高分子绳、通信光缆与监测设备连接示意图；
[0042] 图中：1-监测设备，2-高分子绳，3-通信光缆，4-PVC防水胶带，5-圆柱体橡胶块，6-出线孔，7-固定点。
具体实施方式
[0043] 以下结合说明书附图，对本发明作进一步描述。
[0044] 如图1-2所示，一种桥梁基础冲刷监测设备的安装方法，包括监测设备1、高分子绳2、通信光缆3、PVC防水胶带4、圆柱体橡胶块5、出线孔6及固定点7。
[0045] 将高分子绳2与监测设备1固定连接在固定点7，通信光缆3通过出线孔6自监测设备1内部接出，并于出线孔6处合股铠装。
[0046] 监测设备1上的高分子绳2与通信光缆3预先用PVC防水胶带4固定绑扎，具体绑扎方式为通信光缆3呈螺旋式的缠绕于高分子绳2表面，根据工程实际中的高分子绳2与通信光缆3的横截面比，确定PVC防水胶带4的绑扎密度，保证通信光缆3有足够的余长量，使通信光缆3处于自然线型状态，在监测设备1实际安装下放时，由高分子绳2受力，通信光缆3不会因受力而损坏。
[0047] 高分子绳2与通信光缆3绑扎的起始绑扎点应设置25-35cm的安全距离，且通信光缆3从监测设备1内部接出后预留15-25cm余长，保证不会由于监测设备1的滚动侧翻而拉坏、折断。
[0048] 使用中间开孔的圆柱体橡胶块5，对出线孔6进行密封处理，圆柱体橡胶块5直径大于出线孔6直径1-2mm，圆柱体橡胶块5弹性置入出线孔6且与出线孔6内壁紧密贴合；圆柱体橡胶块5中间开孔，通信光缆3从橡胶块中孔穿出，橡胶块中孔直径小于通信光缆3直径0.5-1mm，与通信光缆3紧密贴合；圆柱体橡胶块5上层涂水下密封胶。
[0049] 用船只将监测设备1运至预设监测点，并根据水流流向侧向挪动一段偏差位移，高分子绳2一端固定连接在监测设备1表面固定点上，另一端与螺旋缠绕于高分子绳2表面的通信光缆3一起连至桥面工作平台，通信光缆3与工作平台上的数据处理系统连接。将监测设备1由船上放入水中，由高分子绳2受力并控制监测设备1的下放速度，使监测设备1安全下放。
[0050] 偏差位移d、监测设备下放速度V计算公式为：
[0051] 为了保证监测设备安装下放前能提前预设偏差位移以消除侧向水流对装置下放位置精度的影响，故在假定水流为定向恒定流，不考虑潮流和随机波浪的影响基础上，进行水流侧向冲击力作用下偏差位移d的计算，水流侧向冲击力F计算公式为：
[0052]
[0053] 偏差位移d计算公式为：
[0054]
[0055]
[0056] 其中：F为水流侧向冲击力(N)，
[0057] ρ为水密度(kg/m3)，
[0058] S为受冲击面积即监测设备侧面面积(m2)，
[0059] 为水流平均流速(m/s)，
[0060] θ为偏差夹角(°)，
[0061] G为监测设备自重(N)，
[0062] d为偏差位移(m)，
[0063] h为监测设备下放深度(m)；
[0064] 将监测设备由船上放入水中，由高分子绳受力并控制监测设备的下放速度，使监测设备安全下放。监测设备安装下放过程中，若下放速度过快，会产生较大的竖直向上水阻力f，抵消大部分的监测设备自重，使监测设备在海水中飘荡下落，影响监测设备下放位置的精确性。此处计算出监测设备最大下放速度，并根据工程实际，设定折减系数k取0.05-0.10，从而确定监测设备下放速度。监测设备下放速度V计算公式为：
[0065] f＝ρSV2
[0066]
[0067] V＝kVmax
[0068] 其中：f为水流竖向冲击力(N)，
[0069] S为受冲击面积即监测设备底面面积(m2)，
[0070] V为下放速度(m/s)，
[0071] Vmax为最大下放速度(m/s)，
[0072] k为折减系数，此处取0.05～0.10。
