CN212747775U - 一种观测点空间位置监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种观测点空间位置监测装置，包括导向管及固定套设于所述导向管外部的底端封闭的保护管；所述保护管底部末端还固定有锥形测量头；还包括导向装置，所述导向装置通过贯穿导向管的转轴倾斜地设置于所述导向管侧壁上的导向装置安装通槽内，在所述导向管壁上位于导向装置的左右两侧处均设有抵紧所述导向装置的扭转弹簧；所述保护管内壁还设有第一导向槽，导向管通过导向装置插入保护管内；还包括设置于所述导向管顶部的倾角传感器及静力水准仪；通过倾角传感器测量出装置的偏斜状况，计算出由于监测装置偏斜引发的高程变化，排除了外部扰动对于监测结果的影响，从而提高测量结果精度。

Description

一种观测点空间位置监测装置

技术领域

本实用新型涉及沉降监测装置领域，尤其是涉及一种观测点空间位置监测装置。

背景技术

目前我国隧道工程建设加速发展，隧道路基由于各种因素造成路基不均匀沉降严重，对于施工质量管控及后期使用存在一定安全隐患。

沉降观测能够认识各种因素对地表和土体变形的影响，为改进施工工艺和修改施工参数提供依据，方便了解隧道或隧洞施工中地表隆陷情况及其变化规律，检查施工引起的地面沉降是否控制在允许范围内，控制地面沉降和水平位移及其对周围建筑物的影响，以减小施工成本，建立预警机制，避免结构和环境安全事故造成施工成本的增加，能够指导现场施工，保障建筑物、构筑物及地下管线的安全；施工过程中，根据监测数据分析，反馈信息、指导施工，为隧道工程施工提供参数依据，严格控制地表沉降或隆起。

在软弱地层及地质恶劣的高应力区段的隧道施工过程中，经常发生各种底鼓及变形现象，对工程建设及后期运营留下重大隐患；若不良地质段监测不到位，致使二衬后的隧道地板开裂，不得不拆换；运营中仰拱底鼓严重，不得不降速。由于软弱地层及地质恶劣的高应力区段的地基土层硬度存在较大差异，其扰动性和蠕动性较大，传统的沉降观测板受外部扰动影响特别大，极易引起测量装置的倾斜，导致观测数据和观测点实际沉降偏差很大，不能准确地判断沉降速率及是否稳定。因此，需要一种能够准确测量观测点沉降状况的沉降监测装置，以排除由于外部扰动引发的监测装置偏斜而造成的数据偏差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种观测点空间位置监测装置，能够准确测量观测点沉降状况的沉降监测装置，以排除由于外部扰动引发的监测装置偏斜而造成的数据偏差。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种观测点空间位置监测装置，包括导向管及固定套设于所述导向管外部的底端封闭的保护管；保护管底部末端还固定有锥形测量头；还包括导向装置，导向装置通过贯穿导向管的转轴倾斜地设置于所述导向管侧壁上的导向装置安装通槽内，在所述导向管壁上位于导向装置的左右两侧处均设有抵紧所述导向装置的扭转弹簧；所述保护管内壁还设有第一导向槽，导向管通过导向装置插入保护管的第一导向槽内；还包括设置于所述导向管顶部的倾角传感器及静力水准仪。

特别的，所述导向装置包括分别铰接与支撑杆两端的两个导向轮，所述导向轮的直径长度加上支撑杆的长度等于所述导向装置安装通槽的高度。

特别的，所述导向轮的宽度等于所述第一导向槽的宽度。

特别的，所述保护管外壁还设有一对竖直设置的第二导向槽，还包括一个通过固定螺栓固定于保护管端头外壁上的连接套件，连接套件上设有与所述第二导向槽对应的导向凸柱，用以连接多根保护管加长装置长度。

特别的，还包括设置于静力水准仪上的震动感应器。

特别的，还包括设置于所述保护管顶部的保护套。

本实用新型的有益效果是：本装置结构简单，泛用性强，在将观测点的沉降传递至静力水准仪从而得出竖直高程变化的同时，通过倾角传感器测量出装置的偏斜状况，从而计算出由于监测装置偏斜引发的高程变化，从而排除了外部扰动对于监测结果的影响，从而提高测量结果精度。

附图说明

图1为本实用新型装置内部结构示意图。

图2为图1中A处剖面俯视结构示意图。

图3为正常状态下导向管结构示意图。

图4为保护管及连接套件结构示意图。

其中，测量头—1；保护管—2；第一导向槽—21；第二导向槽—22；连接套件—23；导向凸柱—24；保护套—25；导向管—3；导向装置—4；导向轮—41；连接杆—42；转轴—43；扭转弹簧—44；导向装置安装通槽—45；倾角传感器—5；静力水准仪—6；震动感应器—7。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。

一种观测点空间位置监测装置，包括导向管3及固定套设于所述导向管3外部的底端封闭的保护管2；所述保护管2底部末端还固定有锥形测量头1；还包括导向装置4，所述导向装置4通过贯穿导向管3的转轴43倾斜地设置于所述导向管3侧壁上的导向装置安装通槽45内，在所述导向管3壁上位于导向装置4的左右两侧处均设有抵紧所述导向装置4的扭转弹簧44；所述保护管2内壁还设有第一导向槽21，导向管3通过导向装置4插入保护管2的第一导向槽21内；还包括设置于所述导向管3顶部的倾角传感器5及静力水准仪6。

作为一个优选的实施例，所述导向装置4包括分别铰接与连接杆42两端的两个导向轮41，所述导向轮41的直径长度加上连接杆42的长度等于所述导向装置安装通槽45的高度；未使用状态下，连接杆42与导向管3形成的夹角角度小于使用状态下的夹角角度，即当导向管3未插入保护管2时，导向管3上的导向装置4与水平面形成的倾角角度较小，当导向管3插入保护管2后，上端的导向轮41与下端的导向轮41均沿着以转轴43为圆心的圆周收入导向装置安装通槽45内，由于导向装置4的左右两侧均设有扭转弹簧44，当撤去按压外力后，导向轮41沿收缩方向反弹，在扭转弹簧44的作用下卡入第一导向槽21，起到将导向管3与保护管2形成一个在倾斜状态下角度一致的整体的作用。

作为一个优选的实施例，所述导向轮41的宽度等于所述第一导向槽21的宽度；使得导向轮41刚好能够插入第一导向槽21并能够在第一导向槽21内上下滑动，便于安装。

作为一个优选的实施例，所述保护管2外壁还设有一对竖直设置的第二导向槽22，还包括一个通过固定螺栓固定于保护管2端头外壁上的连接套件23，所述连接套件23上设有与所述第二导向槽22对应的导向凸柱24，用以连接多根保护管2加长装置长度；当待观测点的深度较深，一根保护管2不足以将锥形测量头1送至待观测点时，可以通过连接套件23将保护管2与另一根中空的管道连接在一起以延长保护管的长度，便于将锥形测量头送至待观测点；同时由于保护管2及中空管道外壁均设有第二导向槽22，而连接套件23上设有与第二导向槽22对应的导向凸柱24，可以起到与第一导向槽21对准的作用，防止由于第一导向槽21未与导向凸柱24对正而导致导向管3卡在接头处的问题。

作为一个优选的实施例，还包括设置于静力水准仪6上的震动感应器7；由于静力水准仪6对于工作环境的稳定程度具有一定的要求，而施工现场经常会出现由于开凿挖掘施工或机械施工引起的振动，因此当测量过程中发生足以影响静力水准仪6测量结果的震动时，通过震动感应器7记录该次测量，提醒施工人员该次测量数据存在外部干扰而可能存在精确度问题。

作为一个优选的实施例，还包括设置于所述保护管2顶部的保护套25。

本实用新型装置的使用方法为：先确定待观测点，粗略估计点位深度从而确定是否需要延长保护管2，然后在待观测点开挖装置埋设孔直至待观测点，将保护管2以测量头向下的方式插入埋设孔，回填固定时尽量保证保护管2的竖直状态；然后将带有倾角感应器5、静力水准仪6及震动感应器7的导向管3上的导向轮41对准保护管2内壁上的第一导向槽21，按压导向轮41将导向轮41插入第一导向槽21后松开，通过拉索缓慢地将导向管3放入保护管2底部；盖上保护套25完成装置的埋设。

本实用新型描述中出现的“连接”、“固定”，可以是固定连接、加工成型、焊接，也可以机械连接，具体情况理解上述属于在本实用新型中的具体含义。

本实用新型描述中，出现的术语“中心”、“上”、“下”、“水平”、“内”、“外”等，其所指示的方位或位置关系仅为便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有的特定的方位，因此并不能理解为对本实用新型的限制。

最后应说明的是：以上各实施例仅用于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描述的技术方案进行修改，或者对其中部分或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 (6)

1.一种观测点空间位置监测装置，其特征在于，包括导向管（3）及固定套设于所述导向管（3）外部的底端封闭的保护管（2）；所述保护管（2）底部末端还固定有锥形测量头（1）；还包括导向装置（4），所述导向装置（4）通过贯穿导向管（3）的转轴（43）倾斜地设置于所述导向管（3）侧壁上的导向装置安装通槽（45）内，在所述导向管（3）壁上位于导向装置（4）的左右两侧处均设有抵紧所述导向装置（4）的扭转弹簧（44）；所述保护管（2）内壁还设有第一导向槽（21），导向管（3）通过导向装置（4）插入保护管（2）的第一导向槽（21）内；还包括设置于所述导向管（3）顶部的倾角传感器（5）及静力水准仪（6）。

2.如权利要求1所述的一种观测点空间位置监测装置，其特征在于，所述导向装置（4）包括分别铰接与连接杆（42）两端的两个导向轮（41），所述导向轮（41）的直径长度加上连接杆（42）的长度等于所述导向装置安装通槽（45）的高度。

3.如权利要求2所述的一种观测点空间位置监测装置，其特征在于，所述导向轮（41）的宽度等于所述第一导向槽（21）的宽度。

4.如权利要求1所述的一种观测点空间位置监测装置，其特征在于，所述保护管（2）外壁还设有一对竖直设置的第二导向槽（22），还包括一个通过固定螺栓固定于保护管（2）端头外壁上的连接套件（23），所述连接套件（23）上设有与所述第二导向槽（22）对应的导向凸柱（24），用以连接多根保护管（2）加长装置长度。

5.如权利要求1所述的一种观测点空间位置监测装置，其特征在于，还包括设置于静力水准仪（6）上的震动感应器（7）。

6.如权利要求1所述的一种观测点空间位置监测装置，其特征在于，还包括设置于所述保护管（2）顶部的保护套（25）。

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