CN219831683U - 一种深基坑自动化监测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种深基坑自动化监测系统，控制器通过与全自动全站仪、倾角传感器、振弦式钢筋应力计、振弦式反力计以及振弦式孔隙水压计连接，获取墙顶水平位移信息、墙顶竖向位移信息、立柱竖向位移信息、墙体深层水平位移信息、混凝土支撑轴力信息、钢支撑轴力信息以及地下水位信息；控制器通过通信模块与终端装置连接，终端装置用于显示上述信息；当控制器判断上述信息超出预设阈值时，控制报警器报警。本实用新型实现了深基坑的自动化监测，数据通过通信模块上传至终端装置，可随时查看，当数据异常时通过报警器实现自动报警，可以实现24小时连续监测，在恶劣天气下，仍能保证数据的稳定采集，提高了深基坑监测数据的时效性和稳定性。
Description
技术领域
本实用新型涉及深基坑监测技术领域，具体涉及一种深基坑自动化监测系统。
背景技术
土木工程是建造各类土地工程设施的科学技术的统称。它既指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养、维修等技术活动，也指工程建设的对象。即建造在地上或地下、陆上，直接或间接为人类生活、生产、军事、科研服务的各种工程设施，例如房屋、道路、铁路、管道、隧道、桥梁、运河、堤坝、港口、电站、飞机场、海洋平台、给水排水以及防护工程等。
基坑是在基础设计位置按基底标高和基础平面尺寸所开挖的土坑。开挖前应根据地质水文资料，结合现场附近建筑物情况，决定开挖方案，并做好防水排水工作。开挖不深者可用放边坡的办法，使土坡稳定，其坡度大小按有关施工规定确定。开挖较深及邻近有建筑物者，可用基坑壁支护方法，喷射混凝土护壁方法，大型基坑甚至采用地下连续墙和柱列式钻孔灌注桩连锁等方法，防护外侧土层坍入。
深基坑是指开挖深度超过5米，或深度虽未超过5米，但地质条件和周围环境及地下管线特别复杂的工程。目前，深基坑工程的监测一般都采用人工测量的方法，需要耗费大量人力，而且数据时效性较差。
实用新型内容
为了克服现有技术中深基坑工程人工监测需要耗费大量人力，且数据时效性较差的问题，本实用新型提供一种深基坑自动化监测系统，包括：控制器、全自动全站仪、倾角传感器、振弦式钢筋应力计、振弦式反力计、振弦式孔隙水压计、通信模块、终端装置以及报警器；
控制器通过与全自动全站仪连接，获取深基坑围护墙的墙顶水平位移信息、墙顶竖向位移信息以及立柱竖向位移信息；
控制器通过与倾角传感器连接；获取深基坑围护墙的墙体深层水平位移信息；
控制器通过与振弦式钢筋应力计连接，获取深基坑围护墙的混凝土支撑轴力信息；
控制器通过与振弦式反力计连接，获取深基坑围护墙的钢支撑轴力信息；
控制器通过与振弦式孔隙水压计连接，获取地下水位信息；
控制器通过通信模块与终端装置通信连接，终端装置用于显示墙顶水平位移信息、墙顶竖向位移信息、立柱竖向位移信息、墙体深层水平位移信息、混凝土支撑轴力信息、钢支撑轴力信息以及地下水位信息；
控制器与报警器连接，控制器判断上述信息超出预设阈值时，控制报警器报警。
优选地，全自动全站仪设置于深基坑周围的基准点上；倾角传感器安装于测斜管中，振弦式钢筋应力计以及振弦式反力计分别安装于钢支撑上，振弦式孔隙水压计安装于水位观测井中。
优选地，本实用新型还包括：太阳能供电组件；
太阳能供电组件包括：太阳能电池板、蓄电池组以及光伏控制器；
太阳能供电组件通过与控制器、终端装置以及全自动全站仪连接，向控制器、终端装置以及全自动全站仪供电。
优选地，本实用新型还包括：喷淋装置；
控制器与喷淋装置连接，控制器控制喷淋装置对深基坑围护墙进行喷淋。
优选地，通信模块采用NB-IoT通信方式、WiFi通信方式或ZigBee通信方式。
优选地，控制器采用ARM处理器，或采用8051控制器。
优选地，终端装置为PC端或智能手机。
本实用新型的优点在于实现了深基坑的自动化监测，数据通过通信模块上传至终端装置，可随时查看，当数据异常时通过报警器实现自动报警，可以实现24小时连续监测，在恶劣天气下，仍能保证数据的稳定采集，提高了深基坑监测数据的时效性和稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对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为深基坑自动化监测系统的示意图；
图中标记为：1-控制器；2-全自动全站仪；3-倾角传感器；4-振弦式钢筋应力计；5-振弦式反力计；6-振弦式孔隙水压计；7-通信模块；8-终端装置；9-报警器；10-太阳能供电组件；11-喷淋装置。
具体实施方式
为使得本实用新型的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本具体实施例中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，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它实施例，都属于本专利保护的范围。
如图1所示，本提供了一种深基坑自动化监测系统，包括：控制器1、全自动全站仪2、倾角传感器3、振弦式钢筋应力计4、振弦式反力计5、振弦式孔隙水压计6、通信模块7、终端装置8以及报警器9；
控制器1通过与全自动全站仪2连接，获取深基坑围护墙的墙顶水平位移信息、墙顶竖向位移信息以及立柱竖向位移信息；全自动全站仪2由马达给予驱动力，能够实现对安装有目标棱镜的检测对象进行自动跟踪识别，全自动全站仪2设置于深基坑周围的基准点上，基准点的数量和位置可以根据现场施工情况进行选择，需要注意的是，基准点应布设在深基坑墙体变形影响范围之外的地面上，防止因深基坑墙体变形而导致基准点产生位移。
控制器1还通过与倾角传感器3连接，获取深基坑围护墙的墙体深层水平位移信息；倾角传感器3安装于测斜管中，可以根据施工现场实际情况，将多个倾角传感器3首尾相连，间隔一定距离设置于测斜管中，当深基坑围护墙深层出现变形，倾角传感器3就会被带动，并将墙体深层水平位移信息传送至控制器1。
控制器1通过与振弦式钢筋应力计4连接，获取深基坑围护墙的混凝土支撑轴力信息；控制器1通过与振弦式反力计5连接，获取深基坑围护墙的钢支撑轴力信息；振弦式钢筋应力计4以及振弦式反力计5分别安装于深基坑的钢支撑上，振弦式钢筋应力计4以及振弦式反力计5应与钢支撑紧密贴合，且与钢支撑方向保持平行。
控制器1通过与振弦式孔隙水压计6连接，获取地下水位信息；振弦式孔隙水压计6固定于水位观测井中。
控制器1通过通信模块7与终端装置8通信连接，终端装置8用于显示墙顶水平位移信息、墙顶竖向位移信息、立柱竖向位移信息、墙体深层水平位移信息、混凝土支撑轴力信息、钢支撑轴力信息以及地下水位信息；
在本实施例中，控制器1可以采用ARM处理器，或采用8051控制器，通信模块7可以采用NB-IoT通信方式、WiFi通信方式或ZigBee通信方式，终端装置8可以为PC端或智能手机。
控制器1与报警器9连接，控制器1判断上述信息超出预设阈值时，控制报警器9报警。
本实施例还包括：太阳能供电组件10；
太阳能供电组件10包括：太阳能电池板、蓄电池组以及光伏控制器1；
太阳能供电组件10通过与控制器1、终端装置8以及全自动全站仪2连接，向控制器1、终端装置8以及全自动全站仪2供电。
本实施例还包括：喷淋装置11；
控制器1与喷淋装置11连接，控制器1控制喷淋装置11对深基坑围护墙进行喷淋，可使深基坑围护墙的表面混凝土长期保持湿润状态，降低围护墙表面温度，保证围护墙混凝土的养护时间。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”、“相连”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，可以通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
Claims (1)
1.一种深基坑自动化监测系统，其特征在于，包括：控制器(1)、全自动全站仪(2)、倾角传感器(3)、振弦式钢筋应力计(4)、振弦式反力计(5)、振弦式孔隙水压计(6)、通信模块(7)、终端装置(8)以及报警器(9)；
控制器(1)通过与全自动全站仪(2)连接，获取深基坑围护墙的墙顶水平位移信息、墙顶竖向位移信息以及立柱竖向位移信息；
控制器(1)通过与倾角传感器(3)连接；获取深基坑围护墙的墙体深层水平位移信息；
控制器(1)通过与振弦式钢筋应力计(4)连接，获取深基坑围护墙的混凝土支撑轴力信息；
控制器(1)通过与振弦式反力计(5)连接，获取深基坑围护墙的钢支撑轴力信息；
控制器(1)通过与振弦式孔隙水压计(6)连接，获取地下水位信息；
控制器(1)通过通信模块(7)与终端装置(8)通信连接，终端装置(8)用于显示墙顶水平位移信息、墙顶竖向位移信息、立柱竖向位移信息、墙体深层水平位移信息、混凝土支撑轴力信息、钢支撑轴力信息以及地下水位信息；
控制器(1)与报警器(9)连接，控制器(1)判断上述信息超出预设阈值时，控制报警器(9)报警；
全自动全站仪(2)设置于深基坑周围的基准点上；倾角传感器(3)安装于测斜管中，振弦式钢筋应力计(4)以及振弦式反力计(5)分别安装于钢支撑上，振弦式孔隙水压计(6)安装于水位观测井中；
还包括：太阳能供电组件(10)；
太阳能供电组件(10)包括：太阳能电池板、蓄电池组以及光伏控制器(1)；
太阳能供电组件(10)通过与控制器(1)、终端装置(8)以及全自动全站仪(2)连接，向控制器(1)、终端装置(8)以及全自动全站仪(2)供电；
还包括：喷淋装置(11)；
控制器(1)与喷淋装置(11)连接，控制器(1)控制喷淋装置(11)对深基坑围护墙进行喷淋；
通信模块(7)采用NB-IoT通信方式、WiFi通信方式或ZigBee通信方式；
控制器(1)采用ARM处理器，或采用8051控制器；
终端装置(8)为PC端或智能手机。
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