CN210774018U - 一种软土盾构隧道的平纵一体化监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种软土盾构隧道的平纵一体化监测装置。本实用新型包括：用于监测盾构隧道上方土层内水位的水位计；用于监测盾构隧道上方土层沉降的多点位移计；用于监测盾构隧道的拱顶沉降的静力水准仪；用于接收水位信息、土层沉降信息及拱顶沉降信息的云采集装置；云采集装置与水位计、多点位移计及静力水准仪均通过数据传输线信号连接；水位计及多点位移计竖直埋设于盾构隧道上方土层内，多个静力水准仪通过连通水管相连，多个静力水准仪固定于拱顶内壁；本实用新型通过水平布置的静力水准仪及纵向布置的水位计和多点位移计，实现了深层土层沉降监测的功能，并实时了解土层内部的变形情况，提前防范地面沉陷、涌沙等灾害的发生。
Description
技术领域
本实用新型涉及软土盾构隧道监测领域，尤其涉及一种软土盾构隧道的平纵一体化监测装置。
背景技术
在修建城市地铁过程中,无论其埋深大小,都将不可避免地对岩土体产生扰动,引起不同程度的地表移动和变形,这种现象在软土层中尤为显著。沙土在地下水的作用下具有流动性，因施工措施不当且观测不及时易造成地面沉陷、隧道涌水等事故发生。现阶段，盾构隧道大部分监测均是对地表变形的监测，对土层内部变化情况无法了解；同时，人工监测频率有限，不易于及时观测地表及土层内部的变化。
实用新型内容
本实用新型提供一种软土盾构隧道的平纵一体化监测装置，以克服上述技术问题。
本实用新型包括：
用于监测盾构隧道上方土层内水位的水位计；
用于监测盾构隧道上方土层沉降的多点位移计；
用于监测盾构隧道的拱顶沉降的静力水准仪；
用于接收所述水位计采集的水位信息、所述多点位移计采集的土层沉降信息及所述静力水准仪采集的拱顶沉降信息的云采集装置；所述云采集装置对所述水位信息、位移信息及拱顶沉降信息进行分析和和处理；所述云采集装置与所述水位计、多点位移计及静力水准仪均通过数据传输线信号连接；
所述水位计及所述多点位移计竖直埋设于所述盾构隧道上方土层内，多个所述静力水准仪通过连通水管相连，多个所述静力水准仪固定于所述拱顶内壁。
进一步地，还包括：
用于保护所述水位计的套管单元；
所述套管单元两端均与外界连通，所述套管单元纵向设置于土层内；所述水位计设置于所述套管单元底部。
进一步地，所述套管单元由两端分别设置有内螺纹和外螺纹的多根套管组合而成，多根所述套管可通过螺纹副连接。
进一步地，还包括：
用于密封所述套管的密封盖；
所述密封盖设置于所述套管顶部，位于所述土层上表面；
所述密封盖的顶板中心处设置有第一通孔，所述顶板设置有与所述通孔匹配的顶盖，所述顶盖与所述通孔边缘铰接；
所述顶板下表面垂直固定至少三个支撑杆，所述支撑杆插设固定于所述土层内，并位于所述套管全周，实现对所述套管顶部密封。
进一步地，所述密封盖还包括保护壳；
所述保护壳设置于所述第一通孔底部，所述保护壳边缘与所述顶板固定连接，所述保护壳设置有用于所述数据传输线穿出的第二通孔。
进一步地，还包括：
用于固定所述多点位移计的第一固定架；
所述第一固定架包括：套环和固定杆；
所述套环与所述多点位移计过盈配合，至少三个所述固定杆与所述套环侧壁固定连接，所述固定杆插设固定于所述多点位移计所在土层内壁；
所述固定杆与所述套环侧壁竖直方向夹角5°≤a≤90°。
进一步地，还包括：
用于固定所述静力水准仪的第二固定架；
所述第二固定架包括第一固定板、第二固定板和第三固定板，所述第二固定板与所述第一固定板及所述第三固定板相互垂直，所述第一固定板及所述第三固定板位于所述第二固定板同侧，所述第一固定板固定于所述拱顶内壁；
所述静力水准仪固定于所述第三固定板上，所述静力水准仪位于所述第一固定板、第二固定板和第三固定板形成的空间内。
本实用新型通过水平布置的静力水准仪及纵向布置的水位计和多点位移计，实现了深层土层沉降监测的功能，并实时了解土层内部的变形情况，提前防范地面沉陷、涌沙等灾害的发生。
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做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型软土盾构隧道的平纵一体化监测装置整体结构示意图；
图2为本实用新型软土盾构隧道的平纵一体化监测装置套管结构示意图；
图3为本实用新型软土盾构隧道的平纵一体化监测装置的密封盖及套筒设置于土层内的示意图；
图4为本实用新型软土盾构隧道的平纵一体化监测装置密封盖示意图；
图5为本实用新型软土盾构隧道的平纵一体化监测装置第一固定支架示意图；
图6为本实用新型软土盾构隧道的平纵一体化监测装置第二固定支架示意图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新提供一种型软土盾构隧道的平纵一体化监测装置，包括：
用于监测盾构隧道1上方土层内水位信息的水位计14；
用于监测盾构隧道1上方土层沉降信息的多点位移计11；
用于监测盾构隧道1的拱顶23沉降信息的静力水准仪6；
用于接收所述水位计14采集的水位信息、所述多点位移计11采集的土层沉降信息及所述静力水准仪6采集的拱顶23沉降信息的云采集装置16；所述云采集装置16对所述水位信息、土层沉降信息及拱顶23沉降信息进行分析和和处理；所述云采集装置16与所述水位计14、多点位移计11及静力水准仪6均通过数据传输线9信号连接；
所述水位计14及所述多点位移计11竖直埋设于所述盾构隧道1上方土层内，多个所述静力水准仪6通过连通水管8相连，多个所述静力水准仪6 固定于所述拱顶23内壁。
具体而言，如图1所示，选取软土盾构隧道的一定长度作为监测区段，并分成数组等距的监测点，在盾构隧道1的拱顶23内壁上依次安装包含基准点的基准水桶5和测点的静力水准仪6，实现对拱顶沉降的监测；在对应测点的上方土体钻孔安装多点位移计11，进行盾构隧1上方土层沉降监测；同时，对应测点的上方土层钻孔安装振弦式水位计14，实时监测上方土层的水位变化。
设置于所述监测区段数据采集箱17通过所述数据传输线9接收来自所述水位计14采集的水位信息、所述多点位移计11采集的土层沉降信息及所述静力水准仪6采集的拱顶23沉降信息，并将接收到的信息通过所述数据采集箱17中的GPRS模块上传至所述云采集装置16中，所述云采集装置16由基准点值及拱顶23各测点的实际沉降值，结合各地层测点的相对压缩值，进而推导出地层各测点及地表测点的沉降值，进而观测水位的变化推测沉降的类型；通过Internet访问实现监测数据的远距离传输，并实时读取及预警功能，通过RFR实现对变形的超前预测分析，同时可通过地层位移对地层参数进行反分析(本实用新型的数据传输及处理部分为现有技术不再赘述)。
进一步地，如图2所示，还包括：
用于保护所述水位计14的套管单元；
所述套管单元两端均与外界连通，所述套管单元纵向设置于土层内；所述水位计14设置于所述套管单元底部。
进一步地，为了适应钻孔深度，所述套管单元由两端分别设置有内螺纹 152和外螺纹151的多根套管15组合而成，多根所述套管15可通过螺纹副连接；当钻孔深度过深时，可多根所述逃过通过螺纹副相连接，提供了多种长度的套管，另，可组合的套管便于运输及安装。
进一步地，如图3及图4所示，为了使设置所述水位计14的套管15在使用过程中，不会进入污水及垃圾，本实用新型设置有用于密封所述套管15 的密封盖2；
所述密封盖2设置于所述套管15顶部，位于所述土层上表面；
所述密封盖2的顶板211中心处设置有第一通孔215，所述顶板211设置有与所述第一通孔215匹配的顶盖214，所述顶盖214与所述第一通孔215 边缘铰接，便于开合所述顶盖214，对所述水位计14进行检修；
本实施例中所述顶板211下表面垂直固定三个支撑杆212，所述支撑杆 212插设固定于所述土层内，并位于所述套管15全周，用于固定所述密封盖 2，实现对所述套管15顶部密封。
进一步地，如图4所示，为了更好的防止污水及垃圾影响所述水位计的检测效果，所述密封盖2还包括保护壳213；
所述保护壳213可拆卸设置于所述第一通孔215底部，所述保护壳213 边缘与所述顶板211固定连接，在施工时，先将预设的数据传输线连接好所述水位计14并将所述水位计14慢慢投入所述套管15底部，再将所述保护壳 213从所述第一通孔215放入所述顶板211与钻孔的土层形成的空间内，并将矩形无盖的保护壳213的侧边通过卡合的方式(图中未示出具体的卡合结构)固定于所述顶板211下，即所述第一通孔215下，所述保护壳213实现了对污水及垃圾的二次隔离。
进一步地，如图5所示，为了更好的将所述多点位移计11固定不动，还包括：第一固定架12；所述第一固定架12包括：套环121和固定杆122；
所述套环121与所述多点位移计11过盈配合，本实施例中三个所述固定杆122与所述套环121侧壁已焊接的形式固定连接，所述固定杆122插设固定于所述多点位移计11所在土层内壁；
所述固定杆122与所述套环121侧壁竖直方向夹角5°≤a≤90°，该角度范围能够更好使第一固定架12固定于土层内壁。
进一步地，如图6所示，为了使多个所述静力水准仪6能够更好的固定于所述拱顶23的内壁，还包括：二固定架10，所述第二固定架10包括第一固定板101、第二固定板102和第三固定板103，所述第二固定板102与所述第一固定板101及所述第三固定板103相互垂直，所述第一固定板101及所述第三固定板103位于所述第二固定板102同侧，所述第一固定板101固定于所述拱顶23内壁；
所述静力水准仪6固定于所述第三固定板103上，所述静力水准仪6位于所述第一固定板101、第二固定板102和第三固定板103形成的空间内。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
Claims (7)
1.一种软土盾构隧道的平纵一体化监测装置，其特征在于，包括：
用于监测盾构隧道(1)上方土层内水位信息的水位计(14)；
用于监测盾构隧道(1)上方土层沉降信息的多点位移计(11)；
用于监测盾构隧道(1)的拱顶(23)沉降信息的静力水准仪(6)；
用于接收所述水位计(14)采集的水位信息、所述多点位移计(11)采集的土层沉降信息及所述静力水准仪(6)采集的拱顶(23)沉降信息的云采集装置(16)；所述云采集装置(16)对所述水位信息、土层沉降信息及拱顶(23)沉降信息进行分析和和处理；所述云采集装置(16)与所述水位计(14)、多点位移计(11)及静力水准仪(6)均通过数据传输线(9)连接；
所述水位计(14)及所述多点位移计(11)竖直埋设于所述盾构隧道(1)上方土层内，多个所述静力水准仪(6)通过连通水管(8)相连，多个所述静力水准仪(6)固定于所述拱顶(23)内壁。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：
用于保护所述水位计(14)的套管单元；
所述套管单元两端均与外界连通，所述套管单元纵向设置于土层内；所述水位计(14)设置于所述套管单元底部。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述套管单元由两端分别设置有内螺纹(152)和外螺纹(151)的多根套管(15)组合而成，多根所述套管(15)可通过螺纹副连接。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，还包括：
用于密封所述套管(15)的密封盖(2)；
所述密封盖(2)设置于所述套管(15)顶部，位于所述土层上表面；
所述密封盖(2)的顶板(211)中心处设置有第一通孔(215)，所述顶板(211)设置有与所述第一通孔(215)匹配的顶盖(214)，所述顶盖(214)与所述第一通孔(215)边缘铰接；
所述顶板(211)下表面垂直固定至少三个支撑杆(212)，所述支撑杆(212)插设固定于所述土层内，并位于所述套管(15)全周，实现对所述套管(15)顶部密封。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述密封盖(2)还包括保护壳(213)；
所述保护壳(213)可拆卸设置于所述第一通孔(215)底部，所述保护壳(213)边缘与所述顶板(211)固定连接，所述保护壳(213)设置有用于所述数据传输线穿出的第二通孔。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：
用于固定所述多点位移计(11)的第一固定架(12)；
所述第一固定架(12)包括：套环(121)和固定杆(122)；
所述套环(121)与所述多点位移计(11)过盈配合，至少三个所述固定杆(122)与所述套环(121)侧壁固定连接，所述固定杆(122)插设固定于所述多点位移计(11)所在土层内壁；
所述固定杆(122)与所述套环(121)侧壁竖直方向夹角5°≤a≤90°。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：
用于固定所述静力水准仪(6)的第二固定架(10)；
所述第二固定架(10)包括第一固定板(101)、第二固定板(102)和第三固定板(103)，所述第二固定板(102)与所述第一固定板(101)及所述第三固定板(103)相互垂直，所述第一固定板(101)及所述第三固定板(103)位于所述第二固定板(102)同侧，所述第一固定板(101)固定于所述拱顶(23)内壁；
所述静力水准仪(6)固定于所述第三固定板(103)上，所述静力水准仪(6)位于所述第一固定板(101)、第二固定板(102)和第三固定板(103)形成的空间内。
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| CN112304235A (zh) * | 2020-11-06 | 2021-02-02 | 武汉大学 | 一种隧道掘进过程中的水底沉降变形监测系统及方法 |
| CN113091704A (zh) * | 2021-04-02 | 2021-07-09 | 天津水运工程勘察设计院有限公司 | 一种沉管沉放安装过程高程监测方法 |
| CN114739359A (zh) * | 2022-04-20 | 2022-07-12 | 广州市城市规划勘测设计研究院 | 一种土体沉降自动化监测装置及其安装方法 |
| CN117889823A (zh) * | 2024-03-11 | 2024-04-16 | 福建省高速公路科技创新研究院有限公司 | 一种隧道运营期拱顶沉降的传递式监测方法 |
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| CN112304235A (zh) * | 2020-11-06 | 2021-02-02 | 武汉大学 | 一种隧道掘进过程中的水底沉降变形监测系统及方法 |
| CN113091704A (zh) * | 2021-04-02 | 2021-07-09 | 天津水运工程勘察设计院有限公司 | 一种沉管沉放安装过程高程监测方法 |
| CN114739359A (zh) * | 2022-04-20 | 2022-07-12 | 广州市城市规划勘测设计研究院 | 一种土体沉降自动化监测装置及其安装方法 |
| CN114739359B (zh) * | 2022-04-20 | 2023-08-15 | 广州市城市规划勘测设计研究院 | 一种土体沉降自动化监测装置及其安装方法 |
| CN117889823A (zh) * | 2024-03-11 | 2024-04-16 | 福建省高速公路科技创新研究院有限公司 | 一种隧道运营期拱顶沉降的传递式监测方法 |
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