CN216012189U

CN216012189U - 一种用于基坑及地铁隧道变形的自动监测系统

Info

Publication number: CN216012189U
Application number: CN202122516582.7U
Authority: CN
Inventors: 郝绍金; 刘太乾; 杨城; 李双; 戴涛
Original assignee: China Construction Seventh Engineering Division Corp Ltd
Current assignee: China Construction Seventh Engineering Division Corp Ltd
Priority date: 2021-10-19
Filing date: 2021-10-19
Publication date: 2022-03-11
Anticipated expiration: 2031-10-19

Abstract

本实用新型公开了一种用于基坑及地铁隧道变形的自动监测系统，包括供电装置、变形监测装置、数据传输装置及数据处理装置，变形监测装置包括：设置于隧道内的全站仪以及棱镜，全站仪和棱镜设置于隧道的隧道壁上；全站仪和棱镜通过支架水平设置在隧道内的管片环上，每节管片环包括若干个拼装的管片，相连的管片之间通过弧形的连接螺栓固定连接，每个管片上均设置有用于隐藏连接螺栓的异型凹槽，支架包括用于支撑全站仪或棱镜的水平面板，水平面板的一侧连接有第一伸缩杆、另一侧连接有第二伸缩杆，两个伸缩杆的自由端分别卡接固定在两个管片相邻的异型凹槽中。本实用新型可以实现隧道变形的自动监测，且安装简单，不影响隧道原有结构。

Description

一种用于基坑及地铁隧道变形的自动监测系统

技术领域

本实用新型涉及隧道变形监测技术领域，特别是指一种用于基坑及地铁隧道变形的自动监测系统。

背景技术

隧道受到地质等因素的影响，会发生不同程度的开裂、拱片变形。为了保证施工安全和施工质量，在施工过程中，特别是在地铁隧道附近开挖基坑时，对隧道进行高精度变形监测是十分重要。传统的监测方法是由工作人员周期性进入隧道对隧道的变形数据进行监测，再将测量装置测量得到的数据带回到远离隧道现场的工作环境中，对监测得到的数据进行分析处理，因此监测分析过程比较繁琐，且时效性低，不能将隧道的变形量及时反馈出来。

发明内容

针对上述背景技术中的不足，本实用新型提出一种用于基坑及地铁隧道变形的自动监测系统，解决了现有隧道变形监测分析过程繁琐、时效性低，不能及时反馈隧道变形量的技术问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种用于基坑及地铁隧道变形的自动监测系统，包括供电装置、变形监测装置、数据传输装置及数据处理装置，所述变形监测装置包括：设置于隧道内的全站仪以及棱镜，所述全站仪和棱镜设置于所述隧道的隧道壁上；所述全站仪用于发送红外光至设定的棱镜；所述棱镜用于反射所述红外光至所述全站仪，以使所述全站仪确定所述棱镜所在位置的坐标；所述全站仪和棱镜通过支架水平设置在隧道内的管片环上，每节管片环包括若干个拼装的管片，相连的管片之间通过弧形的连接螺栓固定连接，每个管片上均设置有用于隐藏连接螺栓的异型凹槽，所述支架包括用于支撑全站仪或棱镜的水平面板，水平面板的上端面设置有可调支座，可调支座上设置有水平气泡，水平面板的一侧连接有第一伸缩杆、另一侧连接有第二伸缩杆，两个伸缩杆的自由端分别卡接固定在两个管片相邻的异型凹槽中。

进一步地，所述第一伸缩杆和第二伸缩杆均为电动伸缩杆或手动伸缩杆或气动伸缩杆或液动伸缩杆。

进一步地，所述手动伸缩杆包括与水平面板固定连接的第一螺杆，第一螺杆螺纹连接有螺纹筒，螺纹筒背离第一螺杆的一端螺纹连接有第二螺杆，第二螺杆的自由端连接有与异型凹槽卡接固定的异型块。

进一步地，所述可调支座包括与水平面板固定连接的轴承内环，轴承内环外的轴承外环连接有支柱，支柱上设置有全站仪安装板或棱镜安装板，所述水平气泡设置在全站仪安装板上。

进一步地，所述隧道内设置有多个监测断面，每个监测断面上分布至少两个棱镜。

进一步地，相邻的两个监测断面中的一个监测断面上分布两个棱镜，另一个监测断面上分布三个棱镜。

本实用新型提供的隧道变形自动监测系统，可以远程直自动监测隧道的变形量，及时预警隧道的变形情况，通过设计的支架可以在隧道管片上便捷地固定安装全站仪和棱镜，隧道内免打孔，不影响隧道原有结构，调节支架的伸缩杆即可直接与管片的异型凹槽卡接固定；本实用新型通过在隧道口设置供电装置为隧道内的变形监测装置及数据传输装置供电，从而使得所述变形监测装置及所述数据传输装置能够通过以太网连接，将所述变形监测装置监测得到的所述隧道内的位移、应力或裂缝的变化数据传输给所述数据传输装置，并通过所述数据传输装置将接收到的所述数据通过无线网络传送给所述数据处理装置对接收到的所述数据进行分析及处理，从而可以实现隧道工程变形自动化监测，降低人力及资金成本，并能够实时获取到监测结果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例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为本实用新型结构框架示意图；

图2为本实用新型中全站仪的布置图；

图3为支架与全站仪的安装示意图；

其中：

1、全站仪，2、管片环，21、管片，22、连接螺栓，23、异型凹槽，11、水平面板，12、第一伸缩杆，13、第二伸缩杆，101、第一螺杆，102、螺纹筒，103、第二螺杆，104、异型块，105、轴承内环，106、轴承外环，107、支柱，108、全站仪安装板。

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付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。

一种用于基坑及地铁隧道变形的自动监测系统，如图1-图3所示，包括供电装置、变形监测装置、数据传输装置及数据处理装置，所述供电装置设置于隧道口，用于向设置于隧道内的所述变形监测装置及数据传输装置供电；所述变形监测装置、所述数据传输装置及所述数据处理装置通过光纤环路网连接，所述变形监测装置用于监测所述隧道内的位移、应力或裂缝的变化数据并将所述数据传输给所述数据传输装置；所述数据传输装置用于将接收到的所述数据传送给所述数据处理装置，所述数据处理装置用于对接收到的所述数据进行分析及处理。

所述变形监测装置包括：设置于隧道内的全站仪1以及棱镜，所述全站仪和棱镜设置于所述隧道的隧道壁上；所述全站仪1用于发送红外光至设定的棱镜；所述棱镜用于反射所述红外光至所述全站仪1，以使所述全站仪1确定所述棱镜所在位置的坐标。

所述全站仪1和棱镜通过支架水平设置在隧道内的管片环2上，每节管片环2包括若干个拼装的管片21，相连的管片21之间通过弧形的连接螺栓22固定连接，每个管片21上均设置有用于隐藏连接螺栓22的异型凹槽23，所述支架包括用于支撑全站仪1或棱镜的水平面板11。所述水平面板11的上端面设置有可调支座，可调支座包括与水平面板11固定连接的轴承内环105，轴承内环105外的轴承外环106连接有支柱107，支柱107上设置有全站仪安装板108或棱镜安装板，

所述可调支座上设置有水平气泡，水平气泡设置在全站仪安装板108上。水平面板11的一侧连接有第一伸缩杆12、另一侧连接有第二伸缩杆13，两个伸缩杆的自由端分别卡接固定在两个管片21相邻的异型凹槽23中。

具体地，所述第一伸缩杆12和第二伸缩杆13均为电动伸缩杆或手动伸缩杆或气动伸缩杆或液动伸缩杆，本实施例中医手动伸缩杆为例进行介绍。所述手动伸缩杆包括与水平面板11固定连接的第一螺杆101，第一螺杆101螺纹连接有螺纹筒102，螺纹筒102背离第一螺杆101的一端螺纹连接有第二螺杆103，第二螺杆103的自由端连接有与异型凹槽23卡接固定的异型块104。

本实用新型未详尽之处均为本领域技术人员所公知的常规技术手段。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种用于基坑及地铁隧道变形的自动监测系统，包括供电装置、变形监测装置、数据传输装置及数据处理装置，其特征在于：所述变形监测装置包括：设置于隧道内的全站仪（1）以及棱镜，所述全站仪和棱镜设置于所述隧道的隧道壁上；所述全站仪（1）用于发送红外光至设定的棱镜；所述棱镜用于反射所述红外光至所述全站仪（1），以使所述全站仪（1）确定所述棱镜所在位置的坐标，所述全站仪（1）和棱镜通过支架水平设置在隧道内的管片环（2）上，每节管片环（2）包括若干个拼装的管片（21），相连的管片（21）之间通过弧形的连接螺栓（22）固定连接，每个管片（21）上均设置有用于隐藏连接螺栓（22）的凹槽（23），所述支架包括用于支撑全站仪（1）或棱镜的水平面板（11），水平面板（11）的上端面设置有可调支座，可调支座上设置有水平气泡，水平面板（11）的一侧连接有第一伸缩杆（12）、另一侧连接有第二伸缩杆（13），两个伸缩杆的自由端分别卡接固定在两个管片（21）相邻的异型凹槽（23）中。

2.根据权利要求1所述的用于基坑及地铁隧道变形的自动监测系统，其特征在于：所述第一伸缩杆（12）和第二伸缩杆（13）均为电动伸缩杆或手动伸缩杆或气动伸缩杆或液动伸缩杆。

3.根据权利要求2所述的用于基坑及地铁隧道变形的自动监测系统，其特征在于：所述手动伸缩杆包括与水平面板（11）固定连接的第一螺杆（101），第一螺杆（101）螺纹连接有螺纹筒（102），螺纹筒（102）背离第一螺杆（101）的一端螺纹连接有第二螺杆（103），第二螺杆（103）的自由端连接有与异型凹槽（23）卡接固定的异型块（104）。

4.根据权利要求1-3任一项所述的用于基坑及地铁隧道变形的自动监测系统，其特征在于：所述可调支座包括与水平面板（11）固定连接的轴承内环（105），轴承内环（105）外的轴承外环（106）连接有支柱（107），支柱（107）上设置有全站仪安装板（108）或棱镜安装板，所述水平气泡设置在全站仪安装板（108）上。

5.根据权利要求4所述的用于基坑及地铁隧道变形的自动监测系统，其特征在于：所述隧道内设置有多个监测断面，每个监测断面上分布至少两个棱镜。

6.根据权利要求5所述的用于基坑及地铁隧道变形的自动监测系统，其特征在于，相邻的两个监测断面中的一个监测断面上分布两个棱镜，另一个监测断面上分布三个棱镜。