CN219736346U - 一种路基分层沉降自动化监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种路基分层沉降自动化监测装置，包括支撑件和位于固定装置上部的水平沉降板，以及安装于水平沉降板的监测机构，还包括保护筒和数据处理模块，所述监测机构为物位计，所述物位计与数据处理模块电连接，所述水平沉降板和物位计位于保护筒内，所述支撑件的上部穿过保护筒底部，下部插设于路基内。本监测装置结构简单，设计合理，对路基本体、不同层位土体的变形情况监测较以往设备更加稳定。

Description

一种路基分层沉降自动化监测装置

技术领域

本实用新型涉及路基稳定性监测领域，尤其涉及一种路基分层沉降自动化监测装置。

背景技术

施工监测是通过对关键部位的控制指标进行量测，当超过阈值时报警，并获取施工期间关键部位的监测值记录进行分析，可以确保安全施工，也可用于反映施工方案是否合理。

受新建基坑施工、近接地铁隧道下穿施工等工程的影响，既有的公路路基及铁路路基会受到扰动，在施工期间，需对既有路基沉降指标进行监测。传统的监测方法更适用于短期监测、临时沉降校核，如水准仪及全站仪需要配备专业的技术人员花费更多的时间成本完成沉降监测任务，且现有的监测手段并未考虑管线的保护，传感器的安置也通常难以避免地出现位移，影响监测数据的连续性以及准确性。

中国专利公开号CN115371629A公开了一种岩土工程路基沉降自动监测系统，包括插入路基内的连接杆，位于连接杆上部的水平承压板，以及安装在承压板上方用于对地基基础沉降进行检测的监测机构，监测机构设有激光传感器。通过设置监测机构，在需要对地基进行沉降自动检测时，通过连接杆在土中下降的距离，自动检测地基发生沉降的距离，通过两组监测机构，当两组激光传感器传递至控制系统的数据误差比较大时，工作人员可以及时的对测量位置进行保护、记录等措施，相比较采用埋设传感器的方法，不受限于传感器的使用寿命及埋设范围，相比较水准仪，不以人工检测为主，不会干扰交通，安全风险低，相比较全站仪或者具备三维扫描功能的全站仪，不受视野大小的影响，但在实际使用中设备安装较为复杂，成本也较高，并不适用于多点布控，难以进行长距离的路基结构沉降大量数据的采集分析，一旦设备出现故障也将导致一定时间监测数据的缺失。

综上现有的工程质量监测装置使用时，缺乏稳定性，难以进行长距离的大量数据的采集分析，影响监测数据的精确性，为此，我们提出一种路基分层沉降自动化监测装置。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种更为精确、稳定的路基结构监测的实现方案，对确保路基结构的安全性具有积极意义，极大地提高了路基监测数据的准确性，保障了施工期间的决策效率，解决现有技术中常规监测手段数据传输不及时、不连续的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种路基分层沉降自动化监测装置，包括支撑件和位于固定装置上部的水平沉降板，以及安装于水平沉降板的监测机构，还包括保护筒和数据处理模块，所述监测机构为物位计，所述物位计与数据处理模块电连接，所述水平沉降板和物位计位于保护筒内，所述支撑件的上部穿过保护筒底部，下部插设于路基内。

作为对上述技术方案的进一步改进：

所述物位计上部设有操纵手柄。

所述支撑件底部设有固定装置。

所述固定装置包括固定架、定位弹簧、定位件，所述固定架，内沿竖直方向开设有安装槽，所述定位弹簧位于安装槽内，所述定位件位于定位弹簧底部且相对于安装槽可滑动。

所述监测装置还包括保护管，所述保护管套设在支撑件外周壁上。

所述保护管和路基内钻孔内壁之间填充有水泥层。

所述保护筒底部开设有供支撑件穿过的安装孔，所述保护管安装在安装孔的外圆周一侧。

所述监测装置还包括定位装置，所述定位装置对称设置在保护筒两侧。

所述定位装置包括定位筒、滑杆、定位套、滑块、定位杆，所述滑块对称设置在滑杆两端，所述滑杆沿定位筒轴向设置且通过滑块在定位筒内滑动，所述定位套滑动套设在滑杆外周壁且与定位杆连接。

所述监测装置还包括传输线，所述数据处理模块通过传输线与物位计连接。

本实用新型的基本原理是：

使用路基分层沉降自动化监测装置时，基于预留的沉降变形量，由物位计对测点变形进行量测，数据传输至数据处理模块汇总数据(可上传至监测平台网站)，实现自动化长期监测功能。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型的路基分层沉降自动化监测装置由物位计和数据处理模块汇总数据，通过将大量数据实时传输至数据处理模块(电脑终端)，可用于施工引起的路基沉降监测以及运营期近接环境扰动引起的路基沉降长期数据监测分析，保护筒保护装置以免装置受到外部降雨影响，结构简单，设计合理，对路基本体、不同层位土体的变形情况监测较以往设备更加稳定。

本实用新型的路基分层沉降自动化监测装置，在安装时，基于不同路基层位测量需求，利用操纵手柄对装置进行固定，确保装置的稳定性，以实现测量精度达标，长期使用状态下装置不再发生转动、偏移而引起的测量误差。

本实用新型的路基分层沉降自动化监测装置，采用密闭保护管及保护管和路基内钻孔内壁之间填充的水泥层对装置埋地部件进行封闭处理，避免地表水对装置的干扰。确保设备所在监测孔不漏水，适用于长期监测数据的获取。解决了施工引起的近接路基结构受环境效应扰动而产生的沉降变形，且由于节约了经济成本，适用于路基结构多个监测点的布控，使得采集的数据更为全面。

本实用新型的路基分层沉降自动化监测装置，位于保护筒上的定位装置包括滑杆及滑块等组件，可使装置布设时上下小范围微调。

附图说明

图1是本实用新型整体装置的结构示意图。

图2是本实用新型定位装置的结构示意图。

图3是本实用新型固定装置的结构示意图。

图例说明：1、保护筒；10、固定装置；1001、固定架；1002、固定板；1003、定位弹簧；1004、定位件；11、螺杆；12、操纵手柄；2、定位装置；201、定位筒；202、滑杆；203、定位套；204、滑块；205、定位杆；3、物位计；4、传输线；6、水平沉降板；7、支撑件；8、保护管；9、钻孔。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。除非特殊说明，本实用新型采用的仪器或材料为市售。

如图1至图3所示，本实用新型一种路基分层沉降自动化监测装置，包括支撑件7和位于固定装置10上部的水平沉降板6，以及安装于水平沉降板6的监测机构，还包括保护筒1和数据处理模块(图中未示出)，监测机构为物位计3，物位计3与数据处理模块电连接，水平沉降板6和物位计3位于保护筒1内，支撑件7的上部穿过保护筒1底部，下部插设于路基内。本实用新型的路基分层沉降自动化监测装置由物位计3和数据处理模块汇总数据，通过将大量数据实时传输至数据处理模块(电脑终端)，可用于施工引起的路基沉降监测以及运营期近接环境扰动引起的路基沉降长期数据监测分析，保护筒1保护装置以免装置受到外部降雨影响，结构简单，设计合理，对路基本体、不同层位土体的变形情况监测较以往设备更加稳定。

本实施例中，支撑件7采用钢管，物位计3位于保护筒1内部中央，物位计3底部中央连接水平沉降板6。

如图1所示，物位计3上部设有操纵手柄12。利用操纵手柄12对装置进行固定，确保装置的稳定性，以实现测量精度达标，长期使用状态下装置不再发生转动、偏移而引起的测量误差。

如图1所示，本实施例中，支撑件7底部设有固定装置10。在其他实施例中，支撑件7底部呈尖端不设置固定装置10也可以实现本实用新型的技术效果。

如图3所示，本实施例中，固定装置10包括固定架1001、定位弹簧1003、定位件1004，固定架1001内沿竖直方向开设有安装槽，定位弹簧1003位于安装槽内，定位件1004位于定位弹簧1003底部且相对于安装槽可滑动。本实施例中，定位弹簧1003与贯穿固定架1001的外部定位件1004连接，固定架1001上部与螺杆11相连，螺杆11上部顶端连接操纵手柄12，依靠可旋转的螺杆11将装置底部固定，内置的定位弹簧1003以及预先留置的沉降量，可使沉降测量的量程根据工程需要进行调控，实现对不同层位深度的路基沉降变形情况的测量。本实施例中，定位件1004为螺栓。

本实施例中，螺杆11是穿过了中间零件(包括支撑件7、水平沉降板6)再与固定装置10连接。

在其他实施例中，可不设置螺杆11，操纵手柄12布置在物位计3上，也可布置在水平沉降板6上，也可实现对装置的固定作用。

本实施例中，螺杆11和固定装置10便于固定整个监测装置，方便用户按压固定监测装置。

本实施例中，在安装槽内侧壁上设有固定板1002，用于更好的固定定位弹簧1003。

如图1所示，监测装置还包括保护管8，保护管8套设在支撑件7外周壁上。本实施例中，支撑件7为钢管容易生锈，保护管8采用PVC管套密闭保护支撑件7。

保护管8和路基内钻孔9内壁之间填充有水泥层。本实施例中，保护管8和路基内钻孔9内壁之间空隙采用参加膨胀剂的水泥砂浆形成水泥层进行填充和封闭，避免地表水对装置的干扰，确保设备所在监测孔不漏水，适用于长期监测数据的获取。解决了施工引起的近接路基结构受环境效应扰动而产生的沉降变形，且由于节约了经济成本，适用于路基结构多个监测点的布控，使得采集的数据更为全面。

如图1所示，保护筒1底部开设有供支撑件7穿过的安装孔，保护管8安装在安装孔的外圆周一侧。

如图1所示，监测装置还包括定位装置2，定位装置2对称设置在保护筒1两侧。本实施例中，定位装置2共计4个设置在保护筒1四角。

如图2所示，定位装置2包括定位筒201、滑杆202、定位套203、滑块204、定位杆205，滑块204对称设置在滑杆202两端，滑杆202沿定位筒201轴向设置且通过滑块204在定位筒201内滑动，定位套203滑动套设在滑杆202外周壁且与定位杆205连接。本实施例中，定位筒201设置定位杆205对整个装置进行定位固定，可使得装置在初期布设时进行小范围的位置调整，以实现装置安装时寻求最理想的测点安装位置，提高装置稳定性且满足长期连续沉降监测的需求，以确保测量数据的精准度。

本实施例中，定位装置2采用螺栓固定在保护筒1上，安装及拆卸便捷，利于传输总线出现故障时，快速替换传输总线，确保监测数据连续，维修简便。

本实施例中，定位杆205为螺栓。

如图1所示，监测装置还包括传输线4，数据处理模块通过传输线4与物位计3连接。本实施例中，传输线4位于物位计3两端，传输线4采用固定件5进行固定。将测量数据实时传输至数据处理模块终端汇总数据，并上传至监测平台网站，实现自动化长期监测功能。本实施例中，固定件5为膨胀螺栓。

虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种路基分层沉降自动化监测装置，包括支撑件(7)和位于固定装置(10)上部的水平沉降板(6)，以及安装于水平沉降板(6)的监测机构，其特征在于：还包括保护筒(1)和数据处理模块，所述监测机构为物位计(3)，所述物位计(3)与数据处理模块电连接，所述水平沉降板(6)和物位计(3)位于保护筒(1)内，所述支撑件(7)的上部穿过保护筒(1)底部，下部插设于路基内。

2.根据权利要求1所述的路基分层沉降自动化监测装置，其特征在于：所述物位计(3)上部设有操纵手柄(12)。

3.根据权利要求1所述的路基分层沉降自动化监测装置，其特征在于：所述支撑件(7)底部设有固定装置(10)。

4.根据权利要求3所述的路基分层沉降自动化监测装置，其特征在于：所述固定装置(10)包括固定架(1001)、定位弹簧(1003)、定位件(1004)，所述固定架(1001)内沿竖直方向开设有安装槽，所述定位弹簧(1003)位于安装槽内，所述定位件(1004)位于定位弹簧(1003)底部且相对于安装槽可滑动。

5.根据权利要求1所述的路基分层沉降自动化监测装置，其特征在于：所述监测装置还包括保护管(8)，所述保护管(8)套设在支撑件(7)外周壁上。

6.根据权利要求5所述的路基分层沉降自动化监测装置，其特征在于：所述保护管(8)和路基内钻孔(9)内壁之间填充有水泥层。

7.根据权利要求5所述的路基分层沉降自动化监测装置，其特征在于：所述保护筒(1)底部开设有供支撑件(7)穿过的安装孔，所述保护管(8)安装在安装孔的外圆周一侧。

8.根据权利要求1至7中任意一项所述的路基分层沉降自动化监测装置，其特征在于：所述监测装置还包括定位装置(2)，所述定位装置(2)对称设置在保护筒(1)两侧。

9.根据权利要求8所述的路基分层沉降自动化监测装置，其特征在于：所述定位装置(2)包括定位筒(201)、滑杆(202)、定位套(203)、滑块(204)、定位杆(205)，所述滑块(204)对称设置在滑杆(202)两端，所述滑杆(202)沿定位筒(201)轴向设置且通过滑块(204)在定位筒(201)内滑动，所述定位套(203)滑动套设在滑杆(202)外周壁且与定位杆(205)连接。

10.根据权利要求1至7中任意一项所述的路基分层沉降自动化监测装置，其特征在于：所述监测装置还包括传输线(4)，所述数据处理模块通过传输线(4)与物位计(3)连接。