一种基坑工程安全监测监督装置
技术领域
本实用新型涉及建筑工程安全监测技术领域,尤其涉及一种基坑工程安全监测监督装置。
背景技术
基坑工程是集地质工程、岩土工程、结构工程和岩土测试技术于一身的系统工程。其主要内容:工程勘察、支护结构设计与施工、土方开挖与回填、地下水控制、信息化施工及周边环境保护等。基坑施工最简单、最经济的办法是放大坡开挖,但经常会受到场地条件、周边环境的限制,所以需要设计支护系统以保证施工的顺利进行,并能较好地保护周边环境。
基坑工程具有较大的风险性。基坑支护体系一般为临时措施,其荷载、强度、变形、防渗、耐久性等方面的安全储备较小,因此,需要对基坑工程的安全性进行实时监测。
专利CN206646556U提供一种基坑桩顶沉降位移监测装置,包括:设置于基准点的储液单元、用于测量所述储液单元内液体压力的压力测量单元、数据采集单元以及用于联通外界大气的通气管;所述通气管设置于所述储液单元上端,所述压力测量单元通过压板和半圆箍与基坑桩顶的钢筋固定,所述储液单元通过管与所述压力测量单元连接,所述压力测量单元通过线缆与所述数据采集单元连接。该基坑桩顶沉降位移监测装置只是监测基坑桩顶的沉降位移参数,不涉及支护结构加速度及倾斜程度的实时监测。
专利CN209114519U公开了一种基于mems传感器的基坑智能监测系统,包括MEMS加速度传感器模块、频率选择模块、模数转换模块和数据处理模块,并且模数转换组与所述数据处理模组之间通过系统总线电性连接;还包括监测方法,该监测方法包括选定基准点,计算基坑支护的水平位移,得出水平位移曲线,根据水平位移曲线的曲率布置mems加速度传感器,利用MENS倾角传感设备自动检测所在位置的变形;给基坑的检测提供了全方位的数据,从而使专家能制定更完善的施工方案,先利用MEMS倾角传感设备检测基坑围护桩的各项数据,然后通过坑支护的弹性支点法计算出水平位移量,最后将数据依次传输到中心传输终端、服务器,完成了无人自动、实时、全程地智能监测。但该基坑智能监测系统不涉及基坑支护结构倾斜程度的实时监测。
因此,亟需设计一种基坑工程安全监测监督装置,解决现有技术中存在的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对上述技术问题,本实用新型提供的一种基坑工程安全监测监督装置,其结构合理,实时监测基坑工程安全相关参数,保证基坑工程的施工安全;同时,其可循环使用,节约了施工成本,具有良好的推广价值。
为解决上述技术问题,本实用新型提供的一种基坑工程安全监测监督装置,包括支护结构破坏监测模块及深层土体位移监测模块,所述支护结构破坏监测模块设置在基坑支护结构的内侧壁,所述深层土体位移监测模块沿土体的纵深方向贯穿设置;所述支护结构破坏监测模块包括信号收集单元及信号传输单元,支护结构破坏监测模块与深层土体位移监测模块信号连接,信号收集单元实时收集基坑工程的各项监测数据,信号传输单元将信号收集单元收集的各项监测数据传输至基坑工程安全监测运维平台。
在一些实施例中,所述支护结构破坏监测模块包括加速度传感器、倾斜突变传感器及位移突变传感器,以监测支护结构失稳前的加速度、瞬时倾斜突变及位移突变。
在一些实施例中,所述深层土体位移监测模块为多个串接的加速度传感器,所述加速度传感器间隔均匀竖向设置。
在一些实施例中,所述基坑工程安全监测监督装置还包括支护结构载荷监测模块,所述支护结构载荷监测模块包括多组传感器。
在一些实施例中,所述支护结构载荷监测模块包括锚索应力计、表面应力计及钢筋计,所述锚索应力计斜向经由支护结构至土体,所述表面应力计设置在支护结构的外周壁,所述钢筋计设置在支护结构的内部。
在一些实施例中,所述支护结构载荷监测模块还包括压力计,其设置在支护结构与土体的交界处。
在一些实施例中,所述信号收集单元以无线方式传输数据至基坑工程安全监测运维平台。
在一些实施例中,所述信号收集单元基于NB-IoT传输数据至基坑工程安全监测运维平台。
在一些实施例中,所述基坑工程安全监测运维平台与所述支护结构破坏监测模块信号连接,所述基坑工程安全监测运维平台定期主动索取信号收集单元的监测数据并通过信号传输单元传输。
在一些实施例中,所述支护结构破坏监测模块及与其连接的深层土体位移监测模块上的传感器达到监测阈值时,信号收集单元的监测数据通过信号传输单元传输至基坑工程安全监测运维平台。
本实用新型有益效果:
本实用新型提供的一种基坑工程安全监测监督装置,其结构合理,实时监测基坑工程安全相关参数,对水平滑移和倾斜突变失稳、振动突变失稳、基坑突水等风险做出综合监测,保证基坑工程的施工安全;同时,监测装置可循环使用,节约了施工成本,具有良好的推广价值。
附图说明
通过结合以下附图所作的详细描述,本实用新型的上述优点将变得更清楚和更容易理解,这些附图只是示意性的,并不限制本实用新型,其中:
图1是本实用新型所述一种基坑工程安全监测监督装置一实施例的结构示意图;
图2是本实用新型所述基坑工程安全监测监督装置另一实施例的结构示意图;
图3是本实用新型所述基坑工程安全监测监督装置再一实施例的结构示意图。
图4是本实用新型所述安全监督模块的结构示意图。
图中:
10.支护结构破坏监测模块;20.深层土体位移监测模块;21.加速度传感器;30.支护结构载荷监测模块;31.锚索应力计;32.表面应力计;33.钢筋计;34.压力计;35.孔隙水压计。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图,对本申请所述一种基坑工程安全监测监督装置进行详细说明。
在此记载的实施例为本实用新型的特定的具体实施方式,用于说明本实用新型的构思,均是解释性和示例性的,不应解释为对本实用新型实施方式及本实用新型范围的限制。除在此记载的实施例外,本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案,这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。
本说明书的附图为示意图,辅助说明本实用新型的构思,示意性地表示各部分的形状及其相互关系。请注意,为了便于清楚地表现出本实用新型实施例的各部件的结构,相同的参考标记用于表示相同的部分。
本实用新型所述一种基坑工程安全监测监督装置的结构示意图,如图1所示,其包括支护结构破坏监测模块10及深层土体位移监测模块20,所述支护结构破坏监测模块10设置在基坑支护结构40的内侧壁,所述深层土体位移监测模块20沿土体50的纵深方向贯穿设置;所述支护结构破坏监测模块10包括信号收集单元及信号传输单元,支护结构破坏监测模块10与深层土体位移监测模块20信号连接,信号收集单元实时收集基坑工程的各项监测数据,信号传输单元将信号收集单元收集的各项监测数据传输至基坑工程安全监测运维平台。
作为本实用新型的一个实施例,所述信号收集单元以无线方式传输数据至基坑工程安全监测运维平台,优选地,所述信号收集单元基于NB-IoT传输数据至基坑工程安全监测运维平台。窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)成为万物互联网络的一个重要分支。NB-IoT构建于蜂窝网络,只消耗大约180kHz的带宽,可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络,以降低部署成本、实现平滑升级。
作为本实用新型的一个实施例,所述基坑工程安全监测运维平台与所述支护结构破坏监测模块信号连接,所述基坑工程安全监测运维平台定期主动索取信号收集单元的监测数据并通过信号传输单元传输。作为本实施例的另一方面,所述支护结构破坏监测模块及与其连接的深层土体位移监测模块上的传感器达到监测阈值时,信号收集单元的监测数据通过信号传输单元传输至基坑工程安全监测运维平台。
传统的安全监测方式大多是一种被动式监测方式,是下层监测端在一定的时间间隔内向上层数据库上报监测数据,数据通过人工编辑整理后形成成果数据。而本实用新型采用主动监测技术,主动监测技术是指上层数据库在一定时间间隔内主动向下层监测端索取数据,同时下层监测端在达到预警指标的情况下主动上报监测数据的一种监测模式。主动监测一方面是建立上层数据库与下层监测端的关联性,上层数据库与下层监测端之间建立通讯联系,数据实时及时传输;另一方面上层数据库建立数据实时管理、查询、统计、分析模式,成果报告实时展示。
作为本实用新型的一个实施例,所述支护结构破坏监测模块10包括加速度传感器、倾斜突变传感器及位移突变传感器,以监测支护结构失稳前的加速度、瞬时倾斜突变及位移突变,支护结构失稳前的加速度、瞬时倾斜突变及位移突变可以作为早期预警指标,提前发出预警信号。
在图1所示的实施例中,所述深层土体位移监测模块20为多个串接的加速度传感器21,所述加速度传感器21间隔均匀竖向设置,其可以监测深层土体的水平位移,以判定深层土体是否发生水平滑移。
图2是本实用新型所述基坑工程安全监测监督装置另一实施例的结构示意图,所述基坑工程安全监测监督装置还包括支护结构载荷监测模块30,所述支护结构载荷监测模块30包括多组传感器。所述支护结构载荷监测模块30包括锚索应力计31、表面应力计32及钢筋计33,所述锚索应力计31斜向经由支护结构40至土体50,所述表面应力计31设置在支护结构40的外周壁,所述钢筋计33设置在支护结构40的内部。基坑工程安全监测监督装置运行时,信号收集单元实时收集支护结构破坏监测模块10及支护结构载荷监测模块30的各项监测数据,信号传输单元将信号收集单元收集的各项监测数据传输至基坑工程安全监测运维平台。
在一些实施例中,所述支护结构载荷监测模块30还包括压力计34,其设置在支护结构40与土体50的交界处,以实时监测支护结构40与土体50之间的压力,当该压力超过阈值时,信号收集单元的监测数据通过信号传输单元传输至基坑工程安全监测运维平台。
图3是本实用新型所述基坑工程安全监测监督装置再一实施例的结构示意图,所述支护结构破坏监测模块10、深层土体位移监测模块20及支护结构载荷监测模块30可组合使用,在该实施例中,所述的支护结构载荷监测模块30还包括孔隙水压计35,其设置在土体50内,以监测土体的孔隙水压。可以理解的是,所述支护结构载荷监测模块30也可以包含其他传感器,只要能够实时监测关乎基坑工程安全的各项参数,都可以安装在基坑工程并与所述支护结构破坏监测模块10信号连接。
支护结构破坏监测模块10、深层土体位移监测模块20及支护结构载荷监测模块30可组合使用,实时收集基坑工程的各项监测数据并实现基坑工程的安全监测。
本实用新型所述基坑工程安全监测监督装置还包括安全监督模块,其设置在基坑工程施工现场,针对基坑工程第三方监测作业中施工人员进场作业的情况,监督模块通过打卡机制对人员施工作业进行监督管理,采用进场、出场打卡机制记录第三方监测工作流程。所述监督模块包括信息采集单元、信息存储单元及无线传输单元,所述信息采集单元(如打卡模块或摄像模块)记录进入基坑施工现场的第三方监测工作人员的信息及在场时间并通过信息存储单元存储,信息存储单元通过无线传输单元将存储的信息传输至基坑工程安全监测运维平台,基坑工程管理人员可通过基坑工程安全监测运维平台随时查阅相关信息,以便于基坑工程安全事项的管理。
本实用新型提供的基坑工程安全监测监督装置,其结构合理,实时监测基坑工程安全相关参数,保证基坑工程的施工安全;同时,其可循环使用,节约了施工成本,具有良好的推广价值。
本实用新型不局限于上述实施方式,任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品,但不论在其形状或结构上作任何变化,凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案,均落在本实用新型的保护范围之内。