CN212223983U - 水泥柱及桩顶水平位移监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种水泥柱及桩顶水平位移监测系统，属于监测设备领域，该系统包括：全站仪、信号发射器和激光发射器，激光发射器埋藏在待测水泥柱中；待测水泥柱的监测点上方存在遮挡物，遮挡物上设有开孔，开孔上覆盖透明挡板；激光发射器发射的激光信号落在透明挡板上；全站仪通过监测激光发射器发射的激光信号打在透明挡板上的激光点的坐标，监测桩顶的水平位移。具有以下有益效果：在沉桩过程中，当监测点上方有遮挡物时也能够快速准确的测量桩顶水平位移，具有测量精度高，操作简单，性价比高的优点。

Description

水泥柱及桩顶水平位移监测系统

技术领域

本实用新型属于监测设备领域，具体涉及一种水泥柱及桩顶水平位移监测系统。

背景技术

在建筑行业中的沉桩过程中，桩数较多，土层饱和密实、桩间距较小。在沉桩时土被挤到极限密实度而向上隆起，相邻的桩一起被涌起相邻的桩产生横向位移或桩上升现象。桩顶水平位移是深部基坑开挖及使用过程中的重要指标，直接影响着基坑壁、道路、管线的安全和稳定，所以要对桩顶水平位移进行监测。然而，在沉桩的检测中，有可能在监测点上方有遮挡物，造成监测仪器不能直接照准监测点，测试结果不准确。

发明内容

为了解决现有技术存在的在监测点上方有遮挡物，造成监测仪器不能直接照准监测点，测试结果不准确的问题，本实用新型实施例提供以下技术方案：

一方面，一种水泥柱，包括水泥柱本体，以及埋入所述水泥柱本体内的激光发射器。

进一步地，所述激光发射器由信号发射器触发开启。

另一方面，一种桩顶水平位移监测系统，包括：全站仪、信号发射器和激光发射器，所述激光发射器埋藏在待测水泥柱中；

所述待测水泥柱的监测点上方存在遮挡物，所述遮挡物上设有开孔，所述开孔上覆盖透明挡板；

所述激光发射器发射的激光信号落在所述透明挡板上；

所述全站仪通过监测所述激光发射器发射的激光信号打在所述透明挡板上的激光点的坐标，监测桩顶的水平位移。

进一步地，所述激光发射器包括可以发射激光信号的激光头，所述激光头发射出的激光信号与所述被测水泥柱顶面垂直。

进一步地，所述信号发射器为无线遥控装置。

进一步地，还包括定时装置，所述定时装置按照预设时间间隔向所述无线遥控装置发送触发信号，所述无线遥控装置根据触发信号触发所述激光发射器开启。

进一步地，所述激光发射器每次开启预设时长后自动关闭。

进一步地，所述待测水泥柱顶端设置一个所述激光发射器。

进一步地，所述遮挡物上的开孔数量与所述待测水泥柱数量相同，每个所述开孔对应一个水泥柱，每个所述开孔在其对应水泥柱的正上方。

进一步地，所述透明挡板由PVC材料制成。

本实用新型实施例提供的一种水泥柱及桩顶水平位移监测系统，具有以下有益效果：激光发射器埋藏在待测水泥柱中；待测水泥柱的监测点上方存在遮挡物，遮挡物上设有开孔，开孔上覆盖透明挡板；激光发射器发射的激光信号落在透明挡板上；全站仪通过监测激光发射器发射的激光信号打在透明挡板上的激光点的坐标，监测桩顶的水平位移。在沉桩过程中，当监测点上方有遮挡物时也能够快速准确的测量桩顶水平位移，具有测量精度高，操作简单，性价比高的优点。

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他的附图。

图1是本实用新型一个实施例中一种水泥柱结构示意图。

图2是本实用新型一个实施例中一种桩顶水平位移监测系统结构示意图。

图3是本实用新型一个实施例中一种信号发射器结构示意图。

附图标记：

1-水泥柱本体；2-激光发射器；3-激光头；4-遮挡物；5-开孔；6-遮挡板；7-全站仪；8-激光点；9-无线遥控装置；10-定时装置。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

针对在建筑行业中的沉桩过程中，桩数较多，土层饱和密实、桩间距较小。在沉桩时土被挤到极限密实度而向上隆起，相邻的桩一起被涌起、相邻的桩产生横向位移或桩上升现象。然而，在沉桩的检测中，有可能在监测点上方有遮挡物，造成监测仪器不能直接照准监测点，测试结果不准确的问题。本实用新型提供一种水泥柱及桩顶水平位移监测系统；

如图1所示，一种水泥柱，包括水泥柱本体1，水泥柱本体1内埋入激光发射器2。激光发射器2由信号发射器触发。水泥柱本体1准确的叫法应该是混凝土柱。混凝土柱浇筑完毕后会产生水化热。混凝土的水化热实际上就是水泥的水化热。铝氧率高的熟料磨出来的水泥水化热高。

在混凝土浇筑过程中，将激光发射器2埋入要浇筑的水泥柱本体1中，在埋入水泥柱本体1的过程中，激光发射器2包括可以发射激光信号的激光头3，激光头3发射出的激光信号与被测水泥柱本体1顶面垂直。

为了准确的对水泥柱进行测量，需要保证激光发射器发出的激光信号与水泥柱顶面垂直。

激光发射器2埋入水泥柱本体1后，当需要测量桩顶的水平位移时候，由信号发射器触发激光发射器2工作，发出激光信号，当水泥柱发生水平位移的时候，激光发射器跟随水泥柱发生水平位移，激光发射器所发射的激光信号也会发生水平位移，通过多次测量激光信号的坐标，计算出激光信号水平坐标的改变，测量激光点的水平位移，代替了实际待测水泥柱，从而计算出水泥柱本体1的水平位移。

本实用新型实施例提供的一种水泥柱，水泥柱本体内埋入激光发射器。通过多次测量激光信号的坐标，计算出激光信号水平坐标的改变，从而计算出水泥柱的水平位移。具有以下有益效果：在沉桩过程中，当监测点上方有遮挡物 4时，通过激光信号也能够快速准确的测量桩顶水平位移，具有测量精度高，操作简单，性价比高的优点。

作为上述方案的改进，本实用新型实施例提供一种桩顶水平位移监测系统，如图2和图3所示，该系统包括：全站仪7、信号发射器和激光发射器2，激光发射器2埋藏在待测水泥柱本体1中；

待测水泥柱本体1的监测点上方存在遮挡物4，比如：木头、铁板、石头等遮挡视线的遮挡物。

在进行测量时，首先需要在遮挡物4上开孔5，之后，在开孔5上覆盖透明挡板；

激光发射器2发射的激光信号落在所述透明挡板上；

全站仪7通过监测所述激光发射器2发射的激光信号打在透明挡板上的激光点8的坐标，监测桩顶的水平位移。全站仪在监测工作开始之前，首先得确定所使用的坐标系，以首次的测量结果为基准，设置目标A的首次坐标读数为 (0，0)，在下次测量的时候，全站仪的位置和角度不变，照准第二次测量的目标A，测量坐标读数为(X，0)。

在一个实施例中，全站仪选用科维TKS-402N全站仪，本领域技术人员可以根据需要选择全站仪，本实用新型对全站仪的选择不做具体的限制。

具体的，在实际施工过程中，沉桩过程中，相邻的桩因环境原因会产生横向位移，在监测桩顶水平位移时，当监测点上方存在遮挡物4时，造成监测仪器不能直接照准监测点，所以在建造水泥柱本体1时，先将激光发射器2埋进水泥柱本体1中，激光器的激光头3裸露在水泥柱本体1外部，与水泥柱本体 1的顶部相平行，在待测水泥柱本体1上方的遮挡物4上开一个小孔，同时，在上述小孔上方盖一个透明遮挡板6，透明遮挡板6由PVC材料制成。需要说明的是，遮挡物4上的开孔5数量与所述待测水泥柱本体1数量相同。以保证测量的准确性。

测量时，激光发射器2由信号发射器触发开启，激光发射器2发射的激光信号落在透明挡板上，本领域技术人员利用全站仪7，监测激光发射的激光信号打在透明挡板上的坐标，从而监测桩顶的水平位移。

本实用新型实施例提供的一种桩顶水平位移监测系统，在水泥柱内埋入激光发射器。待测水泥柱的监测点上方存在遮挡物，在遮挡物上设有开孔，开孔上覆盖透明挡板；激光发射器发射的激光信号落在透明挡板上；全站仪通过监测激光发射器发射的激光信号打在透明挡板上的激光点的坐标，监测桩顶的水平位移。通过多次测量激光信号的坐标，计算出激光信号水平坐标的改变，从而计算出水泥柱的水平位移。具有以下有益效果：在沉桩过程中，当监测点上方有遮挡物时也能够快速准确的测量桩顶水平位移，具有测量精度高，操作简单，性价比高的优点。

作为上述方案的改进，本实用新型实施例提供一种桩顶水平位移监测系统，如图3所示，图3是本实用新型一个实施例中一种信号发射器结构示意图。

具体的，一些实施例中，信号发射器为无线遥控装置9。

无线电遥控器是利用无线电信号对远方的各种机构进行控制的遥控设备。这些信号被远方的接收设备接收后，常见的发射接收模块SR9915，常用的无线电遥控系统一般分发射和接收两个部分。

在一个实施例中，发射接收模块选用SR9915，本领域技术人员可以根据需要选择相应的发送接收模块，本实用新型对发射接收模块的选择不做具体的限制。

进一步可选地，上述系统还可以包括，定时装置10，定时装置10按照预设时间间隔向所述无线遥控装置9发送触发信号，无线遥控装置9根据触发信号触发所述激光发射器2开启。

激光发射器2每次开启预设时长后自动关闭。

具体的，本领域技术人员在监测桩顶水平位移的时候，在上一个实施例的基础上，信号发射器为无线遥控装置9，通过无线遥控控制激光发射器2，在信号发射器上还设置有定时装置10，定时装置10按照预设时间间隔向所述无线遥控装置9发送触发信号，无线遥控装置9根据触发信号触发所述激光发射器 2开启，激光，发射器每次开启预设时长后自动关闭。其中，预设时长可以按照分钟、小时、天为单位进行设置，本领域技术人员可根据具体情况进行设置，本实用新型对于预设时长不做具体限制。

本实用新型实施例提供的一种桩顶水平位移监测系统，信号发射器为无线遥控装置，还包括，定时装置，定时装置按照预设时间间隔向无线遥控装置发送触发信号，无线遥控装置根据触发信号触发激光发射器开启。具有以下有益效果：在桩顶水平位移监测中，信号发射器为无线遥控装置，通过无线遥控装置控制激光发射器，同时还包括定时装置，其操作简单，快速，性价比高的优点。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种水泥柱，其特征在于，包括水泥柱本体，以及埋入所述水泥柱本体内的激光发射器；

其中，所述激光发射器由信号发射器触发开启；

所述信号发射器和所述激光发射器包括在桩顶水平位移监测系统中；

所述桩顶水平位置监测系统还包括：全站仪；

所述水泥柱的监测点上方存在遮挡物，所述遮挡物上设有开孔，所述开孔上覆盖透明挡板；

所述激光发射器发射的激光信号落在所述透明挡板上；

所述全站仪通过监测所述激光发射器发射的激光信号打在所述透明挡板上的激光点的坐标，监测桩顶的水平位移。

2.一种桩顶水平位移监测系统，其特征在于，包括：全站仪、信号发射器和激光发射器，所述激光发射器埋藏在待测水泥柱中；

所述待测水泥柱的监测点上方存在遮挡物，所述遮挡物上设有开孔，所述开孔上覆盖透明挡板；

所述激光发射器发射的激光信号落在所述透明挡板上；

所述全站仪通过监测所述激光发射器发射的激光信号打在所述透明挡板上的激光点的坐标，监测桩顶的水平位移。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述激光发射器包括可以发射激光信号的激光头，所述激光头发射出的激光信号与被测水泥柱顶面垂直。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述信号发射器为无线遥控装置。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，还包括定时装置，所述定时装置按照预设时间间隔向所述无线遥控装置发送触发信号，所述无线遥控装置根据触发信号触发所述激光发射器开启。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述激光发射器每次开启预设时长后自动关闭。

7.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述待测水泥柱顶端设置一个所述激光发射器。

8.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述遮挡物上的开孔数量与所述待测水泥柱数量相同，每个所述开孔对应一个水泥柱，每个所述开孔在其对应水泥柱的正上方。

9.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述透明挡板由PVC材料制成。

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