CN112502205A - 一种基坑监测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基坑监测装置，包括承托底板、定位插杆、轴座、矩形测量杆、滑套、支撑杆、固定环、漂浮组件和解锁组件，所述承托底板的底部中心位置焊接有定位插杆，且定位插杆的底部端面为圆锥面，承托底板的顶部中心位置通过螺栓固定安装有轴座，轴座的上端通过销轴活动安装有矩形测量杆，矩形测量杆的外壁套接有滑套，滑套的外壁对称焊接有支撑杆，支撑杆的一端焊接有固定环，固定环的内测安装有漂浮组件，漂浮组件的内部中心位置设置有解锁组件，泡沫浮块的外壁中心位置开设有固定槽，且泡沫浮块通过固定槽插接在固定环，泡沫浮块的外壁周向等间距开设有放置槽，本发明，具有监测环境安全、监测数据进准度高和具有安全防护性能的特性。

Description

一种基坑监测装置

技术领域

本发明涉及监测设备技术领域，具体的说是一种基坑监测装置。

背景技术

基坑是在基础设计位置按基底标高和基础平面尺寸所开挖的土坑。开挖前应根据地质水文资料，结合现场附近建筑物情况，决定开挖方案，并作好防水排水工作。开挖不深者可用放边坡的办法，使土坡稳定，其坡度大小按有关施工规定确定。开挖较深及邻近有建筑物者，可用基坑壁支护方法，喷射混凝土护壁方法，大型基坑甚至采用地下连续墙和柱列式钻孔灌注桩连锁等方法，防护外侧土层坍入；一般的基坑深度较大，在雨水高发地区或雨水频发季节，都需要在基坑内部安装基坑监测装置，通过基坑监测装置对基坑内部的积水进行事实检测。

但是目前市场的一种基坑监测装置在使用过程中会存在以下问题，a.传统的基坑监测装置均是采用人工手持测量尺直插到基坑中进行测量，该方式即无法保证操作者能够将测量尺垂直插入到基坑的底部，导致测量结果误差较大，同时，该方式测量者需要站在基坑的边缘进行作业，作业危险性较大；b.由于传统基坑的深度较大，当发生强降雨时，基坑内部聚集的积水较深，而传统的监测装置无法提供安全防护效果，当发生人员意外落水时，安装在基坑内部的监测装置无法快速有效的给予落水者防护设备，使用安全性较差。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种基坑监测装置，可以解决上述背景技术中提出的问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案来实现：一种基坑监测装置，包括承托底板、定位插杆、轴座、矩形测量杆、滑套、支撑杆、固定环、漂浮组件和解锁组件，所述承托底板的底部中心位置焊接有定位插杆，且定位插杆的底部端面为圆锥面，承托底板的顶部中心位置通过螺栓固定安装有轴座，轴座的上端通过销轴活动安装有矩形测量杆，矩形测量杆的外壁套接有滑套，滑套的外壁对称焊接有支撑杆，支撑杆的一端焊接有固定环，固定环的内测安装有漂浮组件，漂浮组件的内部中心位置设置有解锁组件；

所述漂浮组件包括泡沫浮块、固定槽、放置槽、第一气囊、弹性连接绳、定位块、限位挡板、插接孔、纸绳和圆孔，泡沫浮块的外壁中心位置开设有固定槽，且泡沫浮块通过固定槽插接在固定环，泡沫浮块的外壁周向等间距开设有放置槽，其中一所述放置槽的内部放置有定位块，且定位块与放置槽之间通过限位挡板固定，限位挡板与泡沫浮块之间通过胶水粘接，其余所述放置槽的内部均放置有第一气囊，相邻两所述第一气囊之间和第一气囊与定位块均通过弹性连接绳连接，泡沫浮块的内部中心位置开设有用于放置解锁组件的圆孔，泡沫浮块的外壁且位于支撑杆的一端对称开设有插接孔，插接孔与圆孔之间相互连通，且连接绳的自由端插入在插接孔的内部，位于插接孔内部连接绳的端头处栓接有纸绳，纸绳的一端与解锁组件相连。

进一步的，所述解锁组件包括通过胶水粘接在圆孔内壁的圆筒外壳，圆筒外壳的内壁安装有C型杆，圆筒外壳的内部与纸绳的连接处开设有线孔，纸绳的一端穿过线孔栓接在C型杆上，圆筒外壳的内壁且位于纸绳的正上方位置通过螺纹配合安装有外螺纹固定块，外螺纹固定块的中心位置插接有十字杆，十字杆的顶部安装有第二气囊，外螺纹固定块的内部对称开设有进水孔，进水孔的内部插接有密封塞，密封塞的顶部粘接在十字杆的下端面，圆筒外壳的内壁且位于外螺纹固定块的正上方位置设置有触发单元，圆筒外壳的内部且位于外螺纹固定块与触发单元的间隙处对称开设有排水口。

进一步的，所述触发单元包括通过通过螺栓固定在圆筒外壳内壁的承托块，承托块的下端面设置有滑杆，滑杆的外壁套接有滑块，承托块的底部拐角处安装有第一转轴，第一转轴的外壁设置有弧形卡块，滑块的顶部一端安装有第二转轴，第二转轴的外壁等间距嵌入有矩形板，牵引绳的两端分别绕接在第一转轴和第二转轴的外壁，滑块的上端面安装有C型板，且C型板与弧形卡块为配合结构。

进一步的，所述承托底板的顶部通过螺栓安装有固定架，固定架的顶部焊接有顶板，顶板紧靠在滑套的下端面，承托底板的顶部且位于轴座的两侧位置对称安装有支撑臂，支撑臂的顶部安装有限位棍。

进一步的，所述矩形测量杆的外壁设置有刻度尺，且刻度尺的初始刻度值为滑套的下端面与承托底板下端面的间距值。

进一步的，所述滑块的高度大于排水口的高度。

本发明的有益效果是：

1.本发明设置的一种基坑监测装置，本发明设置有矩形测量杆、滑套和漂浮组件等构件，本发明采用预先安装的方式，在基坑内部未有积水前就安置于基坑内，操作环境安全，同时在对基坑内部积水进行测量时，用于显示积水深度的矩形测量杆会在漂浮组件的作用下进行回正，即保证在事实监测积水深度时，矩形测量杆始终垂直于基坑的底部，这样有效的降低了通过滑套所读取的数值误差，精准度更高。

2.本发明设置的一种基坑监测装置，本发明设置有漂浮组件和解锁组件等构件，首先本发明可通过解锁机构对外界的降雨方式进行初步判断，当判定为强降雨时，聚水腔室开始进行聚水，聚水腔室的水随后将灌注到纸绳上，导致纸绳浸水处断裂，弹性连接绳失去纸绳束缚力后，若干所述第一气囊散发式的飘散在基坑的水面，即若干弹性连接绳与第一气囊之间组成防护组件，当有检测人员意外落入基坑内时，可快速的抓住基坑水面漂浮的弹性连接绳与第一气囊进行自救，有效的增加了本发明的使用安全性。

3.本发明设置的一种基坑监测装置，本发明中的第一气囊在未发生强降雨时，始终位于放置槽的内部，有效的增加了漂浮组件的整体浮力，保证矩形测量杆始终处于垂直状态。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的整体结构安装示意图；

图2是本发明图1中A区域的局部放大示意图；

图3是本发明漂浮组件的立体图一；

图4是本发明漂浮组件的立体图二；

图5是本发明泡沫浮块的剖视图；

图6是本发明解锁组件的剖视图；

图7是本发明图6中B区域的局部放大示意图；

图中：1、承托底板，2、定位插杆,3、轴座,4、矩形测量杆,5、滑套,6、支撑杆,7、固定环,8、漂浮组件,9、解锁组件,81、泡沫浮块,82、固定槽,83、放置槽,84、第一气囊,85、弹性连接绳,86、定位块,87、限位挡板,88、插接孔,89、纸绳,80、圆孔,91、圆筒外壳,92、线孔,93、C型杆,94、外螺纹固定块,95、排水口,96、进水孔,97、十字杆,98、第二气囊,99、密封塞,90、触发单元,901、承托块,902、滑杆,903、滑块,904、第一转轴,905、弧形卡块,906、C型板,907、第二转轴,908、矩形板,909、牵引绳，11、支撑臂，12、限位棍，13、固定架，14、顶板。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1到图7所示，一种基坑监测装置，包括承托底板1、定位插杆2、轴座3、矩形测量杆4、滑套5、支撑杆6、固定环7、漂浮组件8和解锁组件9，所述承托底板1的底部中心位置焊接有定位插杆2，且定位插杆2的底部端面为圆锥面，承托底板1的顶部中心位置通过螺栓固定安装有轴座3，轴座3的上端通过销轴活动安装有矩形测量杆4，矩形测量杆4的外壁套接有滑套5，滑套5的外壁对称焊接有支撑杆6，支撑杆6的一端焊接有固定环7，固定环7的内测安装有漂浮组件8，漂浮组件8的内部中心位置设置有解锁组件9，具体工作时，当出现暴雨天气前，人工手动将本发明搬运至基坑内，再将定位插杆2垂直对准基坑的底部，人工站在承托底板1的顶部，通过人工腿部力量将定位插杆2蹬进基坑泥土层内，即可完成本发明的安装；

所述漂浮组件8包括泡沫浮块81、固定槽82、放置槽83、第一气囊84、弹性连接绳85、定位块86、限位挡板87、插接孔88、纸绳89和圆孔80，泡沫浮块81的外壁中心位置开设有固定槽82，且泡沫浮块81通过固定槽82插接在固定环7，泡沫浮块81的外壁周向等间距开设有放置槽83，其中一所述放置槽83的内部放置有定位块86，且定位块86与放置槽83之间通过限位挡板87固定，限位挡板87与泡沫浮块81之间通过胶水粘接，其余所述放置槽83的内部均放置有第一气囊84，相邻两所述第一气囊84之间和第一气囊84与定位块86均通过弹性连接绳85连接，泡沫浮块81的内部中心位置开设有用于放置解锁组件9的圆孔80，泡沫浮块81的外壁且位于支撑杆6的一端对称开设有插接孔88，插接孔88与圆孔80之间相互连通，且连接绳85的自由端插入在插接孔88的内部，位于插接孔88内部连接绳85的端头处栓接有纸绳89，纸绳89的一端与解锁组件9相连，具体工作时，初始状态下，第一气囊84均匀的位于放置槽83内，漂浮组件8的浮力由泡沫浮块81和第一气囊84提供，在雨水灌注到基坑内部时，泡沫浮块81和第一气囊84在自身浮力的作用下沿着基坑内水面高度抬升，使得滑套5在泡沫浮块81和第一气囊84浮力的带动下沿着矩形测量杆4上升，在根据滑套5位移位置所对应的刻度值便可事实的检测基坑内部的水深，矩形测量杆4的外壁设置有刻度尺，且刻度尺的初始刻度值为滑套5的下端面与承托底板1下端面的间距值，使得滑套5所指刻度尺的位置即为基坑内部积水的深度，当发生强降雨时，解锁组件9进入工作状态。

所述解锁组件9包括通过胶水粘接在圆孔80内壁的圆筒外壳91，圆筒外壳91的内壁安装有C型杆93，圆筒外壳91的内部与纸绳89的连接处开设有线孔92，纸绳89的一端穿过线孔92栓接在C型杆93上，圆筒外壳91的内壁且位于纸绳89的正上方位置通过螺纹配合安装有外螺纹固定块94，外螺纹固定块94的中心位置插接有十字杆97，十字杆97的顶部安装有第二气囊98，外螺纹固定块94的内部对称开设有进水孔96，进水孔96的内部插接有密封塞99，密封塞99的顶部粘接在十字杆97的下端面，圆筒外壳91的内壁且位于外螺纹固定块94的正上方位置设置有触发单元90，圆筒外壳91的内部且位于外螺纹固定块94与触发单元90的间隙处对称开设有排水口95，具体工作时，通过触发单元90单元检测外界雨水是否为强降雨，当发生强降雨时，触发单元90进入工作状态，外螺纹固定块94的顶部与圆筒外壳91内壁之间形成聚水腔室，当聚水腔室聚满水时，第二气囊98在水中具有浮力，即第二气囊98随着聚水腔室水位的上升而提高，当第二气囊98上升时，第二气囊98带动十字杆97共同上升，十字杆97上升即带动密封塞99与进水孔96分离，此时聚水腔室内部的雨水将沿着进水孔96灌入到纸绳89的表面，纸绳89被雨水完全润湿后，纸绳89纤维间的分子吸附力被水分子破坏，纸绳89物理机械强度只有其原有干强度的15%-20%，此时，纸绳89处于易破损状态，即纸绳89的抗张力已完全小于弹性连接绳85的弹力，导致纸绳89浸水处断裂，弹性连接绳85失去纸绳89束缚力后，导致若干所述第一气囊84在弹性连接绳85弹力的作用下逐个与放置槽83分离，使得若干所述第一气囊84散发式的飘散在基坑的水面，即若干弹性连接绳85与第一气囊84之间组成防护组件，当有检测人员意外落入基坑内时，可快速的抓住基坑水面漂浮的弹性连接绳85与第一气囊84进行自救。

所述触发单元90包括通过通过螺栓固定在圆筒外壳91内壁的承托块901，承托块901的下端面设置有滑杆902，滑杆902的外壁套接有滑块903，承托块901的底部拐角处安装有第一转轴904，第一转轴904的外壁设置有弧形卡块905，滑块903的顶部一端安装有第二转轴907，第二转轴907的外壁等间距嵌入有矩形板908，牵引绳909的两端分别绕接在第一转轴904和第二转轴907的外壁，滑块903的上端面安装有C型板906，且C型板906与弧形卡块905为配合结构，具体工作时，当外界降雨为小雨时，单个雨滴的重力所造成的冲击力小，该冲击力作用在矩形板908表面时，无法撞击矩形板908运动，落入聚水腔室内部的雨水将沿着排水口95排出，当发生强降雨时，由于此时雨滴的颗粒较大，其重力造成的冲击力较大，该雨水撞击到矩形板908表面，能够撞击矩形板908带动第二转轴907转动，第二转轴907转动后绕卷牵引绳909，从而通过牵引绳909带动第一转轴904转动，当第一转轴904转动时带动弧形卡块905转动，当弧形卡块905转动时与C型板906发生分离，滑块903失去提拉力后在自身重力作用下沿着滑杆902下滑，直至滑块903的底部紧靠在外螺纹固定块94的顶部时停止运动，通过滑块903的侧壁对排水口95进行密封，滑块903的高度大于排水口95的高度，保证滑块903在下降至最低处时，滑块903的侧壁能够对排水口95进行密封，此时，通过触发单元90判断外界雨水为强降雨，且聚水腔室开始聚水。

所述承托底板1的顶部通过螺栓安装有固定架13，固定架13的顶部焊接有顶板14，顶板14紧靠在滑套5的下端面，承托底板1的顶部且位于轴座3的两侧位置对称安装有支撑臂11，支撑臂11的顶部安装有限位棍12，当基坑内部为聚集雨水时，矩形测量杆4在自身重力作用下发生倾斜，矩形测量杆4的侧壁紧靠在限位棍12的外壁，通过限位棍12对矩形测量杆4的偏转进行定位，当基坑内部聚满水时，由于矩形测量杆4的两侧的漂浮组件8是以矩形测量杆4为轴呈等间距对称分布，即漂浮组件8受到的浮力大小相同，当漂浮组件8随着水面漂浮时，矩形测量杆4两侧受到的作用力等大，使得整个矩形测量杆4会在漂浮组件8的作用下从初始的倾斜状态偏转至垂直状态，这样有效的降低了通过滑套5所读取的数值误差，精准度更高。

本发明的工作原理是：

监测过程：人工手动将本发明搬运至基坑内，再将定位插杆2垂直对准基坑的底部，人工站在承托底板1的顶部，通过人工腿部力量将定位插杆2蹬进基坑泥土层内，当基坑内注满水时，滑套5在漂浮组件8浮力作用下上升，检测人员目视滑套5所对应的刻度即可实现积水监测过程。

雨水判定过程：当外界降雨为小雨时，单个雨滴的重力所造成的冲击力小，该冲击力作用在矩形板908表面时，无法撞击矩形板908运动，落入聚水腔室内部的雨水将沿着排水口95排出，当发生强降雨时，由于此时雨滴的颗粒较大，其重力造成的冲击力较大，该雨水撞击到矩形板908表面，能够撞击矩形板908带动第二转轴907转动，第二转轴907转动带动第一转轴904和弧形卡块905转动，使得弧形卡块905与C型板906发生分离，滑块903下落对排水口95进行密封，此时，通过触发单元90判断外界雨水为强降雨。

防护过程：当判定外界雨水为强降雨时，聚水腔室内部的雨水落入至纸绳889上，导致纸绳89浸水处断裂，弹性连接绳85失去纸绳89束缚力后，导致若干所述第一气囊84在弹性连接绳85弹力的作用下逐个与放置槽83分离，使得若干所述第一气囊84散发式的飘散在基坑的水面，即若干弹性连接绳85与第一气囊84之间组成防护组件，当有检测人员意外落入基坑内时，可快速的抓住基坑水面漂浮的弹性连接绳85与第一气囊84进行自救。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种基坑监测装置，包括承托底板（1）、定位插杆（2）、轴座（3）、矩形测量杆（4）、滑套（5）、支撑杆（6）、固定环（7）、漂浮组件（8）和解锁组件（9），其特征在于：所述承托底板（1）的底部中心位置焊接有定位插杆（2），且定位插杆（2）的底部端面为圆锥面，承托底板（1）的顶部中心位置通过螺栓固定安装有轴座（3），轴座（3）的上端通过销轴活动安装有矩形测量杆（4），矩形测量杆（4）的外壁套接有滑套（5），滑套（5）的外壁对称焊接有支撑杆（6），支撑杆（6）的一端焊接有固定环（7），固定环（7）的内测安装有漂浮组件（8），漂浮组件（8）的内部中心位置设置有解锁组件（9）；

所述漂浮组件（8）包括泡沫浮块（81）、固定槽（82）、放置槽（83）、第一气囊（84）、弹性连接绳（85）、定位块（86）、限位挡板（87）、插接孔（88）、纸绳（89）和圆孔（80），泡沫浮块（81）的外壁中心位置开设有固定槽（82），且泡沫浮块（81）通过固定槽（82）插接在固定环（7），泡沫浮块（81）的外壁周向等间距开设有放置槽（83），其中一所述放置槽（83）的内部放置有定位块（86），且定位块（86）与放置槽（83）之间通过限位挡板（87）固定，限位挡板（87）与泡沫浮块（81）之间通过胶水粘接，其余所述放置槽（83）的内部均放置有第一气囊（84），相邻两所述第一气囊（84）之间和第一气囊（84）与定位块（86）均通过弹性连接绳（85）连接，泡沫浮块（81）的内部中心位置开设有用于放置解锁组件（9）的圆孔（80），泡沫浮块（81）的外壁且位于支撑杆（6）的一端对称开设有插接孔（88），插接孔（88）与圆孔（80）之间相互连通，且连接绳（85）的自由端插入在插接孔（88）的内部，位于插接孔（88）内部连接绳（85）的端头处栓接有纸绳（89），纸绳（89）的一端与解锁组件（9）相连。

2.根据权利要求1所述的一种基坑监测装置，其特征在于：所述解锁组件（9）包括通过胶水粘接在圆孔（80）内壁的圆筒外壳（91），圆筒外壳（91）的内壁安装有C型杆（93），圆筒外壳（91）的内部与纸绳（89）的连接处开设有线孔（92），纸绳（89）的一端穿过线孔（92）栓接在C型杆（93）上，圆筒外壳（91）的内壁且位于纸绳（89）的正上方位置通过螺纹配合安装有外螺纹固定块（94），外螺纹固定块（94）的中心位置插接有十字杆（97），十字杆（97）的顶部安装有第二气囊（98），外螺纹固定块（94）的内部对称开设有进水孔（96），进水孔（96）的内部插接有密封塞（99），密封塞（99）的顶部粘接在十字杆（97）的下端面，圆筒外壳（91）的内壁且位于外螺纹固定块（94）的正上方位置设置有触发单元（90），圆筒外壳（91）的内部且位于外螺纹固定块（94）与触发单元（90）的间隙处对称开设有排水口（95）。

3.根据权利要求2所述的一种基坑监测装置，其特征在于：所述触发单元（90）包括通过通过螺栓固定在圆筒外壳（91）内壁的承托块（901），承托块（901）的下端面设置有滑杆（902），滑杆（902）的外壁套接有滑块（903），承托块（901）的底部拐角处安装有第一转轴（904），第一转轴（904）的外壁设置有弧形卡块（905），滑块（903）的顶部一端安装有第二转轴（907），第二转轴（907）的外壁等间距嵌入有矩形板（908），牵引绳（909）的两端分别绕接在第一转轴（904）和第二转轴（907）的外壁，滑块（903）的上端面安装有C型板（906），且C型板（906）与弧形卡块（905）为配合结构。

4.根据权利要求1所述的一种基坑监测装置，其特征在于：所述承托底板（1）的顶部通过螺栓安装有固定架（13），固定架（13）的顶部焊接有顶板（14），顶板（14）紧靠在滑套（5）的下端面，承托底板（1）的顶部且位于轴座（3）的两侧位置对称安装有支撑臂（11），支撑臂（11）的顶部安装有限位棍（12）。

5.根据权利要求1所述的一种基坑监测装置，其特征在于：所述矩形测量杆（4）的外壁设置有刻度尺，且刻度尺的初始刻度值为滑套（5）的下端面与承托底板（1）下端面的间距值。

6.根据权利要求3所述的一种基坑监测装置，其特征在于：所述滑块（903）的高度大于排水口（95）的高度。

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