CN213147768U

CN213147768U - 一种桩体深层土体位移智能监测装置

Info

Publication number: CN213147768U
Application number: CN202022134732.3U
Authority: CN
Inventors: 刘涛; 胡振辉; 陈秋汝; 袁长丰; 贾玉跃
Original assignee: Qingdao Institute Of Geological Exploration General Administration Of Metallurgical Geology Of China
Current assignee: Qingdao Institute Of Geological Exploration General Administration Of Metallurgical Geology Of China
Priority date: 2020-09-25
Filing date: 2020-09-25
Publication date: 2021-05-07
Anticipated expiration: 2030-09-25

Abstract

一种桩体深层土体位移智能监测装置，属于基坑支护深层土体位移测量装置技术领域，包括测斜管、传感器组件、信号集合器、接收器、及信息采集平台，传感器组件设置于测斜管内，并通过数据线与设置于地面上的信号集合器电性连接，信号集合器包括发射器，发射器将采集到的土体变形信息发送至接收器，接收器与信息采集平台电性连接。本新型通过在测斜管内设置传感器组件，可对土体变形信息进行实时监测，信息采集平台对土体变形信息进行分析归类，可从整体上掌握整个工程范围内的土体变形信息，不但能克服恶劣天气的影响，还提高了土体变形监测的效率，且实现了土体变形的智能化监测，有利于提高施工的安全性，预防重大安全事故的发生。

Description

一种桩体深层土体位移智能监测装置

技术领域

本新型属于基坑支护深层土体位移测量装置技术领域，具体涉及一种桩体深层土体位移智能监测装置。

背景技术

随着城市化进程快速发展，城市中出现越来越多的地上和地下大工程，深大基坑越来越多，这些基坑在开挖过程中，深层土体变形信息的准确获取对于深基坑支护设计和指导安全施工意义重大。现在所采取的深层土体变形信息获取都是通过测斜仪配合测斜管获取。具体方法是：先钻孔，然后把测斜管绑扎在灌注桩的钢筋笼上，随着钢筋笼下放到钻孔中，观测时，将测斜仪的导轮沿着测斜管每下1m记录一次数据，然后绘制出土体不同深度的水平位移值曲线图。这种办法存在以下问题：

1、受天气影响较大：尤其是在连续雨天或极端天气时，也是基坑最危险时，此时的工作人员无法到现场进行监测，主要原因两点，一是仪器受连雨天气影响怕淋湿影响精度，二是连续雨天人到基坑边监测，容易滑到深基坑，带来危险。因此，这种传统做法在遇到极端天气时，也是基坑最危险时无法获取信息；

2、测量效率低：传统的桩体深部水平位移采用监测人员一个一个桩体进行观测，费时费力，如果深基坑比较大，一个基坑一个小组一天无法完成所有桩体深部变形数据采集工作。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的问题，本新型提供了一种桩体深层土体位移智能监测装置，该装置不受外界天气的影响，且实现了对土体变形的智能化监测，测量效率得到显著提高。

为实现上述目的，本新型的技术方案是：

一种桩体深层土体位移智能监测装置，包括测斜管、传感器组件、信号集合器、接收器、及信息采集平台，所述的传感器组件设置于测斜管内，并通过数据线与设置于地面上的信号集合器电性连接，所述的信号集合器包括发射器，所述的发射器将采集到的土体变形信息发送至接收器，所述的接收器与信息采集平台电性连接。

优选的，所述的测斜管的内壁表面沿轴线设有4个贯通上下端面的条形槽，相邻的条形槽绕测斜管的轴线间隔90°排列，所述的传感器组件有多组，相邻的传感器组件在测斜管轴向的间隔距离为1米。

优选的，所述的传感器组件包括4个位移传感器，所述的位移传感器的探头5分别延伸入条形槽内，并与条形槽的槽底相抵。

优选的，所述的4个位移传感器的尾端还固定连接有沿测斜管轴向设置的线管，所述的位移传感器的数据线经由线管与信号集合器电性连接。

优选的，所述的线管与测斜管同轴，在线管位于测斜管上端的管壁处还一体成型有用以将测斜管上端开口遮蔽的密封盖。

优选的，所述的位移传感器上还套设有压缩弹簧，所述的压缩弹簧的两端分别与探头的内侧端以及线管的管壁相抵。

优选的，所述的信息采集平台包括电脑主机，所述的电脑主机上设有存储器和处理器，所述的存储器内设有信息分析模块，所述的信息分析模块可通过处理器进行土体变形信息分析。

优选的，所述的信息分析模块中设有危险信号报警单元。

优选的，所述的电脑主机还连接有报警器，所述的危险信号报警单元通过处理器、及电线将报警信号发送至报警器。

本新型一种桩体深层土体位移智能监测装置具有如下有益效果：本新型通过在测斜管内设置传感器组件，可对土体变形信息进行实时监测，信息采集平台对若干本新型采集到的土体变形信息进行分析归类，可从整体上掌握整个工程范围内的土体变形信息，不但能克服恶劣天气的影响，还提高了土体变形监测的效率，且实现了土体变形的智能化监测，有利于提高施工的安全性，预防重大安全事故的发生。

附图说明

图1：本新型测斜管的立体图和剖面图；

图2：本新型传感器组件安装于测斜管内的剖视图；

图3：本新型的流程框图；

图4：本新型设有密封盖的实施例示意图；

1：测斜管，2：条形槽，3：测斜管内腔，4：位移传感器，5：探头，6：线管，7：数据线，8：压缩弹簧，9：密封盖。

具体实施方式

以下所述，是以阶梯递进的方式对本新型的实施方式详细说明，该说明仅为本新型的较佳实施例而已，并非用于限定本新型的保护范围，凡在本新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本新型的保护范围之内。

本新型的描述中，需要说明的是，术语“上”“下”“左”“右”“顶”“底”“内”“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了描述本新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以及特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本新型的限制。

实施例1、

一种桩体深层土体位移智能监测装置，如图3所示，包括测斜管1、传感器组件、信号集合器、接收器、及信息采集平台，所述的传感器组件设置于测斜管1内，并通过数据线与设置于地面上的信号集合器电性连接，所述的信号集合器包括发射器，所述的发射器将采集到的土体变形信息发送至接收器，所述的接收器与信息采集平台电性连接。

本实施例中，通过在测斜管内设置传感器组件，可对土体变形信息进行实时监测，在具体施工中，项目部掌管接收器，而信息采集平台则设置在工程指挥中心，工程指挥中心对若干本新型采集到的土体变形信息进行分析归类，从而从整体上掌握整个工程范围内的土体变形信息，不但提高了土体变形监测的效率，且实现了土体变形的智能化监测。

实施例2、

在实施例1的基础上，本新型做出了进一步改进，具体为：

如图1所示，所述的测斜管1的内壁表面沿轴线设有4个贯通上下端面的条形槽2，相邻的条形槽2绕测斜管的轴线间隔90°排列，所述的传感器组件有多组，相邻的传感器组件在测斜管轴向的间隔距离为1米；

如图2所示，所述的传感器组件包括4个位移传感器4，所述的位移传感器4的探头5分别延伸入条形槽2内，并与条形槽2的槽底相抵；

如图2所示，所述的4个位移传感器4的尾端还固定连接有沿测斜管1轴向设置的线管6，所述的位移传感器4的数据线经由线管6与信号集合器电性连接；

如图4所示，所述的线管6与测斜管1同轴，在线管6位于测斜管上端的管壁处还一体成型有用以将测斜管上端开口遮蔽的密封盖9；

如图2所示，所述的位移传感器上还套设有压缩弹簧8，所述的压缩弹簧8的两端分别与探头5的内侧端以及线管6的管壁相抵。

本实施例中，公开了传感器组件的具体结构，通过传感器组件可监测不同方向的土体变形信息，其中，为了使探头5更好的与条形槽2的槽底配合，辅助设置了压缩弹簧8，压缩弹簧8和位移传感器4内的弹簧一起，使探头5的端部与槽底相抵，并在土体发生位移时压缩变形，另外，密封盖9可将测斜管1的上端开口遮蔽，避免测斜管内进入杂物或灌入雨水损坏电子元件，密封盖9可拆卸，在不需要测量土体位移后，可拆下密封盖，并将测斜管内的线管6及传感器组件一起取出。

实施例3、

在以上实施例的基础上，本新型做出了进一步改进，具体为：

所述的信息采集平台包括电脑主机，所述的电脑主机上设有存储器和处理器，所述的存储器内设有信息分析模块，所述的信息分析模块可通过处理器进行土体变形信息分析；

所述的信息分析模块中设有危险信号报警单元；

所述的电脑主机还连接有报警器，所述的危险信号报警单元通过处理器、及电线将报警信号发送至报警器。

本实施例中，通过信息分析模块可对整个工程项目的土体变形信息进行统筹分析，可极大提高施工的安全性，遇到土体变形的危险信号，报警器会及时报警，从而可预防重大安全事故的发生。

Claims

1.一种桩体深层土体位移智能监测装置，其特征为：包括测斜管、传感器组件、信号集合器、接收器、及信息采集平台，所述的传感器组件设置于测斜管内，并通过数据线与设置于地面上的信号集合器电性连接，所述的信号集合器包括发射器，所述的发射器将采集到的土体变形信息发送至接收器，所述的接收器与信息采集平台电性连接。

2.如权利要求1所述的一种桩体深层土体位移智能监测装置，其特征为：所述的测斜管的内壁表面沿轴线设有4个贯通上下端面的条形槽，相邻的条形槽绕测斜管的轴线间隔90°排列，所述的传感器组件有多组，相邻的传感器组件在测斜管轴向的间隔距离为1米。

3.如权利要求2所述的一种桩体深层土体位移智能监测装置，其特征为：所述的传感器组件包括4个位移传感器，所述的位移传感器的探头分别延伸入条形槽内，并与条形槽的槽底相抵。

4.如权利要求3所述的一种桩体深层土体位移智能监测装置，其特征为：所述的4个位移传感器的尾端还固定连接有沿测斜管轴向设置的线管，所述的位移传感器的数据线经由线管与信号集合器电性连接。

5.如权利要求4所述的一种桩体深层土体位移智能监测装置，其特征为：所述的线管与测斜管同轴，在线管位于测斜管上端的管壁处还一体成型有用以将测斜管上端开口遮蔽的密封盖。

6.如权利要求4或5所述的一种桩体深层土体位移智能监测装置，其特征为：所述的位移传感器上还套设有压缩弹簧，所述的压缩弹簧的两端分别与探头的内侧端以及线管的管壁相抵。

7.如权利要求1-5任一所述的一种桩体深层土体位移智能监测装置，其特征为：所述的信息采集平台包括电脑主机，所述的电脑主机上设有存储器和处理器，所述的存储器内设有信息分析模块，所述的信息分析模块可通过处理器进行土体变形信息分析。

8.如权利要求7所述的一种桩体深层土体位移智能监测装置，其特征为：所述的信息分析模块中设有危险信号报警单元。

9.如权利要求8所述的一种桩体深层土体位移智能监测装置，其特征为：所述的电脑主机还连接有报警器，所述的危险信号报警单元通过处理器、及电线将报警信号发送至报警器。