CN206974504U - 深基坑围护结构实时在线监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种深基坑围护结构实时在线监测系统，解决了现有的监测手段存在的不能实时真实地获取监测数据的问题。包括深基坑（15）和地上终端控制室中的无线射频接收器（12），投入式压力液位传感器（18）通过信号传输线（19）与坑外水位观测井（16）外侧地面上的水位无线射频发射器（21）；在测斜管（2）中设置有测斜仪探头（3），测斜仪探头牵引信号线（4）的另一端从测斜管（2）的管口引出依次通过换向轮（6）和张紧轮（7）后缠绕在卷线轮（8）上与倾斜无线射频发射接收器（11）电连接，倾斜无线射频发射接收器（11）是与终控室内的终端无线发射接收器（12）无线电连接在一起。本实用新型降低了人力成本，杜绝了人为误差的产生。

Description

深基坑围护结构实时在线监测系统

技术领域

本实用新型涉及一种监测系统，特别涉及一种在土建施工中对深基坑的围护结构进行在线监测的系统。

背景技术

在土建深基坑开挖前，首先要在深基坑轮廓外侧施做围护结构，围护结构向下做入地层中，以保护深基坑在开挖过程中，不会出现垮塌现象。地下连续墙是一种基坑围护结构，在基坑开挖时，地下连续墙配合基坑内支撑体系，可以隔断坑外地下水，保证坑外土体的稳固性。由于地下连续墙在基坑内受到支撑体系的应力作用，基坑外受到土体的压力，在基坑开挖过程中地下连续墙受力的不均匀，会导致墙体的倾斜和位移，为了检测地下连续墙的倾斜及位移，需要在地下连续墙内提前埋设测斜管，通过在测斜管中下放测斜仪探头来获得地下连续墙的倾斜参数，并根据倾斜参数判断基坑是否稳定，以采取相应措施。同时，在深基坑开挖过程中，需要对围护结构外的地下水位进行观测，以保证在基坑的开挖过程中能及时发现基坑出现渗漏水的大概位置，提醒开挖人员及时采取相应的措施，保证基坑开挖过程中的安全。对围护结构外的地下水位进行观测，现有技术是通过在围护结构外侧设置水位观测孔来实现的，在水位观测孔中设置有PPR管，然后将水位测量仪的两个测量电极下放到PPR管中，通过观察两个电极是否接触水位后导通，得到下放电极的深度，来确定地下水位的高度，当某一水位观测孔突然出现水位骤降的现象，即可判断该水位观测孔附近区域的围护结构发生了渗水现象，以提醒现场施工人员及时采取措施。这种水位测量机构是通过人工持有水位测量仪在现场操作完成的，存在人为误差因素较大，人工成本较高，人为测量频率太低，不能实时反映坑外的水位变化，延误了堵漏方案的及时实施。现有的地下连续墙测斜方法是通过人工间断的将测斜传感器下放至测斜管底端，再等距离提升测斜传感器，来获得地下连续墙的倾斜参数，这种方法存在人为误差较大，受天气、环境影响较大，不能实时、动态、不间断的获取倾斜参数；特别是当地下连续墙已发生倾斜后，由于获取倾斜参数的滞后，导致未能及时采取有效的纠偏措施而酿成重大安全事故。

发明内容

本实用新型提供了一种深基坑围护结构实时在线监测系统，解决了现有的监测手段存在的人为采集监测数据受天气、环境影响较大，不能实时、动态和真实地获取监测数据的技术问题。

本实用新型是通过以下技术方案解决以上技术问题的：

一种深基坑围护结构实时在线监测系统，包括深基坑和地上终端控制室中的无线射频接收器，在深基坑中设置有地下连续墙，在地下连续墙中预埋有测斜管，在深基坑的外侧设置有坑外水位观测井，在坑外水位观测井中设置有PPR管，在PPR管的底端灌入有地下水，投入式压力液位传感器设置在PPR管的底端灌入的地下水中，投入式压力液位传感器（18）通过信号传输线与坑外水位观测井外侧地面上的A/D转换器连接，在A/D转换器上连接有水位无线射频发射器，水位无线射频发射器是与地上终端控制室中的无线射频接收器无线电连接在一起的；在测斜管的管口上设置有换向轮支撑座，在换向轮支撑座上设置有换向轮和换向轮角度编码器，在换向轮支撑座的一侧地面上设置有卷线轮和步进电机，在卷线轮的一端设置有皮带轮，步进电机的输出轴通过传送皮带与皮带轮连接在一起，在卷线轮上设置有测斜仪探头牵引信号线，在测斜管中设置有测斜仪探头，测斜仪探头上连接有测斜仪探头牵引信号线，测斜仪探头牵引信号线的另一端从测斜管的管口引出依次通过换向轮和张紧轮后缠绕在卷线轮上，测斜仪探头牵引信号线是与倾斜无线射频发射接收器电连接在一起的，倾斜无线射频发射接收器是与终控室内的终端无线发射接收器无线电连接在一起。

在PPR管的端口上设置有水位孔保护盖。

在测斜管中设置有上下方向的导向槽，在测斜仪探头上设置有导向轮，导向轮活动设置在导向槽中。

本实用新型可全天候24小时监测基坑周围的水位变化和地下连续墙的倾斜变化情况，对基坑施作过程中进行在线实时监测，降低了人力成本，杜绝了人为误差的产生，能保证堵漏方案及时有效的实施，避免了基坑开挖过程中地下连续墙倾斜和渗水安全事故的发生。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细说明：

一种深基坑围护结构实时在线监测系统，包括深基坑15和地上终端控制室中的无线射频接收器12，在深基坑15中设置有地下连续墙1，在地下连续墙1中预埋有测斜管2，在深基坑15的外侧设置有坑外水位观测井16，在坑外水位观测井16中设置有PPR管22，在PPR管22的底端灌入有地下水17，投入式压力液位传感器18设置在PPR管22的底端灌入的地下水17中，投入式压力液位传感器18通过信号传输线19与坑外水位观测井16外侧地面上的A/D转换器20连接，在A/D转换器20上连接有水位无线射频发射器21，水位无线射频发射器21是与地上终端控制室中的无线射频接收器12无线电连接在一起的；在测斜管2的管口上设置有换向轮支撑座5，在换向轮支撑座5上设置有换向轮6和换向轮角度编码器，在换向轮支撑座5的一侧地面上设置有卷线轮8和步进电机10，在卷线轮8的一端设置有皮带轮，步进电机10的输出轴通过传送皮带9与皮带轮连接在一起，在卷线轮8上设置有测斜仪探头牵引信号线4，在测斜管2中设置有测斜仪探头3，测斜仪探头3上连接有测斜仪探头牵引信号线4，测斜仪探头牵引信号线4的另一端从测斜管2的管口引出依次通过换向轮6和张紧轮7后缠绕在卷线轮8上，测斜仪探头牵引信号线4是与倾斜无线射频发射接收器11电连接在一起的，倾斜无线射频发射接收器11是与终控室内的终端无线发射接收器12无线电连接在一起。

在PPR管22的端口上设置有水位孔保护盖23。

在测斜管2中设置有上下方向的导向槽14，在测斜仪探头3上设置有导向轮13，导向轮13活动设置在导向槽14中。

当地下水位发生变化时，投入式压力液位传感器18会感应水位的变化，并将该信号通过信号传输线19传给A/D转换器20，经转换后由水位无线射频发射器21传递给终端控制室中的无线射频接收器12，无线射频接收器12接收该信号后，将信号传递给终端控制室中的电脑，如果水位变化超过预警值，电脑会发出报警和显示信号，以提醒现场施工人员及时采取堵漏措施。

本实用新型可全天候24小时监测地下连续墙的倾斜程度，并将测量数据远程传送到终控室，并根据测试数据发出预警。可以在终控室中设定调整探头提升采样的距离，并通过编码器精确控制牵引信号线的提升高度，使采集数据更加的精确、科学。当地下连续墙发生倾斜后，可通过提高采集频率，及时获取地下连续墙的倾斜变化情况，为现场的加固方案提供真实、可靠的数据。

Claims (3)

1.一种深基坑围护结构实时在线监测系统，包括深基坑（15）和地上终端控制室中的无线射频接收器（12），在深基坑（15）中设置有地下连续墙（1），在地下连续墙（1）中预埋有测斜管（2），在深基坑（15）的外侧设置有坑外水位观测井（16），在坑外水位观测井（16）中设置有PPR管（22），在PPR管（22）的底端灌入有地下水（17），其特征在于，投入式压力液位传感器（18）设置在PPR管（22）的底端灌入的地下水（17）中，投入式压力液位传感器（28）通过信号传输线（19）与坑外水位观测井（16）外侧地面上的A/D转换器（20）连接，在A/D转换器（20）上连接有水位无线射频发射器（21），水位无线射频发射器（21）是与地上终端控制室中的无线射频接收器（12）无线电连接在一起的；在测斜管（2）的管口上设置有换向轮支撑座（5），在换向轮支撑座（5）上设置有换向轮（6）和换向轮角度编码器，在换向轮支撑座（5）的一侧地面上设置有卷线轮（8）和步进电机（10），在卷线轮（8）的一端设置有皮带轮，步进电机（10）的输出轴通过传送皮带（9）与皮带轮连接在一起，在卷线轮（8）上设置有测斜仪探头牵引信号线（4），在测斜管（2）中设置有测斜仪探头（3），测斜仪探头（3）上连接有测斜仪探头牵引信号线（4），测斜仪探头牵引信号线（4）的另一端从测斜管（2）的管口引出依次通过换向轮（6）和张紧轮（7）后缠绕在卷线轮（8）上，测斜仪探头牵引信号线（4）是与倾斜无线射频发射接收器（11）电连接在一起的，倾斜无线射频发射接收器（11）是与终控室内的终端无线发射接收器（12）无线电连接在一起。

2.根据权利要求1所述的一种深基坑围护结构实时在线监测系统，其特征在于，在PPR管（22）的端口上设置有水位孔保护盖（23）。

3.根据权利要求1所述的一种深基坑围护结构实时在线监测系统，其特征在于，在测斜管（2）中设置有上下方向的导向槽（14），在测斜仪探头（3）上设置有导向轮（13），导向轮（13）活动设置在导向槽（14）中。