CN116497885A - 一种基坑水平位移监测装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种基坑水平位移监测装置，涉及基坑水平位移监测技术领域，其包括刻度尺和尺套，刻度尺的底面安装有插杆一，尺套的底面安装有插杆二，刻度尺上标记有刻度，尺套的内开设有滑动腔，且滑动腔沿尺套的长度方向贯穿尺套设置，刻度尺沿尺套的长度方向滑动安装于滑动腔内，刻度尺位于尺套内的一端安装有传导杆，传导杆滑动安装于滑动腔内，传导杆上滑动安装有传导块，传导块上安装有动触点，尺套远离刻度尺的一端安装有静触点，尺套上安装有警示灯，警示灯和动触点电连接，警示灯和静触点电连接，动触点和静触点相互接触后，警示灯形成闭合回路，并点亮警示灯。本申请具有便于向施工人员传达基坑水平位移达到临界值的警示的效果。

Description

一种基坑水平位移监测装置

技术领域

本申请涉及基坑水平位移监测技术领域，尤其是涉及一种基坑水平位移监测装置。

背景技术

基坑，指的是在建筑基础设计位置，按照基底标高和基础平面尺寸所开挖的土坑。基坑水平位移，是指基坑坡顶在水平方向上的位移情况，施工人员通过对基坑的水平位移进行监测，能够分析得出基坑坡顶周边土体内的应力情况和形变趋势，以便于施工人员提前发现基坑安全隐患，并及时采取应急措施，从而降低施工的经济损失和人员伤亡。

而现有的基坑水平位移监测装置，通常仅能够对基坑水平位移的位移量进行测量，当基坑水平位移监测装置显示位移量达到临界值时，不便于向施工人员传达警示信号。

发明内容

为了便于向施工人员传达基坑水平位移达到临界值的警示，本申请提供一种基坑水平位移监测装置。

本申请提供的一种基坑水平位移监测装置，采用如下的技术方案：

一种基坑水平位移监测装置，包括刻度尺和尺套，所述刻度尺的底面安装有插杆一，所述尺套的底面安装有插杆二，所述刻度尺上标记有刻度，所述尺套的内开设有滑动腔，且所述滑动腔沿尺套的长度方向贯穿所述尺套设置，所述刻度尺沿尺套的长度方向滑动安装于所述滑动腔内，所述刻度尺位于所述尺套内的一端安装有传导杆，所述传导杆滑动安装于所述滑动腔内，所述传导杆上滑动安装有传导块，所述传导块上安装有动触点，所述尺套远离所述刻度尺的一端安装有静触点，所述尺套上安装有警示灯，所述警示灯和所述动触点电连接，所述警示灯和所述静触点电连接，所述动触点和所述静触点相互接触后，所述警示灯形成闭合回路，并点亮所述警示灯。

通过上述技术方案，操作人员首先将根据基坑土体的位移临界值，调整传导块和静触点之间的间距，使得动触点和静触点之间的距离等于基坑土体的位移临界值，然后将插杆一和插杆二插入待监测的土体内，当基坑土体发生位移时，土体带动插杆一或者插杆二发生位移，此时刻度尺在滑动腔内滑动，操作人员能够根据刻度尺上的所示的刻度，读取土体位移量，而当土体位移量达到临界值时，动触点和静触点发生接触，警示灯形成闭合回路，从而点亮警示灯，便于向周边的施工人员和监测人员传达基坑水平位移达到临界值的警示，此时，施工人员和监测人员能够及时撤离施工现场，并采取应急措施，从而降低施工的经济损失和人员伤亡。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述传导杆的周面设置有螺纹，所述传导杆螺纹连接于所述刻度尺的端部，所述静触点可拆卸安装于所述尺套的端部。

通过上述技术方案，当操作人员需要根据土体的位移临界值，对动触点和静触点之间的距离进行调整时，首先取下静触点，然后转动传导杆，以便于取出传导杆，接着调整动触点和静触点安装位置之间的间距，最后依次安装传导杆和静触点，以完成动触点和静触点之间的间距，从而能够根据不同土体的位移临界值，对不同土体位移进行监测。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述尺套内开设有驱动腔，所述尺套的顶面开设有通槽，所述通槽连通于所述驱动腔，所述驱动腔内沿竖向滑动安装有升降板，所述警示灯安装于升降板的顶面，所述驱动腔内设置有用于驱动所述升降板沿竖向移动的驱动机构。

通过上述技术方案，警示灯由于设置于驱动腔内，降低了施工器械误触导致警示灯损坏的可能性，加强了对警示灯的保护，而当基坑土体发生位移时，驱动机构驱动升降板向上移动，此时警示灯随升降板向上移动，以便于周边施工人员和监测人员能够及时发现警示灯的警示灯光。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述驱动机构包括齿轮一、齿条一以及丝杠，所述齿轮一转动安装于所述驱动腔的底壁，所述齿条一安装于所述刻度尺的竖向侧壁，所述齿轮一和所述齿条一相互配合，所述丝杠转动安装于所述驱动腔内，且所述丝杠和所述齿轮一同轴连接，所述升降板螺纹连接于所述丝杠。

通过上述技术方案，当基坑土体发生位移时，刻度尺能够通过齿条一驱动齿轮一转动，齿轮一驱动丝杠转动，丝杠一驱动升降板向上移动，从而能够使得警示灯随升降板向上移动，便于周边施工人员和监测人员能够及时发现警示灯的警示灯光。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述驱动腔的底壁安装有导向杆，所述升降板滑动安装于所述导向杆上，所述导向杆的长度方向和所述丝杠的长度方向一致。

通过上述技术方案，升降板在导向杆的导向作用下，降低了升降板随丝杠转动的可能性，从而能够使得警示灯随升降板向上移动。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述通槽的内壁开设有封闭槽，所述封闭槽内滑动安装有用于对所述通槽进行封闭的封闭板。

通过上述技术方案，通过设置封闭板，进一步加强了对警示灯的保护。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述丝杠的顶部安装有齿轮二，所述齿轮二和所述丝杠同轴连接，所述封闭板的侧壁安装有齿条二，所述齿条二和所述齿轮二相互配合。

通过上述技术方案，当基坑土体发生位移时，刻度尺能够通过齿条一驱动齿轮一转动，齿轮一驱动丝杠转动，丝杠带动齿轮二转动，齿轮二驱动齿条二移动，此时齿条二带动封闭板在封闭槽内移动，从而能够开启通槽，以便于警示灯的警示灯光向周边辐射，传达警示信息。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：本装置还包括另一所述刻度尺和另一所述尺套，每个所述刻度尺远离所述尺套的一端设置有连接组件，两个所述刻度尺通过连接组件连接为整体。

通过上述技术方案，本装置通过设置两组刻度尺和尺套，以便于对基坑不同方向的位移进行监测，如在基坑转角处设置本装置，能够对基坑转角处相邻两边的土体位移进行监测。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述连接组件包括连接杆，所述连接杆包括直线段和曲线段，两个所述连接杆的曲线段相互铰接，两个所述直线段一一对应的安装于两个所述刻度尺上。

通过上述技术方案，一方面，操作人员能够根据基坑转角处的夹角，调整两个刻度尺的夹角，以便于对不同转角角度的基坑进行土体位移监测；另一方面，当本装置处于非使用状态时，操作人员通过手持尺套，转动至两个尺套的相对内侧贴合的状态，以减少本装置的占用空间，便于收纳。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述刻度尺远离所述尺套的一端开设有滑动孔，所述直线段远离曲线段的一端滑动安装于滑动孔内。

通过上述技术方案，当其中一组刻度尺由于土体位移在滑动腔内发生滑动时，连接杆的直线段也在刻度尺的滑动孔内滑动，这样降低了此刻度尺对另一刻度尺的位移监测的干扰，从而提高了本装置位移监测的准确性。

综上所述，本申请包括以下有益技术效果：

1、当土体位移量达到临界值时，动触点和静触点发生接触，警示灯形成闭合回路，从而点亮警示灯，便于向周边的施工人员和监测人员传达基坑水平位移达到临界值的警示；

2、操作人员能够根据不同土体的位移临界值，对动触点和静触点的间距进行调整，从而对不同土体位移进行监测；

3、警示灯设置于驱动腔内，并且警示灯受到封闭板的防护，加强了对警示灯的保护。此外，警示灯在驱动机构和刻度尺的配合下，能够向上移动，便于周边施工人员和监测人员能够及时发现警示灯的警示灯光；

4、通过设置连接杆，一方面，能够对不同方向的土体位移进行监测；另一方面，能够降低一刻度尺对另一刻度尺位的位移监测的干扰。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图，主要示意连接组件、刻度尺以及尺套的构造。

图2是图1沿A-A方向的剖面示意图，主要示意传导杆和滑动腔的构造。

图3是图2中的B部分的放大示意图，主要示意传导块、静触点以及动触点的构造。

图4是图1沿C-C方向的剖面示意图，图4和图2的剖视方向相同，深度不同。

图5是图4中的D部分的放大示意图，主要示意驱动腔、驱动机构以及警示灯的构造。

附图标记说明：

1、刻度尺；11、插杆一；12、滑动孔；2、尺套；21、插杆二；22、滑动腔；23、静触点；24、驱动腔；241、导向杆；25、通槽；26、封闭槽；3、传导杆；31、传导块；311、动触点；4、警示灯；41、升降板；5、驱动机构；51、齿轮一；52、齿条一；53、丝杠；531、齿轮二；6、封闭板；61、齿条二；7、连接组件；71、连接杆；711、直线段；712、曲线段。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例中公开一种基坑水平位移监测装置。参照图1和图2所示，包括两个刻度尺1和两个尺套2，其中一个刻度尺1和一个尺套2一一对应设置，尺套2和刻度尺1的截面均呈矩形，每个刻度尺1的顶面均标记有刻度，底面固定连接有插杆一11，每个尺套2的底面均固定连接有插杆二21，插杆一11和插杆二21底部均呈尖状，便于插入土体。每个尺套2的内均开设有滑动腔22，且滑动腔22沿着尺套2的长度方向贯穿尺套2设置，两个刻度尺1一一对应的沿着两个尺套2的长度方向滑动安装于相应滑动腔22内。每个刻度尺1远离尺套2的一端设置有连接组件7，两个刻度尺1通过连接组件7连接为整体，连接组件7包括连接杆71，连接杆71包括一体成型的直线段711和曲线段712，两个连接杆71的曲线段712相互铰接，每个刻度尺1远离尺套2的一端均开设有滑动孔12，滑动孔12的长度方向和直线段711的长度方向一致，直线段711远离曲线段712的一端沿着滑动孔12的长度方向滑动安装于滑动孔12内。

当操作人员需要对基坑水平位移进行监测时，首先将尺套2靠近刻度尺1的端面和刻度尺1的零刻度对齐，然后转动其中一个尺套2，使得任意一个尺套2和待监测的土体位移方向一致，接着将插杆一11和插杆二21插入待监测的土体内，当基坑土体发生位移时，土体带动插杆一11或者插杆二21发生位移，此时刻度尺1在滑动腔22内滑动，操作人员能够根据刻度尺1上的所示的刻度，读取土体位移量。

当本装置处于非使用状态时，操作人员通过转动至两个尺套2，使得两个尺套2相对内侧的侧壁相互贴合，以减少本装置的占用空间，便于收纳。

由于两个刻度尺1的构造相同，并且两个尺套2的构造相同，以下仅对其中一个刻度尺1和相应的尺套2进行展开描述，另一个刻度尺1和相应的尺套2不做过多赘述。

参照图2和图3所示，刻度尺1位于尺套2内的一端安装有传导杆3，传导杆3的长度方向和刻度尺1的长度方向一致，传导杆3沿滑动腔22的长度方向滑动安装于滑动腔22内，传导杆3的周面设置有螺纹，传导杆3螺纹连接于刻度尺1靠近尺套2一端的端部。

参照图4和图5所示，尺套2内开设有两个驱动腔24，两个驱动腔24分别位于滑动腔22的两侧，尺套2的顶面开设有两个通槽25，两个通槽25一一对应的连通于两个驱动腔24，每个驱动腔24内均沿竖向滑动安装有升降板41，且每个升降板41上均安装有能够发出警示信号的警示灯4，通槽25位于警示灯4的正上方。结合图3，传导杆3上沿传导杆3的长度方向滑动安装有两个传导块31，两个传导块31的相对内侧均安装有动触点311，两个动触点311和两个警示灯4一一对应的电连接，尺套2远离刻度尺1的一端可拆卸安装有静触点23，静触点23的两侧均能够传导电信号，静触点23和两个警示灯4电连接，且两个动触点311关于静触点23对称设置， 动触点311和静触点23相互接触后形成闭合回路，发出警示信号。

操作人员将插杆一11和插杆二21插入土体之前，先取下静触点23，然后转动传导杆3并取出传导杆3，根据基坑土体的位移临界值，在传导杆3上移动两个传导块31，使得动触点311和静触点23的安装位置之间的距离等于基坑土体的位移临界值，然后安装传导杆3，使得两个传导块31关于静触点23的安装位置对称，接着在尺套2的端部安装静触点23，最后将插杆一11和插杆二21插入土体内，以完成本装置的设置和安装。

当土体位移量达到临界值时，即土体位移量等于动触点311和静触点23之间的间距时，其中一个动触点311和静触点23发生接触，此时对应的警示灯4将形成闭合回路，并向周边的施工人员和监测人员传达基坑水平位移达到临界值的警示，此时，施工人员和监测人员能够及时撤离施工现场，并采取应急措施，从而降低施工的经济损失和人员伤亡。

参照图2和图5所示，每个驱动腔24内均设置有用于驱动升降板41沿竖向移动的驱动机构5，以下仅对其中一个驱动腔24内的驱动机构5进行展开描述。驱动机构5包括转动安装于驱动腔24底壁的齿轮一51、固定连接于刻度尺1竖向侧壁的齿条一52以及转动安装于驱动腔24内的丝杠53，齿条一52的长度方向和刻度尺1的长度方向一致，且齿轮一51和齿条一52相互啮合，丝杠53和齿轮一51同轴连接，升降板41螺纹连接于丝杠53，驱动腔24的底壁固定连接有导向杆241，升降板41滑动安装于导向杆241上，导向杆241的长度方向和丝杠53的长度方向一致。

当基坑土体沿着刻度尺1的长度方向发生位移时，插杆一11或者插杆二21发生相对位移，刻度尺1在滑动腔22内发生相对位移，刻度尺1能够通过齿条一52驱动齿轮一51转动，齿轮一51驱动丝杠53转动，升降板41在丝杠53和导向杆241的配合下向上移动，从而能够使得警示灯4随升降板41向上移动，便于周边施工人员和监测人员能够及时发现警示灯4的警示灯光。

参照图2和图5所示，每个通槽25的内壁均开设有封闭槽26，封闭槽26内沿水平方向滑动安装有封闭板6，封闭板6用于对通槽25进行封闭，从而加强对警示灯4的保护。丝杠53的顶部同轴连接有齿轮二531，封闭板6的侧壁固定连接有齿条二61，齿轮二531和齿条二61相互啮合。

当基坑土体发生位移时，刻度尺1能够通过齿条一52驱动齿轮一51转动，齿轮一51驱动丝杠53转动，丝杠53带动齿轮二531转动，齿轮二531驱动齿条二61移动，此时齿条二61带动封闭板6在封闭槽26内移动，从而能够开启通槽25，以便于警示灯4的警示灯光向周边辐射，传达警示信息。

本实施例的实施原理为：当操作人员需要通过本装置对基坑土体水平位移进行监测时，首先将尺套2靠近刻度尺1的端面和刻度尺1的零刻度对齐，转动其中一个尺套2，使得任意一个尺套2和待监测的土体位移方向一致，然后取下静触点23，转动传导杆3并取出传导杆3，根据基坑土体的位移临界值，移动两个传导块31，使得动触点311和静触点23的安装位置之间的距离等于基坑土体的位移临界值，再接着安装传导杆3，使得两个传导块31关于静触点23的安装位置对称，最后在尺套2的端部安装静触点23，并将插杆一11和插杆二21插入土体内，以完成本装置的设置和安装。

当基坑土体发生位移时，土体带动插杆一11或者插杆二21发生位移，此时刻度尺1在滑动腔22内滑动，操作人员能够根据刻度尺1上的所示的刻度，读取土体位移量。

当土体位移量达到临界值时，即土体位移量等于动触点311和静触点23之间的间距时，其中一个动触点311和静触点23发生接触，此时对应的警示灯4将形成闭合回路，并向周边的施工人员和监测人员传达基坑水平位移达到临界值的警示，施工人员和监测人员能够及时撤离施工现场，并采取应急措施，从而降低施工的经济损失和人员伤亡。

在刻度尺1在滑动腔22内移动的过程中，一方面，刻度尺1能够通过齿条一52驱动齿轮一51转动，齿轮一51驱动丝杠53转动，丝杠53带动齿轮二531转动，齿轮二531驱动齿条二61移动，此时齿条二61带动封闭板6在封闭槽26内移动，从而能够开启通槽25；另一方面，刻度尺1能够通过齿条一52驱动齿轮一51转动，齿轮一51驱动丝杠53转动，升降板41在丝杠53和导向杆241的配合下向上移动，从而能够使得警示灯4随升降板41向上移动，以便于警示灯4的警示信号向周边辐射，传达警示信息。

当本装置处于非使用状态时，操作人员通过转动至尺套2，使得两个尺套2相对内侧的侧壁相互贴合，以减少本装置的占用空间，便于本装置的收纳。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依次限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基坑水平位移监测装置，其特征在于：包括刻度尺(1)和尺套(2)，所述刻度尺(1)的底面安装有插杆一(11)，所述尺套(2)的底面安装有插杆二(21)，所述刻度尺(1)上标记有刻度，所述尺套(2)的内开设有滑动腔(22)，且所述滑动腔(22)沿尺套(2)的长度方向贯穿所述尺套(2)设置，所述刻度尺(1)沿尺套(2)的长度方向滑动安装于所述滑动腔(22)内，所述刻度尺(1)位于所述尺套(2)内的一端安装有传导杆(3)，所述传导杆(3)滑动安装于所述滑动腔(22)内，所述传导杆(3)上滑动安装有传导块(31)，所述传导块(31)上安装有动触点(311)，所述尺套(2)远离所述刻度尺(1)的一端安装有静触点(23)，所述尺套(2)上安装有警示灯(4)，所述警示灯(4)和所述动触点(311)电连接，所述警示灯(4)和所述静触点(23)电连接，所述动触点(311)和所述静触点(23)相互接触后，所述警示灯(4)形成闭合回路，并点亮所述警示灯(4)。

2.根据权利要求1所述的一种基坑水平位移监测装置，其特征在于：所述传导杆(3)的周面设置有螺纹，所述传导杆(3)螺纹连接于所述刻度尺(1)的端部，所述静触点(23)可拆卸安装于所述尺套(2)的端部。

3.根据权利要求2所述的一种基坑水平位移监测装置，其特征在于：所述尺套(2)内开设有驱动腔(24)，所述尺套(2)的顶面开设有通槽(25)，所述通槽(25)连通于所述驱动腔(24)，所述驱动腔(24)内沿竖向滑动安装有升降板(41)，所述警示灯(4)安装于升降板(41)的顶面，所述驱动腔(24)内设置有用于驱动所述升降板(41)沿竖向移动的驱动机构(5)。

4.根据权利要求3所述的一种基坑水平位移监测装置，其特征在于：所述驱动机构(5)包括齿轮一(51)、齿条一(52)以及丝杠(53)，所述齿轮一(51)转动安装于所述驱动腔(24)的底壁，所述齿条一(52)安装于所述刻度尺(1)的竖向侧壁，所述齿轮一(51)和所述齿条一(52)相互配合，所述丝杠(53)转动安装于所述驱动腔(24)内，且所述丝杠(53)和所述齿轮一(51)同轴连接，所述升降板(41)螺纹连接于所述丝杠(53)。

5.根据权利要求4所述的一种基坑水平位移监测装置，其特征在于：所述驱动腔(24)的底壁安装有导向杆(241)，所述升降板(41)滑动安装于所述导向杆(241)上，所述导向杆(241)的长度方向和所述丝杠(53)的长度方向一致。

6.根据权利要求5所述的一种基坑水平位移监测装置，其特征在于：所述通槽(25)的内壁开设有封闭槽(26)，所述封闭槽(26)内滑动安装有用于对所述通槽(25)进行封闭的封闭板(6)。

7.根据权利要求6所述的一种基坑水平位移监测装置，其特征在于：所述丝杠(53)的顶部安装有齿轮二(531)，所述齿轮二(531)和所述丝杠(53)同轴连接，所述封闭板(6)的侧壁安装有齿条二(61)，所述齿条二(61)和所述齿轮二(531)相互配合。

8.根据权利要求7所述的一种基坑水平位移监测装置，其特征在于：本装置还包括另一所述刻度尺(1)和另一所述尺套(2)，每个所述刻度尺(1)远离所述尺套(2)的一端设置有连接组件(7)，两个所述刻度尺(1)通过连接组件(7)连接为整体。

9.根据权利要求8所述的一种基坑水平位移监测装置，其特征在于：所述连接组件(7)包括连接杆(71)，所述连接杆(71)包括直线段(711)和曲线段(712)，两个所述连接杆(71)的曲线段(712)相互铰接，两个所述直线段(711)一一对应的安装于两个所述刻度尺(1)上。

10.根据权利要求9所述的一种基坑水平位移监测装置，其特征在于：所述刻度尺(1)远离所述尺套(2)的一端开设有滑动孔(12)，所述直线段(711)远离曲线段(712)的一端滑动安装于滑动孔(12)内。