CN113532333A

CN113532333A - 一种沉井下沉垂直度自动监测装置及使用方法

Info

Publication number: CN113532333A
Application number: CN202110875434.6A
Authority: CN
Inventors: 夏云飞; 张延河; 卢海军; 费天平; 王林涛; 陈春林; 崔旭辉; 刘雨; 操进; 张光宇; 毕宗保; 邓居勇; 陈枫; 刘涛; 付仁东
Original assignee: CCCC Second Harbor Engineering Co
Current assignee: CCCC Second Harbor Engineering Co
Priority date: 2021-07-30
Filing date: 2021-07-30
Publication date: 2021-10-22

Abstract

本发明提供了一种沉井下沉垂直度自动监测装置及使用方法，将激光发射器与激光接收器安装在井体的顶部，从而避免挖土时对检测部件的污染造成不必要的麻烦，激光发射器与激光接收器均通过弧形的内外侧板夹持固定在井体的端面上，其中激光发射器可以调节平衡杆以使激光发射器处于自平衡，另一侧的激光接收器通过转动调节以使激光线束位于激光接收器的正中心，安装调节方便快捷，大大提高井体垂直度检测精度，井体下沉施工更为高效。

Description

一种沉井下沉垂直度自动监测装置及使用方法

技术领域

本发明涉及沉井施工的领域，具体涉及一种沉井下沉垂直度自动监测装置及使用方法。

背景技术

在沉井施工过程中，为了保证沉井能顺利下沉，垂直度的控制尤为重要，沉井的倾斜不仅为下沉过程带来困难，而且倾斜过多会难以纠偏，以至于影响下沉质量，甚至影响后续的施工。

现有沉井下沉过程中的垂直度的检测方法多为吊垂线，或用水准仪测量高差，从而确定沉井倾斜量，但此方法不仅耗时，耗人工，而且不能实时监测，未能对下沉全过程覆盖，从而导致错过纠偏的时机。

中国专利CN208075868U提供了“一种沉井施工垂直度检测装置”，该方案中井体顶部的激光发生器通过铅垂线向下垂直发射激光，以使井体底部的激光接收板接受检测井体的垂直度情况，因为激光接收板安装在井体的底部，在对井体内进行挖土时，会对激光接收板造成污染，影响井体垂直度的检测，激光接收板的清洗麻烦费时费力。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种沉井下沉垂直度自动监测装置及使用方法，解决沉井下沉过程中垂直度检测精度差，检测部件安装拆卸麻烦，检测部件污染清洗麻烦的问题。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：包括安装在井体顶部的多个检测发射机构与检测接收机构，检测发射机构与检测接收机构相对安装在井体的两侧，检测发射机构中的弧形内侧板一侧设有滑动的弧形外侧板，弧形内侧板与弧形外侧板抵靠夹紧在井体上，弧形内侧板一侧设有自平衡转动的激光发射器，检测接收机构中的第二弧形内侧板一侧设有滑动的第二弧形外侧板，第二弧形内侧板与第二弧形外侧板抵靠夹紧在井体上，第二弧形内侧板一侧设有转动调节的激光接收器，激光发射器正对激光接收器。

优选方案中，弧形内侧板顶部两侧固设有锁紧轴，弧形外侧板顶部设有与锁紧轴相匹配的锁紧座，弧形外侧板通过锁紧座抵靠在锁紧轴上滑动，锁紧座通过螺母固定在锁紧轴上。

优选方案中，弧形外侧板抵靠在井体的外壁上，弧形内侧板抵靠在井体的内壁上，弧形外侧板和弧形内侧板与井体之间设有橡胶垫，弧形外侧板与弧形内侧板的两侧设有凸块，弧形外侧板与弧形内侧板两侧的凸块抵靠在井体端部。

优选方案中，弧形内侧板一端两侧固设有连接耳，激光发射器两侧固设有固定座，连接耳与固定座之间设有连接轴，连接轴一端通过轴承抵靠在连接耳上转动，另一端通过销轴与固定座固定连接。

优选方案中，激光发射器底部设有连接座，连接座上固设有平衡杆，平衡杆一端固设有固定配重，另一端设有滑槽，滑槽内设有滑动的滑动配重，激光发射器顶部中心固设有第一水准器；

调节滑动配重距激光发射器转动点的距离，从而调节滑动配重的力臂长短，观察第一水准器以使激光发射器处于自平衡。

优选方案中，第二弧形内侧板顶部两侧固设有第二锁紧轴，第二弧形外侧板上设有与第二锁紧轴相匹配的第二锁紧座，第二弧形外侧板通过第二锁紧座抵靠在第二锁紧轴上滑动，第二锁紧座通过螺母与第二锁紧轴固定连接。

优选方案中，第二弧形外侧板抵靠在井体的外壁上，第二弧形内侧板抵靠在井体的内壁上，第二弧形外侧板和第二弧形内侧板与井体之间设有橡胶垫，第二弧形外侧板与第二弧形内侧板的两侧设有凸块，第二弧形外侧板与第二弧形内侧板的两侧的凸块抵靠在井体的端部。

优选方案中，第二弧形内侧板一端底部两侧固设有第二铰接座，顶部两侧固设有弧形调节座，激光接收器底部两侧设有铰接轴，激光接收器通过铰接轴抵靠在第二铰接座内转动，激光接收器顶部两侧通过螺栓与弧形调节座连接，激光接收器顶部中心设有第二水准器。

优选方案中，螺栓与激光接收器螺纹连接，螺栓抵靠在弧形调节座上的通槽内滑动，旋紧螺栓以使激光接收器与弧形调节座固定连接。

其方法是：S1、在圆形沉井或矩形沉井的井体顶部周圈均布多组监测器，监测器为一个检测发射机构与一个检测接收机构组成，监测器的数量决定井体下沉垂直度的检测精度；

S2、检测发射机构通过弧形内侧板与弧形外侧板夹持固定在一侧井体的外内壁上，调节激光发射器底部的平衡杆上的滑动配重，以使激光发射器在弧形内侧板上处于转动自平衡，激光发射器发射水平的激光；

S3、在井体的另一侧安装与检测发射机构相对的检测接收机构，检测接收机构通过第二弧形内侧板与第二弧形外侧板夹持固定在井体的外内壁上，转动调节激光接收器以使初始状态的激光接收器处于垂直，使得激光发射器发射的激光位于激光接收器的中心位置；

S4、在完成多组监测器的安装后，即可进行井体的下沉，在激光接收器检测到激光偏离中心后，从而停止对井体低端下方的挖土，向井体高端下方的土进行挖掘，反复作业完成井体的垂直下沉。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1是本发明整体结构轴侧视图；

图2是本发明整体结构俯视图；

图3是本发明整体结构正剖视图；

图4是本发明检测发射机构轴侧视图；

图5是本发明检测发射机构爆炸视图；

图6是本发明检测发射机构正视图；

图7是本发明A-A剖视图；

图8是本发明检测接收机构轴侧视图；

图9是本发明检测接收机构爆炸视图；

图10是本发明井体垂直状态示意图；

图11是本发明井体倾斜状态示意图；

图中：井体1；检测发射机构2；弧形内侧板201；弧形外侧板202；锁紧轴203；锁紧座204；连接耳205；激光发射器206；第一水准器207；平衡杆208；固定配重209；滑动配重210；滑槽211；固定座212；连接座213；连接轴214；轴承215；检测接收机构3；第二弧形内侧板301；第二弧形外侧板302；第二锁紧轴303；第二锁紧座304；第二铰接座305；弧形调节座306；激光接收器307；第二水准器308；铰接轴309。

具体实施方式

实施例1

如图1~11所示，一种沉井下沉垂直度自动监测装置及使用方法，包括安装在井体1顶部的多个检测发射机构2与检测接收机构3，检测发射机构2与检测接收机构3相对安装在井体1的两侧，检测发射机构2中的弧形内侧板201一侧设有滑动的弧形外侧板202，弧形内侧板201与弧形外侧板202抵靠夹紧在井体1上，弧形内侧板201一侧设有自平衡转动的激光发射器206，检测接收机构3中的第二弧形内侧板301一侧设有滑动的第二弧形外侧板302，第二弧形内侧板301与第二弧形外侧板302抵靠夹紧在井体1上，第二弧形内侧板301一侧设有转动调节的激光接收器307，激光发射器206正对激光接收器307。由此结构，在井体1的顶部相对安装多组垂直度的监测装置，从多角度安装监测装置，进而可以从多角度方向监测井体1的垂直度，激光发射器206与激光接收器307通过弧形的内外侧板夹持固定在井体1上，其中激光发射器206可以自如的转动保持处于平衡状态，激光接收器307可以进行角度转动调节，从而保证初始水平的激光线束落在激光接收器307的正中心，待井体1倾斜后，带动激光接收器307倾斜，使得水平的激光线束偏离激光接收器307的正中心。

优选方案中，弧形内侧板201顶部两侧固设有锁紧轴203，弧形外侧板202顶部设有与锁紧轴203相匹配的锁紧座204，弧形外侧板202通过锁紧座204抵靠在锁紧轴203上滑动，锁紧座204通过螺母固定在锁紧轴203上。由此结构，弧形内侧板201与弧形外侧板202滑动调节开度，可以适用不同壁厚的井体1，与井体1连接牢固可靠，安装拆卸简单方便。

优选方案中，弧形外侧板202抵靠在井体1的外壁上，弧形内侧板201抵靠在井体1的内壁上，弧形外侧板202和弧形内侧板201与井体1之间设有橡胶垫，弧形外侧板202与弧形内侧板201的两侧设有凸块，弧形外侧板202与弧形内侧板201两侧的凸块抵靠在井体1端部。由此结构，弧形外侧板202和弧形内侧板201端面通过凸块落在井体1的端部，侧面通过橡胶垫与井体1紧密贴合，安装拆卸简单方便，固定更为牢靠。

优选方案中，弧形内侧板201一端两侧固设有连接耳205，激光发射器206两侧固设有固定座212，连接耳205与固定座212之间设有连接轴214，连接轴214一端通过轴承215抵靠在连接耳205上转动，另一端通过销轴与固定座212固定连接。由此结构，激光发射器206两端的连接轴214通过轴承215抵靠在连接耳205上转动，自平衡的转动更为顺畅。

优选方案中，激光发射器206底部设有连接座213，连接座213上固设有平衡杆208，平衡杆208一端固设有固定配重209，另一端设有滑槽211，滑槽211内设有滑动的滑动配重210，激光发射器206顶部中心固设有第一水准器207；

调节滑动配重210距激光发射器206转动点的距离，从而调节滑动配重210的力臂长短，观察第一水准器207以使激光发射器206处于自平衡。由此结构，通过调节平衡杆208上的滑动配重210位置，观察第一水准器207以使激光发射器206处于平衡，平衡的调节方便快捷可靠。

优选方案中，第二弧形内侧板301顶部两侧固设有第二锁紧轴303，第二弧形外侧板302上设有与第二锁紧轴303相匹配的第二锁紧座304，第二弧形外侧板302通过第二锁紧座304抵靠在第二锁紧轴303上滑动，第二锁紧座304通过螺母与第二锁紧轴303固定连接。

优选方案中，第二弧形外侧板302抵靠在井体1的外壁上，第二弧形内侧板301抵靠在井体1的内壁上，第二弧形外侧板302和第二弧形内侧板301与井体1之间设有橡胶垫，第二弧形外侧板302与第二弧形内侧板301的两侧设有凸块，第二弧形外侧板302与第二弧形内侧板301的两侧的凸块抵靠在井体1的端部。

优选方案中，第二弧形内侧板301一端底部两侧固设有第二铰接座305，顶部两侧固设有弧形调节座306，激光接收器307底部两侧设有铰接轴309，激光接收器307通过铰接轴309抵靠在第二铰接座305内转动，激光接收器307顶部两侧通过螺栓与弧形调节座306连接，激光接收器307顶部中心设有第二水准器308。由此结构，激光接收器307一端铰接在第二铰接座305上，另一端通过螺栓固定在弧形调节座306上，从而可以转动调节固定激光接收器307，观察第二水准器308保证激光接收器307处于水平，以使激光发射器206的激光线束位于激光接收器307的正中心。

优选方案中，螺栓与激光接收器307螺纹连接，螺栓抵靠在弧形调节座306上的通槽内滑动，旋紧螺栓以使激光接收器307与弧形调节座306固定连接。由此结构，旋紧螺栓即可连接固定激光接收器307与弧形调节座306，安装调节方便可靠。

实施例2

如图1~11所示，结合实施例1进一步说明，在圆形沉井或矩形沉井的井体1顶部周圈均布多组监测器，监测器为一个检测发射机构2与一个检测接收机构3组成，监测器的数量决定井体1下沉垂直度的检测精度；检测发射机构2通过弧形内侧板201与弧形外侧板202夹持固定在一侧井体1的外内壁上，调节激光发射器206底部的平衡杆208上的滑动配重210，以使激光发射器206在弧形内侧板201上处于转动自平衡，激光发射器206发射水平的激光；在井体1的另一侧安装与检测发射机构2相对的检测接收机构3，检测接收机构3通过第二弧形内侧板301与第二弧形外侧板302夹持固定在井体1的外内壁上，转动调节激光接收器307以使初始状态的激光接收器307处于垂直，使得激光发射器206发射的激光位于激光接收器307的中心位置；在完成多组监测器的安装后，即可进行井体1的下沉，在激光接收器307检测到激光偏离中心后，从而停止对井体1低端下方的挖土，向井体1高端下方的土进行挖掘，反复作业完成井体1的垂直下沉。

上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种沉井下沉垂直度自动监测装置，其特征是：包括安装在井体（1）顶部的多个检测发射机构（2）与检测接收机构（3），检测发射机构（2）与检测接收机构（3）相对安装在井体（1）的两侧，检测发射机构（2）中的弧形内侧板（201）一侧设有滑动的弧形外侧板（202），弧形内侧板（201）与弧形外侧板（202）抵靠夹紧在井体（1）上，弧形内侧板（201）一侧设有自平衡转动的激光发射器（206），检测接收机构（3）中的第二弧形内侧板（301）一侧设有滑动的第二弧形外侧板（302），第二弧形内侧板（301）与第二弧形外侧板（302）抵靠夹紧在井体（1）上，第二弧形内侧板（301）一侧设有转动调节的激光接收器（307），激光发射器（206）正对激光接收器（307）。

2.根据权利要求1所述一种沉井下沉垂直度自动监测装置，其特征是：弧形内侧板（201）顶部两侧固设有锁紧轴（203），弧形外侧板（202）顶部设有与锁紧轴（203）相匹配的锁紧座（204），弧形外侧板（202）通过锁紧座（204）抵靠在锁紧轴（203）上滑动，锁紧座（204）通过螺母固定在锁紧轴（203）上。

3.根据权利要求2所述一种沉井下沉垂直度自动监测装置，其特征是：弧形外侧板（202）抵靠在井体（1）的外壁上，弧形内侧板（201）抵靠在井体（1）的内壁上，弧形外侧板（202）和弧形内侧板（201）与井体（1）之间设有橡胶垫，弧形外侧板（202）与弧形内侧板（201）的两侧设有凸块，弧形外侧板（202）与弧形内侧板（201）两侧的凸块抵靠在井体（1）端部。

4.根据权利要求2所述一种沉井下沉垂直度自动监测装置，其特征是：弧形内侧板（201）一端两侧固设有连接耳（205），激光发射器（206）两侧固设有固定座（212），连接耳（205）与固定座（212）之间设有连接轴（214），连接轴（214）一端通过轴承（215）抵靠在连接耳（205）上转动，另一端通过销轴与固定座（212）固定连接。

5.根据权利要求4所述一种沉井下沉垂直度自动监测装置，其特征是：激光发射器（206）底部设有连接座（213），连接座（213）上固设有平衡杆（208），平衡杆（208）一端固设有固定配重（209），另一端设有滑槽（211），滑槽（211）内设有滑动的滑动配重（210），激光发射器（206）顶部中心固设有第一水准器（207）；

调节滑动配重（210）距激光发射器（206）转动点的距离，从而调节滑动配重（210）的力臂长短，观察第一水准器（207）以使激光发射器（206）处于自平衡。

6.根据权利要求1所述一种沉井下沉垂直度自动监测装置，其特征是：第二弧形内侧板（301）顶部两侧固设有第二锁紧轴（303），第二弧形外侧板（302）上设有与第二锁紧轴（303）相匹配的第二锁紧座（304），第二弧形外侧板（302）通过第二锁紧座（304）抵靠在第二锁紧轴（303）上滑动，第二锁紧座（304）通过螺母与第二锁紧轴（303）固定连接。

7.根据权利要求6所述一种沉井下沉垂直度自动监测装置，其特征是：第二弧形外侧板（302）抵靠在井体（1）的外壁上，第二弧形内侧板（301）抵靠在井体（1）的内壁上，第二弧形外侧板（302）和第二弧形内侧板（301）与井体（1）之间设有橡胶垫，第二弧形外侧板（302）与第二弧形内侧板（301）的两侧设有凸块，第二弧形外侧板（302）与第二弧形内侧板（301）的两侧的凸块抵靠在井体（1）的端部。

8.根据权利要求6所述一种沉井下沉垂直度自动监测装置，其特征是：第二弧形内侧板（301）一端底部两侧固设有第二铰接座（305），顶部两侧固设有弧形调节座（306），激光接收器（307）底部两侧设有铰接轴（309），激光接收器（307）通过铰接轴（309）抵靠在第二铰接座（305）内转动，激光接收器（307）顶部两侧通过螺栓与弧形调节座（306）连接，激光接收器（307）顶部中心设有第二水准器（308）。

9.根据权利要求8所述一种沉井下沉垂直度自动监测装置，其特征是：螺栓与激光接收器（307）螺纹连接，螺栓抵靠在弧形调节座（306）上的通槽内滑动，旋紧螺栓以使激光接收器（307）与弧形调节座（306）固定连接。

10.根据权利要求1~9中任一项所述一种沉井下沉垂直度自动监测装置的使用方法，其方法是：S1、在圆形沉井或矩形沉井的井体（1）顶部周圈均布多组监测器，监测器为一个检测发射机构（2）与一个检测接收机构（3）组成，监测器的数量决定井体（1）下沉垂直度的检测精度；

S2、检测发射机构（2）通过弧形内侧板（201）与弧形外侧板（202）夹持固定在一侧井体（1）的外内壁上，调节激光发射器（206）底部的平衡杆（208）上的滑动配重（210），以使激光发射器（206）在弧形内侧板（201）上处于转动自平衡，激光发射器（206）发射水平的激光；

S3、在井体（1）的另一侧安装与检测发射机构（2）相对的检测接收机构（3），检测接收机构（3）通过第二弧形内侧板（301）与第二弧形外侧板（302）夹持固定在井体（1）的外内壁上，转动调节激光接收器（307）以使初始状态的激光接收器（307）处于垂直，使得激光发射器（206）发射的激光位于激光接收器（307）的中心位置；

S4、在完成多组监测器的安装后，即可进行井体（1）的下沉，在激光接收器（307）检测到激光偏离中心后，从而停止对井体（1）低端下方的挖土，向井体（1）高端下方的土进行挖掘，反复作业完成井体（1）的垂直下沉。