CN105157553A - 建筑物构件相对位移信号传感发生装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及建筑物构件相对位移信号传感发生装置及其使用方法。所述装置包括设置于A建筑物构件和B建筑物构件之间的相对位移测量装置；相对位移测量装置包括一端固定于所述A建筑物构件上的封装盒，封装盒内设置有一位移电子测量模块和滑动杆，位移电子测量模块包括容栅位移传感器，容栅位移传感器的动栅设置于滑动杆上，滑动杆的牵引端连接有一钢丝，经设置于封装盒相应侧壁的开孔伸出，并与B建筑物构件连接；封装盒内还设置有控制模块及与控制模块连接的发射模块，控制模块还连接至容栅位移传感器。本发明有利于安全监管部门或用户及时获取建筑物位移错位信息，从而有效保证了安全监控部门或用户对建筑物的监测，提前预警以防止安全事故发生。

Description

建筑物构件相对位移信号传感发生装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及建筑物构件相对位移信号传感发生装置及其使用方法。

背景技术

现有的建筑物构件相对位移的监测基本都是采取人工光学测量的方式，存在诸多弊端，例如，视线遮挡、人为的测量误差、不能实时观测、每次测量都要产生成本等问题，目前都无法得到很好的解决。

也有人尝试采用测斜管的方式或采用压力传感器测量测量点的压力变化来进行建筑物构件相对位移观测；但他们采取的方式都有诸多问题，如用测斜管的方式来进行地下室基坑的位移的测量，每次都要两个以上人员操作，人力成本较高，且受环境和人员操作影响，精度不够高；而通过压力传感器测量测量点的压力变化，再通过计算转换成建筑物构件相对位移又较复杂等。这些方法非常复杂，设备造价高工作环境要求苛刻，实用性和稳定性都较差，不具备实用推广价值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种有利于安全监管部门或用户及时获取建筑物位移错位信息，从而有效保证了安全监控部门或用户对建筑物的后续维护的建筑物构件相对位移信号传感发生装置及其使用方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种建筑物构件相对位移信号传感发生装置，包括固定建筑物构件A和B，所述A建筑物构件和B建筑物构件之间设置有相对位移测量装置；所述相对位移测量装置包括一端固定于所述A建筑物构件上的封装盒，所述封装盒内设置有一位移电子测量模块和相对于所述位移电子测量模块轴向滑移的滑动杆，所述位移电子测量模块固定连接于所述封装盒内壁，所述位移电子测量模块包括容栅位移传感器，所述容栅位移传感器的动栅设置于所述滑动杆上，所述滑动杆的牵引端连接有一钢丝，该钢丝经设置于所述封装盒相应侧壁的开孔伸出，并与所述B建筑物构件连接；所述封装盒内还设置有控制模块及与所述控制模块连接的发射模块，所述控制模块还连接至所述容栅位移传感器。

在本发明实施例中，所述封装盒侧壁还预留窗口，用于放置显示位移数据的液晶屏；所述控制模块还经一驱动模块连接至所述液晶屏。

在本发明实施例中，所述钢丝放置在一套管内，该套管设置于所述开孔处，套管另一端固定在所述固定桩上。

在本发明实施例中，所述封装盒内壁还设置有一电源模块，该电源模块用于为整个相对位移测量装置供电。

在本发明实施例中，还包括一远程服务器及与该远程服务器连接的接收模块和显示模块，远程服务器存储接收模块接收的相对位移测量装置测量的建筑物构件位移信号，同时通过显示模块显示，以便于远程实时监控建筑物构件的位移信息。

在本发明实施例中，所述建筑物构件相对位移信号传感发生装置为基坑位移电子监测装置；所述A建筑物构件为设置于地下基坑围护桩上的围护梁，该围护梁位于地面的延伸边缘处；所述B建筑物构件为一固定桩。

在本发明实施例中，所述建筑物构件相对位移信号传感发生装置为路基边坡位移变形电子监测装置；所述A建筑物构件为路面一侧的边坡坡面，所述B建筑物构件为位于路基中间的固定桩。

本发明还提供了一种基于上述所述建筑物构件相对位移信号传感发生装置的使用方法，包括如下步骤，

步骤S81：通过钻孔设备在施工过程中或已经施工完成的地下基坑的围护桩上的围护梁钻孔；

步骤S82：将所述基坑位移电子监测装置通过螺丝固定在所述围护梁上；

步骤S83：将伸出的钢丝的一端固定连接于不受基坑偏移影响位置处的围护梁上，并且为了保证钢丝不因外力造成扭曲，在所述细钢丝外还套有一套管；

步骤S84：经上述安装过程后，通过外部接收装置或内置显示屏对所述基坑位移电子监测装置进行偏移位移调零；

步骤S85：安全监管部门或用户根据所述基坑位移电子监测装置的发射模块发射的位移信号，即可实时监测围护梁是否发生偏移，进而判断处地下室基坑是否发生偏移，安全监管部门或用户即可根据该偏移情况进行后续维护。

本发明还提供了另外一种基于上述所述建筑物构件相对位移信号传感发生装置的使用方法，包括如下步骤，

步骤S91：在施工过程中或已经施工完成的道路路基边坡的路基与路面之间挖出一个孔洞，并于路基与路面之间且位于路基中间位置设置一个固定桩；

步骤S92：将所述路基边坡位移变形电子监测装置置于所述孔洞中，同时保证封装盒的一端固定在路面一侧的边坡坡面，并通过填补水泥或泥土保证边坡的完整性；

步骤S93：将所述路基边坡位移变形电子监测装置伸出的钢丝的一端固定连接于所述固定桩上，并且为了保证钢丝不因外力造成扭曲，在所述钢丝外还套有一保护套管；

步骤S94：经上述安装过程后，通过外部接收装置或内置显示屏对所述路基边坡位移变形电子监测装置进行偏移位移调零；

步骤S95：安全监管部门根据所述路基边坡位移变形电子监测装置的发射模块发射的位移信号，即可实时监测路基边坡是否发生位移变形，安全监管部门即可根据该偏移情况进行后续维护。

相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：本发明能非常方便、直观的观测建筑物构件相对位移；全自动智能观测，可完全排除原有建筑物构件相对位移观测中人为因素的干扰和影响，并且精度极高；同时，可对建筑物构件相对位移进行不间断的观测；有利于安全监管部门或用户及时获取建筑物位移错位信息，从而有效保证了安全监控部门或用户对建筑物的后续维护。

附图说明

图1为本发明建筑物构件相对位移信号传感发生装置的部分剖面示意图。

图2为本发明实施例一的示意图。

图3为本发明实施例二的示意图。

图中，1-封装盒，2-位移电子测量模块，3-滑动杆，4-钢丝，5-控制模块，6-发射模块，7-电源模块，8-窗口，9-显示屏，10-套管，100-固定桩，110-地下基坑，120-围护桩，130-围护梁，140-相对位移测量装置，150-排水沟，200-路面，210-路基，230-边坡坡面，240-相对位移测量装置，250-固定桩。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的技术方案进行具体说明。

如图1所示，本发明一种建筑物构件相对位移信号传感发生装置，包括固定建筑物构件A和B，所述A建筑物构件和B建筑物构件之间设置有相对位移测量装置；所述相对位移测量装置包括一端固定于所述A建筑物构件上的封装盒1，所述封装盒1内设置有一位移电子测量模块2和相对于所述位移电子测量模块2轴向滑移的滑动杆3，所述位移电子测量模块2固定连接于所述封装盒1内壁，所述位移电子测量模块2包括容栅位移传感器，所述容栅位移传感器的动栅设置于所述滑动杆3上，所述滑动杆3的牵引端连接有一钢丝4，该钢丝4经设置于所述封装盒1相应侧壁的开孔伸出，并与所述B建筑物构件连接；所述封装盒1内还设置有控制模块5及与所述控制模块5连接的发射模块6，所述控制模块5还连接至所述容栅位移传感器。

为了便于现场查看建筑物构件的位移数据，所述封装盒1侧壁还预留窗口8，用于放置显示位移数据的液晶屏9；所述控制模块5还经一驱动模块连接至所述液晶屏9。

为了防止钢丝4因外力造成变形及扭曲，影响测量精度，所述钢丝4放置在一套管10内，该套管10设置于所述开孔处，套管10另一端固定在所述固定桩B上；所述封装盒1内壁还设置有一电源模块7，该电源模块7用于为整个相对位移测量装置供电。

为了对建筑物构件位移信息进行远程监控，还包括一远程服务器及与该远程服务器连接的接收模块和显示模块，远程服务器存储接收模块接收的相对位移测量装置测量的建筑物构件位移信号，同时通过显示模块显示，以便于远程实时监控建筑物构件的位移信息。

本发明一实施例中，所述建筑物构件相对位移信号传感发生装置为基坑位移电子监测装置；所述A建筑物构件为设置于地下基坑围护桩上的围护梁，该围护梁位于地面的延伸边缘处；所述B建筑物构件为一固定桩；该基坑位移电子监测装置的使用方法，包括如下步骤，

步骤S81：通过钻孔设备在施工过程中或已经施工完成的地下基坑的围护桩上的围护梁钻孔；

步骤S82：将所述基坑位移电子监测装置通过螺丝固定在所述围护梁上；

步骤S83：将伸出的钢丝的一端固定连接于不受基坑偏移影响位置处的围护梁上，并且为了保证钢丝不因外力造成扭曲，在所述细钢丝外还套有一套管；

步骤S84：经上述安装过程后，通过外部接收装置或内置显示屏对所述基坑位移电子监测装置进行偏移位移调零；

步骤S85：安全监管部门或用户根据所述基坑位移电子监测装置的发射模块发射的位移信号，即可实时监测围护梁是否发生偏移，进而判断处地下室基坑是否发生偏移，安全监管部门或用户即可根据该偏移情况进行后续维护。

本发明一实施例中，所述建筑物构件相对位移信号传感发生装置为路基边坡位移变形电子监测装置；所述A建筑物构件为路面一侧的边坡坡面，所述B建筑物构件为位于路基中间的固定桩；该路基边坡位移变形电子监测装置的使用方法，包括如下步骤，

步骤S91：在施工过程中或已经施工完成的道路路基边坡的路基与路面之间挖出一个孔洞，并于路基与路面之间且位于路基中间位置设置一个固定桩；

步骤S92：将所述路基边坡位移变形电子监测装置置于所述孔洞中，同时保证封装盒的一端固定在路面一侧的边坡坡面，并通过填补水泥或泥土保证边坡的完整性；

步骤S93：将所述路基边坡位移变形电子监测装置伸出的钢丝的一端固定连接于所述固定桩上，并且为了保证钢丝不因外力造成扭曲，在所述钢丝外还套有一保护套管；

步骤S94：经上述安装过程后，通过外部接收装置或内置显示屏对所述路基边坡位移变形电子监测装置进行偏移位移调零；

步骤S95：安全监管部门根据所述路基边坡位移变形电子监测装置的发射模块发射的位移信号，即可实时监测路基边坡是否发生位移变形，安全监管部门即可根据该偏移情况进行后续维护。

以下为本发明的具体实施例。

实施例一：

如图2所示，本发明应用于地下室基坑偏移测量（主要用于地下基坑开挖过程中，实时监测地下基坑围护桩上的围护梁是否产生位移，从而判断地下基坑是否发生偏移，决定是否让现场工作人员进行工作调整）的相对位移测量装置140。

其中，围护梁130（一般为混凝土结构）设置于地下基坑110围护桩120上，围护梁130位于地面的延伸边缘处，且围护梁130略高于地面的延伸边缘，图中，相对位移测量装置140通过螺丝或其他固定方式固定于所述围护梁130上，且相对位移测量装置140滑动杆的钢丝及用于保护钢丝的套管均固定于一固定桩100上，该固定桩100设置于不受地下基坑110开挖影响距离处（可为距离开挖处较远的一建筑物或其他不会受到开挖影响的其他物体上）。

对于上述基坑位移电子监测装置的使用方法，具体如下：

1）：通过钻孔设备在施工过程中或已经施工完成的地下基坑的围护桩上的围护梁钻孔，并将所述基坑位移电子监测装置通过螺丝固定在所述围护梁上；

2）：将伸出的钢丝的一端固定连接于不受基坑偏移影响位置处的围护梁上，并且为了保证钢丝不因外力造成扭曲，在所述细钢丝外还套有一套管；

3）：经上述安装过程后，通过外部接收装置或内置显示屏对所述基坑位移电子监测装置进行偏移位移调零；

4）：安全监管部门或用户根据所述基坑位移电子监测装置的发射模块发射的位移信号，即可实时监测围护梁是否发生偏移，进而判断处地下室基坑是否发生偏移，安全监管部门或用户即可根据该偏移情况进行后续维护。

实施例二：

如图3所示，本发明应用于的路基边坡位移变形测量，主要用于检测道路两边的坡面（即边坡）是否发生位移，进而判断道路是否安全可用以及是否需要维护。

对于施工中的道路，先于路基210与路面200之间且位于路基210中间的位置打一个固定桩250（可为混凝土结构），并于路基210与路面200之间的边坡处挖出一个孔洞，并将相对位移测量装置240置于该孔洞中，相对位移测量装置240的封装盒的一端固定于边坡坡面230处，相对位移测量装置240连接与滑动杆上的钢丝固定连接至固定桩250上。

对于已经施工完成的道路，可通过在路基210与路面200之间打孔，充入水泥浆并在位于路基210中间的位置形成固定桩250，在路基210与路面200之间的边坡处挖出一个孔洞，并将相对位移测量装置240置于该孔洞中，相对位移测量装置240的封装盒的一端固定于边坡坡面230处，相对位移测量装置240连接与滑动杆上的钢丝固定连接至固定桩250上。

对于上述路基边坡位移变形电子监测装置的使用方法，具体如下：

1）：在施工过程中或已经施工完成的道路路基边坡的路基与路面之间挖出一个孔洞，并于路基与路面之间且位于路基中间位置设置一个固定桩；

2）：将所述路基边坡位移变形电子监测装置置于所述孔洞中，同时保证封装盒的一端固定在路面一侧的边坡坡面，并通过填补水泥或泥土保证边坡的完整性；

3）：将所述路基边坡位移变形电子监测装置伸出的钢丝的一端固定连接于所述固定桩上，并且为了保证钢丝不因外力造成扭曲，在所述钢丝外还套有一保护套管；

4）：经上述安装过程后，通过外部接收装置或内置显示屏对所述路基边坡位移变形电子监测装置进行偏移位移调零；

5）：安全监管部门根据所述路基边坡位移变形电子监测装置的发射模块发射的位移信号，即可实时监测路基边坡是否发生位移变形，安全监管部门即可根据该偏移情况进行后续维护。

以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种建筑物构件相对位移信号传感发生装置，其特征在于：包括固定建筑物构件A和B，所述A建筑物构件和B建筑物构件之间设置有相对位移测量装置；所述相对位移测量装置包括一端固定于所述A建筑物构件上的封装盒，所述封装盒内设置有一位移电子测量模块和相对于所述位移电子测量模块轴向滑移的滑动杆，所述位移电子测量模块固定连接于所述封装盒内壁，所述位移电子测量模块包括容栅位移传感器，所述容栅位移传感器的动栅设置于所述滑动杆上，所述滑动杆的牵引端连接有一钢丝，该钢丝经设置于所述封装盒相应侧壁的开孔伸出，并与所述B建筑物构件连接；所述封装盒内还设置有控制模块及与所述控制模块连接的发射模块，所述控制模块还连接至所述容栅位移传感器。

2.根据权利要求1所述的建筑物构件相对位移信号传感发生装置，其特征在于：所述封装盒侧壁还预留窗口，用于放置显示位移数据的液晶屏；所述控制模块还经一驱动模块连接至所述液晶屏。

3.根据权利要求1所述的建筑物构件相对位移信号传感发生装置，其特征在于：所述钢丝放置在一套管内，该套管设置于所述开孔处，套管另一端固定在所述固定桩上。

4.根据权利要求1所述的建筑物构件相对位移信号传感发生装置，其特征在于：所述封装盒内壁还设置有一电源模块，该电源模块用于为整个相对位移测量装置供电。

5.根据权利要求1所述的建筑物构件相对位移信号传感发生装置，其特征在于：还包括一远程服务器及与该远程服务器连接的接收模块和显示模块，远程服务器存储接收模块接收的相对位移测量装置测量的建筑物构件位移信号，同时通过显示模块显示，以便于远程实时监控建筑物构件的位移信息。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的建筑物构件相对位移信号传感发生装置，其特征在于：所述建筑物构件相对位移信号传感发生装置为基坑位移电子监测装置；所述A建筑物构件为设置于地下基坑围护桩上的围护梁，该围护梁位于地面的延伸边缘处；所述B建筑物构件为一固定桩。

7.根据权利要求1至5任意一项所述的建筑物构件相对位移信号传感发生装置，其特征在于：所述建筑物构件相对位移信号传感发生装置为路基边坡位移变形电子监测装置；所述A建筑物构件为路面一侧的边坡坡面，所述B建筑物构件为位于路基中间的固定桩。

8.一种基于权利要求6所述建筑物构件相对位移信号传感发生装置的使用方法，其特征在于：包括如下步骤，

步骤S81：通过钻孔设备在施工过程中或已经施工完成的地下基坑的围护桩上的围护梁钻孔；

步骤S82：将所述基坑位移电子监测装置通过螺丝固定在所述围护梁上；

步骤S83：将伸出的钢丝的一端固定连接于不受基坑偏移影响位置处的围护梁上，并且为了保证钢丝不因外力造成扭曲，在所述细钢丝外还套有一套管；

步骤S84：经上述安装过程后，通过外部接收装置或内置显示屏对所述基坑位移电子监测装置进行偏移位移调零；

步骤S85：安全监管部门或用户根据所述基坑位移电子监测装置的发射模块发射的位移信号，即可实时监测围护梁是否发生偏移，进而判断处地下室基坑是否发生偏移，安全监管部门或用户即可根据该偏移情况进行后续维护。

9.一种基于权利要求7所述建筑物构件相对位移信号传感发生装置的使用方法，其特征在于：包括如下步骤，

步骤S91：在施工过程中或已经施工完成的道路路基边坡的路基与路面之间挖出一个孔洞，并于路基与路面之间且位于路基中间位置设置一个固定桩；

步骤S92：将所述路基边坡位移变形电子监测装置置于所述孔洞中，同时保证封装盒的一端固定在路面一侧的边坡坡面，并通过填补水泥或泥土保证边坡的完整性；

步骤S93：将所述路基边坡位移变形电子监测装置伸出的钢丝的一端固定连接于所述固定桩上，并且为了保证钢丝不因外力造成扭曲，在所述钢丝外还套有一保护套管；

步骤S94：经上述安装过程后，通过外部接收装置或内置显示屏对所述路基边坡位移变形电子监测装置进行偏移位移调零；

步骤S95：安全监管部门根据所述路基边坡位移变形电子监测装置的发射模块发射的位移信号，即可实时监测路基边坡是否发生位移变形，安全监管部门即可根据该偏移情况进行后续维护。