CN111535376A - 一种基坑自动化监测控制及其施工方法 - Google Patents

一种基坑自动化监测控制及其施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基坑自动化监测控制及其施工方法，包括基坑，基坑底壁部的中间位置设有中心校准对照装置，基坑底壁的两侧对称设有采样定点检测装置，基坑的两侧壁内部设有若干均匀分布的侧壁数据检测装置，侧壁数据检测装置的一侧设有与其相配合的安装功能架，安装功能架的内部设有与采样定点检测装置相配合的红外对比校准盒，红外对比校准盒的顶端设有信号接收器，红外对比校准盒的底端设有与其相配合的信号发射器。有益效果为：有效的保证了设备在整个使用期间，设利用对基坑底部采用埋设具有参照性的中心定位设备，从而使设备的监测可能即时性和精确明显。

Description

一种基坑自动化监测控制及其施工方法
技术领域
本发明涉及基坑工程领域，具体来说，涉及一种基坑自动化监测控制及其施工方法。
背景技术
基坑监测是基坑工程施工中的一个重要环节，是指在基坑开挖及地下工程施工过程中，对基坑岩土性状、支护结构变位和周围环境条件的变化，进行各种观察及分析工作，并将监测结果及时反馈，预测进一步施工后将导致的变形及稳定状态的发展，根据预测判定施工对周围环境造成影响的程度，来指导设计与施工，实现所谓信息化施工，现有的基坑监测有多种监测技术和信号传输处理方式，因为设备信息设备的进步，却缺少利用定点坐标，对基坑表面数据进行自动化监测，利用数据对比来进行监测的设备，以往的监测，往往需要花费技术人员大量的时间，导致无法快速获取数据，采用人工监测，其往往监测覆盖密度较小，无法满足预警的要求，并且无法保证测量人员的人身安全，不能实现自动化控制。
针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
针对相关技术中的问题，本发明提出一种基坑自动化监测控制及其施工方法，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。
为此，本发明采用的具体技术方案如下：
根据本发明的一方面，提供了一种基坑自动化监测控制及其施工方法。
该基坑自动化监测控制，包括基坑，所述基坑底壁部的中间位置设有中心校准对照装置，所述基坑底壁的两侧对称设有采样定点检测装置，所述基坑的两侧壁内部设有若干均匀分布的侧壁数据检测装置，所述侧壁数据检测装置的一侧设有与其相配合的安装功能架，所述安装功能架的内部设有与所述采样定点检测装置相配合的红外对比校准盒，所述红外对比校准盒的顶端设有信号接收器，所述红外对比校准盒的底端设有与其相配合的信号发射器，所述侧壁数据检测装置远离所述基坑的一侧设有与所述基坑侧壁相配合的仿生蛛网触觉传感器，所述中心校准对照装置包括调节板，所述调节板内部的中间位置设有与其相配合的功能集成架，所述调节板内部的两侧均设有调节轮，所述调节轮的内部设有与其相配合的调节杆，所述功能集成架的顶端设有校准基座。
进一步的，两两所述采样定点检测装置之间设有与其相配合的数据连接条，所述数据连接条的顶端设有若干均匀分布的参照信号发射器。
进一步的，所述采样定点检测装置包括安装架，所述安装架的顶端设有与其相配合的红外校准器，所述红外校准器与所述安装架之间设有安装套。
进一步的，所述侧壁数据检测装置包括倾角感应管，所述倾角感应管的两端均设有与其相配合的定位参照器，所述倾角感应管的内部对称设有与所述定位参照器相配合的倾角对比盒。
进一步的，所述中心校准对照装置的两侧均设有无人机起飞平台，所述无人机起飞平台的顶端设有与所述中心校准对照装置和所述采样定点检测装置相配合的无人机，所述无人机的底端设有位置信号收发器。
进一步的，所述仿生蛛网触觉传感器为蛛网形状的石墨烯触觉传感器。
进一步的，所述校准基座的顶端设有伸缩套，所述伸缩套的内部设有与所述校准基座相配合的功能伸缩杆，所述功能伸缩杆的顶端设有信号接收发射器。
进一步的，所述调节杆的底端设有与所述功能集成架相配合的湿度检测支撑架，所述湿度检测支撑架设有湿度感应杆。
根据本发明的另一方面，提供了一种基坑自动化监测控制的施工方法，该基坑自动化监测控制的施工方法，包括以下步骤：
将中心校准对照装置埋设与基坑内部的中间位置，作为基准定点，并同时利用湿度检测支撑架进行湿度监测；
将采样定点检测装置与中心校准对照装置进行数据对比，并以中心校准对照装置为参照坐标，开始分布在基坑四个边角处；
开始将侧壁数据检测装置埋在基坑侧壁内部，并调整安装功能架内的红外对比校准盒的位置；
使红外对比校准盒与采样定点检测装置进行对应，实现位置校准，并由采样定点检测装置记录坐标数据；
坐标数据对比并记录完毕后，将数据输入无人机中，无人机定点飞行，坐标垂直于中心校准对照装置；
无人机检测是否与中心校准对照装置坐标重合，检测采样定点检测装置是否匹配初始数值，数值异常报警，数值正常则返回原始位置；
位置数据检测完毕后，得到基坑底平面变化数据，并记录于中心校准对照装置中；
采样定点检测装置保持与红外对比校准盒坐标对应，如出现数据异常则报警；
侧壁数据检测装置对基坑侧壁进行倾角比较，并利用仿生蛛网触觉传感器检测侧壁土壤松塌程度和水分，出现异常则报警；
定时将数据进行传输上传，完成监测。
本发明的有益效果为：有效的保证了设备在整个使用期间，设利用对基坑底部采用埋设具有参照性的中心定位设备，利用其固定的原点坐标，在基坑内部分布更多具有联系的坐标设备，利用坐标数值的变化监测来判断基坑底部平面的变化，同时，在埋入设备的时候，还同时埋设有湿度检测的结构组件和检测基坑侧壁的设备，如此一来，每个设备结构都相互联系，当基坑内出现异常，依靠设备之间设备位置坐标的对比即可实现自动化检测，设备同时还具备无线数据传输，利用无人机定点起飞，使无人机能够以中心定位设备为原点目标，在与其他结构设备联系后，能够很快速的确定位置是否产生变化，从而使设备的监测可能即时性和精确明显。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例的一种基坑自动化监测控制的结构示意图之一；
图2是根据本发明实施例的一种基坑自动化监测控制的结构示意图之二；
图3是根据本发明实施例的一种基坑自动化监测控制的中心校准对照装置的结构示意图；
图4是根据本发明实施例的一种基坑自动化监测控制及其方法的步骤流程图。
图中：
1、基坑；2、中心校准对照装置；3、采样定点检测装置；4、侧壁数据检测装置；5、安装功能架；6、红外对比校准盒；7、信号接收器；8、信号发射器；9、仿生蛛网触觉传感器；10、调节板；11、功能集成架；12、调节轮；13、调节杆；14、校准基座；15、数据连接条；16、参照信号发射器；17、安装架；18、红外校准器；19、安装套；20、倾角感应管；21、定位参照器；22、倾角对比盒；23、无人机起飞平台；24、无人机；25、位置信号收发器；26、伸缩套；27、功能伸缩杆；28、信号接收发射器；29、湿度检测支撑架；30、湿度感应杆。
具体实施方式
为进一步说明各实施例，本发明提供有附图，这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理，配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点，图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
根据本发明的实施例，提供了一种基坑自动化监测控制及其施工方法。
实施例一：
如图1-4所示，包括基坑1，所述基坑1底壁部的中间位置设有中心校准对照装置2，所述基坑1底壁的两侧对称设有采样定点检测装置3，所述基坑1的两侧壁内部设有若干均匀分布的侧壁数据检测装置4，所述侧壁数据检测装置4的一侧设有与其相配合的安装功能架5，所述安装功能架5的内部设有与所述采样定点检测装置3相配合的红外对比校准盒6，所述红外对比校准盒6的顶端设有信号接收器7，所述红外对比校准盒6的底端设有与其相配合的信号发射器8，所述侧壁数据检测装置4远离所述基坑1的一侧设有与所述基坑1侧壁相配合的仿生蛛网触觉传感器9，所述中心校准对照装置2包括调节板10，所述调节板10内部的中间位置设有与其相配合的功能集成架11，所述调节板10内部的两侧均设有调节轮12，所述调节轮12的内部设有与其相配合的调节杆13，所述功能集成架11的顶端设有校准基座14。
实施例二：
如图1-4所示，两两所述采样定点检测装置3之间设有与其相配合的数据连接条15，所述数据连接条15的顶端设有若干均匀分布的参照信号发射器16，所述采样定点检测装置3包括安装架17，所述安装架17的顶端设有与其相配合的红外校准器18，所述红外校准器18与所述安装架17之间设有安装套19。
实施例三：
如图1-4所示，所述侧壁数据检测装置4包括倾角感应管20，所述倾角感应管20的两端均设有与其相配合的定位参照器21，所述倾角感应管20的内部对称设有与所述定位参照器21相配合的倾角对比盒22，所述中心校准对照装置2的两侧均设有无人机起飞平台23，所述无人机起飞平台23的顶端设有与所述中心校准对照装置2和所述采样定点检测装置3相配合的无人机24，所述无人机24的底端设有位置信号收发器25，所述仿生蛛网触觉传感器9为蛛网形状的石墨烯触觉传感器。
实施例四：
如图1-4所示，所述校准基座14的顶端设有伸缩套26，所述伸缩套26的内部设有与所述校准基座14相配合的功能伸缩杆27，所述功能伸缩杆27的顶端设有信号接收发射器28，所述调节杆13的底端设有与所述功能集成架11相配合的湿度检测支撑架29，所述湿度检测支撑架29设有湿度感应杆30。
根据本发明的另一方面，提供了一种基坑自动化监测控制的施工方法，该基坑自动化监测控制的施工方法，包括以下步骤：
步骤S101，将中心校准对照装置2埋设与基坑1内部的中间位置，作为基准定点，并同时利用湿度检测支撑架29进行湿度监测；
步骤S103，将采样定点检测装置3与中心校准对照装置2进行数据对比，并以中心校准对照装置2为参照坐标，开始分布在基坑1四个边角处；
步骤S105，开始将侧壁数据检测装置4埋在基坑1侧壁内部，并调整安装功能架5内的红外对比校准盒6的位置；
步骤S107，使红外对比校准盒6与采样定点检测装置3进行对应，实现位置校准，并由采样定点检测装置3记录坐标数据；
步骤S109，坐标数据对比并记录完毕后，将数据输入无人机24中，无人机24定点飞行，坐标垂直于中心校准对照装置2；
步骤S111，无人机24检测是否与中心校准对照装置2坐标重合，检测采样定点检测装置3是否匹配初始数值，数值异常报警，数值正常则返回原始位置；
步骤S113，位置数据检测完毕后，得到基坑1底平面变化数据，并记录于中心校准对照装置2中；
步骤S115，采样定点检测装置3保持与红外对比校准盒6坐标对应，如出现数据异常则报警；
步骤S117，侧壁数据检测装置4对基坑1侧壁进行倾角比较，并利用仿生蛛网触觉传感器9检测侧壁土壤松塌程度和水分，出现异常则报警；
步骤S119，定时将数据进行传输上传，完成监测。
为了方便理解本发明的上述技术方案，以下就本发明在实际过程中的工作原理或者操作方式进行详细说明。
综上所述，借助于本发明的上述技术方案，有效的保证了设备在整个使用期间，设利用对基坑底部采用埋设具有参照性的中心定位设备，利用其固定的原点坐标，在基坑内部分布更多具有联系的坐标设备，利用坐标数值的变化监测来判断基坑底部平面的变化，同时，在埋入设备的时候，还同时埋设有湿度检测的结构组件和检测基坑侧壁的设备，如此一来，每个设备结构都相互联系，当基坑内出现异常，依靠设备之间设备位置坐标的对比即可实现自动化检测，设备同时还具备无线数据传输，利用无人机定点起飞，使无人机能够以中心定位设备为原点目标，在与其他结构设备联系后，能够很快速的确定位置是否产生变化，从而使设备的监测可能即时性和精确明显。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基坑自动化监测控制，其特征在于，包括基坑(1)，所述基坑(1)底壁部的中间位置设有中心校准对照装置(2)，所述基坑(1)底壁的两侧对称设有采样定点检测装置(3)，所述基坑(1)的两侧壁内部设有若干均匀分布的侧壁数据检测装置(4)，所述侧壁数据检测装置(4)的一侧设有与其相配合的安装功能架(5)，所述安装功能架(5)的内部设有与所述采样定点检测装置(3)相配合的红外对比校准盒(6)，所述红外对比校准盒(6)的顶端设有信号接收器(7)，所述红外对比校准盒(6)的底端设有与其相配合的信号发射器(8)，所述侧壁数据检测装置(4)远离所述基坑(1)的一侧设有与所述基坑(1)侧壁相配合的仿生蛛网触觉传感器(9)，所述中心校准对照装置(2)包括调节板(10)，所述调节板(10)内部的中间位置设有与其相配合的功能集成架(11)，所述调节板(10)内部的两侧均设有调节轮(12)，所述调节轮(12)的内部设有与其相配合的调节杆(13)，所述功能集成架(11)的顶端设有校准基座(14)。
2.根据权利要求1所述的一种基坑自动化监测控制，其特征在于，两两所述采样定点检测装置(3)之间设有与其相配合的数据连接条(15)，所述数据连接条(15)的顶端设有若干均匀分布的参照信号发射器(16)。
3.根据权利要求1所述的一种基坑自动化监测控制，其特征在于，所述采样定点检测装置(3)包括安装架(17)，所述安装架(17)的顶端设有与其相配合的红外校准器(18)，所述红外校准器(18)与所述安装架(17)之间设有安装套(19)。
4.根据权利要求1所述的一种基坑自动化监测控制，其特征在于，所述侧壁数据检测装置(4)包括倾角感应管(20)，所述倾角感应管(20)的两端均设有与其相配合的定位参照器(21)，所述倾角感应管(20)的内部对称设有与所述定位参照器(21)相配合的倾角对比盒(22)。
5.根据权利要求1所述的一种基坑自动化监测控制，其特征在于，所述中心校准对照装置(2)的两侧均设有无人机起飞平台(23)，所述无人机起飞平台(23)的顶端设有与所述中心校准对照装置(2)和所述采样定点检测装置(3)相配合的无人机(24)，所述无人机(24)的底端设有位置信号收发器(25)。
6.根据权利要求1所述的一种基坑自动化监测控制，其特征在于，所述仿生蛛网触觉传感器(9)为蛛网形状的石墨烯触觉传感器。
7.根据权利要求1所述的一种基坑自动化监测控制，其特征在于，所述校准基座(14)的顶端设有伸缩套(26)，所述伸缩套(26)的内部设有与所述校准基座(14)相配合的功能伸缩杆(27)，所述功能伸缩杆(27)的顶端设有信号接收发射器(28)。
8.根据权利要求1所述的一种基坑自动化监测控制，其特征在于，所述调节杆(13)的底端设有与所述功能集成架(11)相配合的湿度检测支撑架(29)，所述湿度检测支撑架(29)设有湿度感应杆(30)。
9.根据权利要求1所述的一种基坑自动化监测控制及其施工方法，其特征在于，用于权利要求1所述的基坑自动化监测控制的施工方法，包括以下步骤：
将中心校准对照装置(2)埋设与基坑(1)内部的中间位置，作为基准定点，并同时利用湿度检测支撑架(29)进行湿度监测；
将采样定点检测装置(3)与中心校准对照装置(2)进行数据对比，并以中心校准对照装置(2)为参照坐标，开始分布在基坑(1)四个边角处；
开始将侧壁数据检测装置(4)埋在基坑(1)侧壁内部，并调整安装功能架(5)内的红外对比校准盒(6)的位置；
使红外对比校准盒(6)与采样定点检测装置(3)进行对应，实现位置校准，并由采样定点检测装置(3)记录坐标数据；
坐标数据对比并记录完毕后，将数据输入无人机(24)中，无人机(24)定点飞行，坐标垂直于中心校准对照装置(2)；
无人机(24)检测是否与中心校准对照装置(2)坐标重合，检测采样定点检测装置(3)是否匹配初始数值，数值异常报警，数值正常则返回原始位置；
位置数据检测完毕后，得到基坑(1)底平面变化数据，并记录于中心校准对照装置(2)中；
采样定点检测装置(3)保持与红外对比校准盒(6)坐标对应，如出现数据异常则报警；
侧壁数据检测装置(4)对基坑(1)侧壁进行倾角比较，并利用仿生蛛网触觉传感器(9)检测侧壁土壤松塌程度和水分，出现异常则报警；
定时将数据进行传输上传，完成监测。
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