CN215572872U - 一种适用于超深沉井施工的实时监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于超深沉井施工的实时监控系统，属于超深沉井施工技术领域，包括土地层和监控系统，在土地层内垂直设有沉井，监控系统包括检测模块和分析模块，检测模块通过一连接机构安装在沉井的侧壁，连接机构包括安装板和支撑板，在支撑板内设有一凹槽，在凹槽内安装有一正反牙丝杆，在支撑板上对称设有夹板，夹板通过连接件与正反牙丝杆连接，在正反牙丝杆的一端还安装有转轴，转轴贯穿安装板的一侧并向外延伸，通过这样的设置，不仅可对沉井进行检测，同时还保障了测量数据的准确可靠性，并且利用该设置，便于对检测模块在进行拆卸，避免阴雨天气造成其损坏，达到结构简单操作方便的目的，为操作人员提供一定的便捷。

Description

一种适用于超深沉井施工的实时监控系统

技术领域

本实用新型涉及超深沉井施工技术领域，具体为一种适用于超深沉井施工的实时监控系统。

背景技术

随着我国桥梁、市政、水利等基础设施建设的蓬勃发展，越来越多的超深沉井逐渐涌现。例如句容水厂长江引水工程，为满足长距离取水需要，在长江堤坝以内设置两座圆形沉井作为长江取水管线的始发井，沉井深度达到48m，为目前国内在建最深引水沉井。对于超深沉井而言，由于沉井下沉深度更大，在施工过程中尤其需要关注沉井下沉过程中的姿态控制问题，一旦沉井发生较大倾斜，将严重影响到施工进度，甚至导致工程的失败。

在目前工程实践中，沉井下沉的姿态监测还主要依赖于传统的人工监测方法，通过水准仪和经纬仪得到各测点在下沉过程中的沉降及倾斜值，以此来反映下沉过程的倾斜状况。但需要指出的是，传统人工监测方法工作量大，处理数据容易出错，而且由于人工测量方法从测量开始到得到监测值存在一定的滞后，同时人工测量的频率不高，因此施工人员无法实时获得监测结果，基于此，本实用新型提供一种适用于超深沉井施工的实时监控系统。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种适用于超深沉井施工的实时监控系统，已解决上述技术背景中提到的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：一种适用于超深沉井施工的实时监控系统，包括土地层和监控系统，在所述土地层内垂直设有沉井，且所述沉井的一端贯穿所述土地层的表面并向外延伸，所述监控系统包括用于监控沉井沉降值的检测模块和用于分析沉降值的分析模块，所述检测模块和分析模块电性连接，所述检测模块通过一连接机构安装在沉井的侧壁，所述连接机构包括安装板和曲折固定连接在安装板一端的支撑板，在所述支撑板内设有一凹槽，在所述凹槽内安装有一正反牙丝杆，所述正反牙丝杆的两端均与所述凹槽的内壁活动连接，在所述支撑板上对称设有夹板，所述夹板通过连接件与所述正反牙丝杆连接，在所述连接件内设有与所述正反牙丝杆相配合的内螺纹，在所述正反牙丝杆的一端还安装有转轴，所述转轴贯穿所述安装板的一侧并向外延伸。

作为本实用新型进一步方案：所述检测模块包括检测模块包括用于测量距离的激光测距仪和用于调整激光测距仪角度的陀螺仪。

作为本实用新型进一步方案：所述监控系统还包括用于显示沉降数据的终端显示模块。

作为本实用新型进一步方案：所述转轴远离所述正反牙丝杆的一端固定连接有旋钮。

作为本实用新型进一步方案：在所述夹板的内壁设有柔性海绵垫。

作为本实用新型进一步方案：在所述安装板上还插接有一遮阳板。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1.本实用新型通过监控系统和连接机构的设置，不仅可对沉井进行检测，同时还保障了测量数据的准确可靠性，并且利用该设置，便于对检测模块在进行拆卸，避免阴雨天气造成其损坏，达到结构简单操作方便的目的，为操作人员提供一定的便捷。

2.本实用新型通过旋钮的设置，以达到便于对转轴施加旋转的力；通过柔性海绵垫的设置，可对安装有陀螺仪和激光测距仪的安装箱进行一定的保护，避免仪器在工作时，受到外力的影响而出现损坏的情况；通过遮阳板的设置，可对陀螺仪和激光测距仪进行上部的保护，同时避免因暴晒或阴雨照成装置的损坏。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型沉井和连接机构的立体示意图；

图3为本实用新型A的放大图；

图4为本实用新型检测模块的工作原理图。

图中：1、土地层；2、沉井；3、安装板；301、支撑板；302、凹槽；303、正反牙丝杆；304、夹板；4、转轴；5、分析模块；6、终端显示模块；7、旋钮；8、柔性海绵垫；9、遮阳板；10、安装箱；11、激光束。

具体实施方式

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。

本实用新型提供以下技术方案：一种适用于超深沉井施工的实时监控系统，包括土地层和监控系统，在土地层1内垂直设有沉井2，且沉井2的一端贯穿土地层1的表面并向外延伸，监控系统包括用于监控沉井2沉降值的检测模块和用于分析沉降值的分析模块5，检测模块和分析模块5电性连接，检测模块通过一连接机构安装在沉井2的侧壁，连接机构包括安装板3和曲折固定连接在安装板3一端的支撑板301，在支撑板301内设有一凹槽302，在凹槽302内安装有一正反牙丝杆303，正反牙丝杆303的两端均与凹槽302的内壁活动连接，在支撑板301上对称设有夹板304，夹板304通过连接件与正反牙丝杆303连接，在连接件内设有与正反牙丝杆303相配合的内螺纹，在正反牙丝杆303的一端还安装有转轴4，转轴4贯穿安装板3的一侧并向外延伸。

通过这样的设置，实现在对沉井进行检测的时候，首先通过转轴4的一端施加旋转的力，转轴4将旋转的力传递给正反牙丝杆303，使得对称设置的夹板304进行一个相互靠近的工作，利用夹板304可对检测模块进行夹取，使得检测模块处在沉井2侧壁的稳定性，进而保障了测量数据的准确可靠性，并且利用该设置，便于对检测模块在进行拆卸，避免阴雨天气造成其损坏，达到结构简单操作方便的目的，为操作人员提供一定的便捷。

检测模块包括用于测量距离的激光测距仪和用于调整激光测距仪角度的陀螺仪，通过激光测距仪检测沉井2的沉降，并将沉降数据传递给分析模块5，使得其检测沉降变化，利用安装箱10可用于容纳激光测距仪和陀螺仪（即检测模块），使得检测模块便于通过连接机构安装至沉井2的侧壁，如图4所示，在实际测量时，当处于初始状态时，检测模块位于A点，利用陀螺仪调整激光测距仪的发射角度，使得其形成激光束11，激光束11打设到沉井2外侧较远处一平整的不动点处，此时可测得到激光束11距离为L ₁ ；当沉井2发生沉降时，假定沉降后检测模块位于B点，激光束11发射点的高度发生变化，此时激光束11打设到沉井2外侧不动点处的激光束11距离为L ₂。根据几何学原理，可得到测点沉降值δ _s 为：

δ _s =(L ₁-L ₂)×sinθ

由于检测模块固定在沉井2的井壁上，因此检测模块的沉降值也即沉井2结构的沉降值。值得指出的是，按照公式得到的沉降值δ _s 其前提假定条件是激光束11打设到的不动点本身不发生沉降，且不动点处地表为水平状态。因此，为了保证监测结果的准确性，不动点位置应至少距沉井2（2~3倍）直径以上，同时不动点处于一水平面上，以防止不动点高度发生变化引起变形测量的误差。优选采用的方法是在沉井2外围3倍以上沉井2直径布置一块水平混凝土板，测试时通过调节激光束11的发射角度θ，将激光点打设到混凝土板上；

最终再通过分析模块5对沉降值进行分析处理；

监控系统还包括用于显示沉降数据的终端显示模块6；

终端显示模块6主要用于对分析模块5中的数据进行集成汇总，终端显示模块6将分析模块5传送过来的变形数据集成汇总后，按照特点的IP网关地址，进一步可将沉井实时监测数据传输至终端显示模块6，以直观地展示沉井结构的整体变形及倾斜状况。终端显示模块6优选采用云平台，以便于随时随地按照特定的网关地址及密码登录进行查询。

转轴4远离正反牙丝杆303的一端固定连接有旋钮7，通过旋钮7的设置，以达到便于对转轴4施加旋转的力。

在夹板304的内壁设有柔性海绵垫8，通过柔性海绵垫8的设置，可对安装有陀螺仪和激光测距仪的安装箱10进行一定的保护，避免仪器在工作时，受到外力的影响而出现损坏的情况。

在安装板3上还插接有一遮阳板9，利用遮阳板9的设置，可对陀螺仪和激光测距仪进行上部的保护，同时避免因暴晒或阴雨照成装置的损坏。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (6)

1.一种适用于超深沉井施工的实时监控系统，包括土地层（1）和监控系统，其特征在于：

在所述土地层（1）内垂直设有沉井（2），且所述沉井（2）的一端贯穿所述土地层（1）的表面并向外延伸；

所述监控系统包括用于监控沉井（2）沉降值的检测模块和用于分析沉降值的分析模块（5），所述检测模块和分析模块（5）电性连接；

所述检测模块通过一连接机构安装在沉井（2）的侧壁；

所述连接机构包括安装板（3）和曲折固定连接在安装板（3）一端的支撑板（301），在所述支撑板（301）内设有一凹槽（302），在所述凹槽（302）内安装有一正反牙丝杆（303），所述正反牙丝杆（303）的两端均与所述凹槽（302）的内壁活动连接，在所述支撑板（301）上对称设有夹板（304），所述夹板（304）通过连接件与所述正反牙丝杆（303）连接，在所述连接件内设有与所述正反牙丝杆（303）相配合的内螺纹；

在所述正反牙丝杆（303）的一端还安装有转轴（4），所述转轴（4）贯穿所述安装板（3）的一侧并向外延伸。

2.根据权利要求1所述的一种适用于超深沉井施工的实时监控系统，其特征在于：所述检测模块包括检测模块包括用于测量距离的激光测距仪和用于调整激光测距仪角度的陀螺仪。

3.根据权利要求1所述的一种适用于超深沉井施工的实时监控系统，其特征在于：所述监控系统还包括用于显示沉降数据的终端显示模块（6）。

4.根据权利要求1所述的一种适用于超深沉井施工的实时监控系统，其特征在于：所述转轴（4）远离所述正反牙丝杆（303）的一端固定连接有旋钮（7）。

5.根据权利要求1所述的一种适用于超深沉井施工的实时监控系统，其特征在于：在所述夹板（304）的内壁设有柔性海绵垫（8）。

6.根据权利要求1所述的一种适用于超深沉井施工的实时监控系统，其特征在于：在所述安装板（3）上还插接有一遮阳板（9）。

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