CN208187393U - 一种用于城市地表沉降变形测量的磁性尺垫及测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于城市轨道交通建设过程中地表沉降变形测量技术领域，具体涉及一种用于城市地表沉降变形测量的磁性尺垫，包括支撑杆以及用于安放尺本体的磁性基座；所述支撑杆的顶部与所述磁性基座的底部焊接。本实用新型还提供一种用于城市地表沉降变形测量的测量装置，包括水准尺，还包括上述的磁性尺垫，所述水准尺的底部吸附在所述磁性尺垫的磁性基座上。本实用新型提供的磁性尺垫的磁性基座具有强磁性，能与水准尺底部结合紧密稳定性强，能够胜任测量尺垫的高程转接作用并满足水准测量的高精度要求；磁性尺垫配合水准尺使用能够直接深入监测点保护钢井，最大程度地减少了城市地表沉降变形监测需要的开孔尺寸，同时减小施工成本。

Description

一种用于城市地表沉降变形测量的磁性尺垫及测量装置

技术领域

本实用新型属于城市轨道交通建设过程中地表沉降变形测量技术领域，具体涉及一种用于城市地表沉降变形测量的磁性尺垫及测量装置。

背景技术

城市轨道交通车站基坑及盾构法施工区间地表沉降变形观测普遍采用几何水准测量方法，监测网由基准点、工作基点和沉降变形监测点组成。目前车站基坑及区间地表沉降变形监测点埋设通常采用电动钻机钻孔打穿硬化路面，最终取芯打到土体，再将监测点元器件（一般采用钢筋）置于孔内，并用混凝土和粗砂回填夯实加装保护盖。

目前很多城市在开展地铁建设施工过程中会在车站周边及城市道路上大量地开孔布设沉降变形监测点，受限于水准尺尺底部宽度的因素，为了使水准测量尺能够顺利放到点位上，地表开孔直径都在13~15cm，深入地表0.8~1m，地表开孔直径大，一方面会明显增加能量损耗、机器磨损及监测布点作业成本，另一方面不利于保护地下管线安全，容易破坏地下电缆、通信光缆等，且会对城市道路产生较大破坏，严重影响市容市貌。此外，现有的尺垫结构以及与水准尺的连接都十分复杂，使用起来非常不方便。

在水准测量过程中，常规测量尺垫一直用来作为临时转标的工具，针对现有城市地表沉降变形监测的特点和存在的问题，有必要设计一种新型的测量转标尺垫，一方面尺垫在与水准尺结合的测量工作中能满足沉降测量精度要求，且使用方便；另一方面能够减小监测点埋设的要求开孔直径，尽量减少对城市路面的破坏性，节能环保的同时， 减小施工成本，保护地下管线安全。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种用于城市地表沉降变形测量的磁性尺垫及测量装置，能够减小地面开孔直径，减少对城市路面的破坏性，节能环保的同时， 减小施工成本。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为一种用于城市地表沉降变形测量的磁性尺垫，包括支撑杆以及用于安放尺本体的磁性基座；所述支撑杆的顶部与所述磁性基座的底部焊接。

进一步地，所述支撑杆的顶部固定设置于所述磁性基座底部的中央位置处。

进一步地，所述磁性基座的表面和所述支撑杆的表面均设有镀镍层。

进一步地，所述磁性基座的顶面与所述支撑杆底面的平行度公差不大于0.05mm。

进一步地，所述磁性基座包括第一圆台段、第二圆台段以及位于第一圆台段与第二圆台段之间的圆柱段，且沿竖直向下的方向三者依次连接。

本实用新型还提供一种用于城市地表沉降变形测量的测量装置，包括水准尺，还包括上述的磁性尺垫，所述水准尺的底部吸附在所述磁性尺垫的磁性基座上。

进一步地，所述水准尺包括连接板以及尺本体；所述连接板的底面吸附在所述磁性基座上；于所述连接板的顶面上设置有开口向上的固定凹槽，所述尺本体固定于所述固定凹槽中。

进一步地，所述尺本体固定于固定板上，所述固定板卡设于所述固定凹槽中并与所述固定凹槽固定连接。

更进一步地，于所述固定凹槽上对应所述尺本体的位置处设置有缺口。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

（1）本实用新型提供的磁性尺垫的磁性基座具有强磁性，能与水准尺底部结合紧密稳定性强，能够胜任测量尺垫的高程转接作用并满足水准测量的高精度要求；

（2）本实用新型提供的磁性尺垫配合水准尺使用能够直接深入监测点保护钢井，最大程度地减少了城市地表沉降变形监测需要的开孔尺寸，减少开孔对城市硬质地表的破坏，极大减少了埋点的工作量，减少了深挖埋点对城市地下管线破坏的可能性，减小了选点难度，同时减小施工成本；

（3）本实用新型提供的测量装置的磁性尺垫可以重复使用，安装和拆卸方便，携带轻便，测量精度高，互换性强；

（4）本实用新型提供的测量装置的磁性尺垫与尺本体的连接简单，使用起来非常方便。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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实用新型的一些实施例，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它的附图。

图1为本实用新型实施例一提供的磁性尺垫的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一提供的磁性尺垫的俯视图；

图3为本实用新型实施例一提供的磁性尺垫的仰视图；

图4为本实用新型实施例二提供的测量装置的结构示意图；

图5为本实用新型实施例三提供的地表沉降变形监测基准点的埋设示意图；

图6为本实用新型实施例三提供的地表沉降变形监测点的埋设示意图；

图7为采用本实用新型实施例二提供的测量装置进行测量时的安装示意图；

图中：1、磁性基座，2、支撑杆，3、连接板，4、固定凹槽，5、固定板，6、尺本体，7、螺栓，8、螺纹钢标志杆，9、混凝土标石，10、细沙，11、钢保护井，12、钢保护盖，13、土层，14、粗砂。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

如图1~图3所示，本实用新型实施例一提供一种用于城市地表沉降变形测量的磁性尺垫，包括支撑杆2以及用于安放尺本体6的磁性基座1；所述支撑杆2的顶部与所述磁性基座1的底部焊接。本实用新型提供的磁性尺垫用作尺本体6与监测点的转换装置，能够减小地面开孔直径，减少对城市路面的破坏性，节能环保，减小施工成本的同时，能够确保磁性尺垫在实际测量使用中能够平稳地架设在地表沉降变形监测标志上；其中磁性基座1是采用430磁性不锈钢材料制作，通过磁性吸附将尺本体6可拆卸固定在磁性基座1上，使用起来简单方便；采用氩弧焊将无磁性不锈钢支撑杆2的顶部与磁性基座1的底部铸造成一个整体。

进一步地，所述支撑杆2的顶部固定设置于所述磁性基座1底部的中央位置处，以保证整体的稳定性。

进一步地，所述磁性基座1的表面和所述支撑杆2的表面均设有镀镍层来防锈防腐蚀。磁性尺垫整体表面采用单层电镀镍处理，提高抗蚀性、抗锈性和刚性。

进一步地，所述磁性基座1的顶面与所述支撑杆2底面的平行度公差不大于0.05mm。为满足沉降水准测量的精度要求（≤0.5mm），磁性尺垫需进行精密加工并且加工精度控制在±20丝（1mm=100丝），磁性尺垫的整体长度控制在75±0.2mm。磁性尺垫的重量在0.4±0.03kg，轻便易携带。

作为一种实施方式，所述磁性基座1包括第一圆台段、第二圆台段以及位于第一圆台段与第二圆台段之间的圆柱段，且沿竖直向下的方向三者依次连接；所述第一圆台段的底面与所述圆柱段的顶面相接，所述圆柱段的底面与所述第二圆台段的顶面相接，所述第二圆台段的底面与所述支撑杆2的顶面相接。 第一圆台段是为了增大与水准尺的接触面积，第二圆台段是为了在更小的取芯体积下，更方便的将磁性尺垫放置到螺纹钢标志杆8上，圆柱段的作用是方便从第一圆台段过渡到第二圆台段，增强铸件放置和使用的稳定性。

作为本实用新型的一种实施方式，磁性基座1的高度为25±0.2mm；支撑杆2的高度为25±0.2mm，支撑杆2的直径为35±1mm，面积足够使其放在沉降变形监测点顶部并保持稳定；其中磁性基座1的第一圆台段顶面的直径为45±2mm，比水准尺底部的连接板3的宽度50.5mm小5.5mm，能够使得磁性尺垫整体强力吸附在水准尺底部范围内，第一圆台段的的高度为1.5mm，圆柱段的直径为50±1mm，高度为17mm，第二圆台段底面的直径为35±1mm。

实施例二

如图4所示，本实用新型实施例二提供一种用于城市地表沉降变形测量的测量装置，包括水准尺，还包括上述的磁性尺垫，所述水准尺的底部吸附在所述磁性尺垫的磁性基座1上。本实用新型提供的测量装置能够满足城市地表沉降变形监测的精度要求，且使用起来简单方便。

进一步地，所述水准尺包括连接板3以及尺本体6；所述连接板3的底面吸附在所述磁性基座1上；于所述连接板3的顶面上设置有开口向上的固定凹槽4，所述尺本体6固定于所述固定凹槽4中。通过固定凹槽4固定尺本体6，简单且使用方便。

进一步地，所述尺本体6固定于固定板5上，所述固定板5卡设于所述固定凹槽4中并与所述固定凹槽4通过螺栓7固定连接。通过尺本体6沿竖直方向固定在固定板5上，避免尺本体6的移动，影响测量精度；同时将固定板5插在固定凹槽4中并与螺栓7将固定板与固定凹槽4固定，可以避免固定板在固定凹槽4晃动，确保尺本体6的测量精度。

进一步地，于所述固定凹槽4上对应所述尺本体6的位置处设置有缺口，方便读取尺本体6的数值。

实施例三

采用本实用新型提供的测量装置进行地表沉降变形测量，地表沉降变形监测基准点的埋设方式如图5所示，监测基准点的深度不小于3mm，宽度为50mm，检测基准点中间延竖直方向埋设有螺纹钢标志杆8，螺纹钢标志杆8的直径为18mm，长度为80cm；检测基准点的底部填充混凝土标石9，混凝土标石9上填充的是细沙10，细沙10上钢保护井11，钢保护井11的顶部设有钢保护盖12，钢保护盖12的顶部与地面齐平；钢保护井11的宽度为55mm，高度不低于50mm。

采用本实用新型提供的测量装置进行地表沉降变形测量，地表沉降变形监测点的埋设方式如图6所示，监测点的深度不小于1000mm，宽度为50mm，监测点中底部埋设有粗砂14，顶部留有钢保护井1，钢保护井11的顶部设有钢保护盖12，钢保护井11的宽度为55mm，高度不低于50mm。

城市地面沉降变形监测点在选点和埋桩时，可以采用本实用新型中新的取芯体积和埋设方式，待点位埋设完毕并稳定后，采用本磁性尺垫和水准尺相结合来开展测量工作，如图7所示；在实际测量的过程中，将磁性尺垫吸附在水准尺的底部，可直接将磁性尺垫底部直接落在城市地表沉降变形监测点顶部进行测量；最终在测量数据平差计算后，每个点位高程减去75mm即得到实际点位高程。

采用本实用新型提供的测量装置进行地表沉降变形测量时，沉降变形监测基准点的埋设开孔直径可以大大缩小，由原来的150mm减小为55mm，取芯体积缩小近7倍多，减少开孔对城市硬质地表的破坏，极大减少了埋点的工作量，减少对市容市貌的损害，同时减小施工成本。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于城市地表沉降变形测量的磁性尺垫，其特征在于：包括支撑杆（2）以及用于安放尺本体（6）的磁性基座（1）；所述支撑杆（2）的顶部与所述磁性基座（1）的底部焊接。

2.如权利要求1所述的一种用于城市地表沉降变形测量的磁性尺垫，其特征在于：所述支撑杆（2）的顶部固定设置于所述磁性基座（1）底部的中央位置处。

3.如权利要求1所述的一种用于城市地表沉降变形测量的磁性尺垫，其特征在于：所述磁性基座（1）的表面和所述支撑杆（2）的表面均设有镀镍层。

4.如权利要求1所述的一种用于城市地表沉降变形测量的磁性尺垫，其特征在于：所述磁性基座（1）的顶面与所述支撑杆（2）底面的平行度公差不大于0.05mm。

5.如权利要求1所述的一种用于城市地表沉降变形测量的磁性尺垫，其特征在于：所述磁性基座（1）包括第一圆台段、第二圆台段以及位于第一圆台段与第二圆台段之间的圆柱段，且沿竖直向下的方向三者依次连接。

6.一种用于城市地表沉降变形测量的测量装置，包括水准尺，其特征在于：还包括如权利要求1~5任意一项所述的磁性尺垫，所述水准尺的底部吸附在所述磁性尺垫的磁性基座（1）上。

7.如权利要求6所述的一种用于城市地表沉降变形测量的测量装置，其特征在于：所述水准尺包括连接板（3）以及尺本体（6）；所述连接板（3）的底面吸附在所述磁性基座（1）上；于所述连接板（3）的顶面上设置有开口向上的固定凹槽（4），所述尺本体（6）固定于所述固定凹槽（4）中。

8.如权利要求7所述的一种用于城市地表沉降变形测量的测量装置，其特征在于：所述尺本体（6）固定于固定板（5）上，所述固定板（5）卡设于所述固定凹槽（4）中并与所述固定凹槽（4）固定连接。

9.如权利要求7所述的一种用于城市地表沉降变形测量的测量装置，其特征在于：于所述固定凹槽（4）上对应所述尺本体（6）的位置处设置有缺口。