CN219909099U - 一种基坑监测装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种基坑监测装置，其变形观测器的一端通过转轴而可转动地连接于相对应的基座上，且内部安装有可朝基坑上的监测点的方向移动的滑块，滑块连接于相对应的钢丝绳的一端，钢丝绳的另一端穿出变形观测器的另一端并连接于基坑边坡四周上的相对应的监测点；位置检测器与相对应的滑块电连接，用于检测滑块的实时位置；电子竖盘安装于转轴上，用于读取变形观测器的实时俯仰角度；位置监测器与变形观测器电连接，用于监测变形观测器的实时水平坐标和实时高程。该结构简单可靠，数据精确，且使用便捷。

Description

一种基坑监测装置

技术领域

本申请涉及建筑领域，尤其涉及一种基坑监测装置。

背景技术

在各类工程项目中，往往会新建许多地下构筑物，在修建这些地下构筑物前，需要对这些构筑物的轮廓点进行基坑开挖，开挖完成的基坑，作业人员及机械在基坑内部进行施工，基坑的稳定程度决定了基坑内作业人员及机械的安全；为此，都需要对基坑进行监测，观测基坑变形，提早判断基坑失稳征兆，提示坑内人员撤离，保障安全。目前基坑的监控测量通常采用以下方式：

一，采用全站仪、GPS以及水准仪对埋深在基坑四周的测量点进行定期观测(测量平面坐标与高程)，与初始测量值进行比对，以判断基坑的变形量以及变形趋势；二，利用埋设在支护结构钢筋中的应力监测器收集结构受力数据，或是测斜装置测量基坑支护的垂直变形，以发现基坑是否变形；

若采用第一类方法，虽然能准确的观测到基坑的变形数据，但需要多人配合反复测量，较为繁琐，且无法做到实时监控。若采用第二类方法，只适合于有钢筋混凝土支护的垂直基坑，使用范围不广，且垂直度和受力并不能完全替代基坑观测点的平面坐标及高程对基坑形变的准确表达，数据不如平面坐标及高程直观有代表性。

实用新型内容

本申请的目的之一在于提供一种基坑监测装置，以解决现有的基坑监测结果不准确的问题。

本申请的技术方案是：

一种基坑监测装置，包括多个基座、多个变形观测器、多根钢丝绳、多个电子竖盘、多个位置监测器以及多个位置检测器；多个所述基座间隔设置于基坑的四周处；所述变形观测器的一端通过转轴而可转动地连接于相对应的所述基座上，且内部安装有可朝所述基坑上的监测点的方向移动的滑块，所述滑块连接于相对应的所述钢丝绳的一端，所述钢丝绳的另一端穿出所述变形观测器的另一端并连接于所述基坑边坡四周上的相对应的监测点；所述位置检测器与相对应的所述滑块电连接，用于检测所述滑块的实时位置；所述电子竖盘安装于所述转轴上，用于读取所述变形观测器的实时俯仰角度；所述位置监测器与所述变形观测器电连接，用于监测所述变形观测器的实时水平坐标和实时高程。

作为本申请的一种技术方案，所述基座包括两个平行间隔设置的支撑平台，每个所述支撑平台的底部上均安装有多个支撑脚，且上表面上均安装有竖直设置的支撑板；所述转轴可转动地连接于两个所述支撑板之间；所述变形观测器的一端连接于所述转轴上；所述电子竖盘设置于所述支撑板的侧壁上，并套接于所述转轴的端部上。

作为本申请的一种技术方案，所述变形观测器包括箱体、弹簧、两条电信号转换条以及两个导轮；所述箱体的一端通过转轴而可转动地连接于相对应的所述基座上；所述弹簧的一端连接于所述箱体靠近所述转轴的一端内壁上，另一端连接于所述滑块上；所述滑块可朝所述监测点的方向滑动地设置于所述箱体内，且相对两侧上分别安装有所述导轮；两条所述电信号转换条分别安装于所述箱体的相对两个内侧壁上，且均与所述位置检测器电连接；所述导轮可移动地安装于相对应的所述电信号转换条上。

作为本申请的一种技术方案，所述电信号转换条上设置有多个依次相连续的电信号凸起块，且通过所述电信号凸起块而与所述导轮相啮合，所述电信号凸起块与所述位置检测器电连接。

作为本申请的一种技术方案，两个所述导轮相对于所述滑块对称设置。

作为本申请的一种技术方案，所述电信号转换条沿着所述箱体的长度方向进行设置。

作为本申请的一种技术方案，所述位置监测器包括全站仪或GPS。

作为本申请的一种技术方案，所述支撑平台上安装有信号发射天线，所述基坑四周安装有基站，所述基站分别与所述信号发射天线、所述电子竖盘、所述位置监测器以及所述位置检测器电连接，用于监测所述监测点的实时位置。

本申请的有益效果：

本申请的基坑监测装置中，其能够实现基坑的实时动态监测，并且能有效预计基坑变形趋势，进行监控预警，还能有效地避免传统基坑监测需要技术人员多次采集数据而造成的人工的浪费的情况，并结合位置监测器、位置检测器将基坑变形情况实时反馈到电脑或手机终端，实现了基坑的实时动态监控。该装置及方法既避免了现有技术中的需要多人反复观测变形观测点的繁琐工作，又较各类基坑监控工具的适用范围有大幅度的提高，系统简单可靠，数据精确，其可实现对基坑监测点的全过程实时自动监测，大幅提高了基坑监测效率，具有使用便捷、易于掌握、效率高、更经济的特点。同时，该装置及方法还适用于高边坡监测，建筑物变形监测等，适用范围广，监测结果准确。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本申请实施例提供的基坑监测装置布置示意图；

图2为本申请实施例提供的基坑监测装置布置第一角度示意图；

图3为本申请实施例提供的基坑监测装置示意图；

图4为本申请实施例提供的基坑监测装置爆炸示意图；

图5为本申请实施例提供的电信号转换条与导轮连接示意图；

图6为本申请实施例提供的基坑监测装置监测原理示意图。

图标：1-基坑；2-变形观测器；3-基站；4-箱体；5-基座；6-输入端；7-电子竖盘；8-信号发射天线；9-钢丝绳；10-监测点；11-滑块；12-弹簧；13-电信号转换条；14-导轮。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和展示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，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申请中的具体含义。

实施例：

请参照图1，配合参照图2至图6，本申请提供一种基坑监测装置，其主要包括多个基座5、多个变形观测器2、多根钢丝绳9、多个电子竖盘7、多个位置监测器以及多个位置检测器；其中，多个基座5间隔地设置于基坑1的四周处；每个变形观测器2的一端均通过转轴而可转动地连接于相对应的基座5上，且其内部安装有可朝基坑1上的监测点10的方向移动的滑块11，滑块11连接于相对应的钢丝绳9的一端，钢丝绳9的另一端穿出变形观测器2的另一端并连接于基坑1边坡四周上的相对应的监测点10；同时，位置检测器与相对应的滑块11电连接，用于检测滑块11的实时位置；并且，电子竖盘7安装于转轴上，用于读取变形观测器2的实时俯仰角度；位置监测器与变形观测器2电连接，用于监测变形观测器2的实时水平坐标和实时高程。

进一步地，基座5包括两个平行间隔设置的支撑平台，每个支撑平台的底部上均安装有多个支撑脚，且上表面上均安装有竖直设置的支撑板；并且，转轴可转动地连接于两个支撑板之间；变形观测器2的一端连接于转轴上；电子竖盘7设置于支撑板的侧壁上，并套接于转轴的端部上。支撑平台上安装有信号发射天线8，基坑1四周安装有基站3，基站3分别与信号发射天线8、电子竖盘7、位置监测器以及位置检测器电连接，用于监测监测点10的实时位置。由于箱体4在两个导轮14移动的过程中可以相对于转轴进行转动，因此其使得箱体4的水平俯仰角度与钢丝绳9的倾斜角度始终保持一致，并且其俯仰角度能够被电子竖盘7读取；通过俯仰角度的变化值，以及钢丝绳9的长度可以计算出基坑1监测点10的高度变化值(即箱体4的沉降值)。在基坑1四周设置的多个变形监测器，实时的收集各个监测点10的变形数据，通过在施工现场设置的基站3将收集到的数据发送到电脑端或手机端，形成基坑1变形的实时数据，以便施工人员决策。

需要说明的是，变形观测器2包括箱体4、弹簧12、两条电信号转换条13以及两个导轮14；箱体4的内部中空，其为长方体状结构，且箱体4的一端通过转轴而可转动地连接于相对应的基座5上；弹簧12的一端连接于箱体4靠近转轴的一端内壁上，另一端连接于滑块11上，弹簧12能够保障钢丝绳9始终处于绷紧状态，以保障监测数据的精确性；滑块11可朝监测点10的方向滑动地设置于箱体4内，且相对两侧上分别安装有导轮14；两条电信号转换条13分别安装于箱体4的相对两个内侧壁上，且均与位置检测器电连接，并且，电信号转换条13沿着箱体4的长度方向进行设置；导轮14可移动地安装于相对应的电信号转换条13上，且两个导轮14相对于滑块11对称设置。两侧的导轮14设置在箱体4两侧并与电信号转换条13电连通，即可实现导轮14在箱体4内不同的部位产生不同的电信号。

同时，电信号转换条13上设置有多个依次相连续的电信号凸起块，且通过电信号凸起块而与导轮14相啮合，电信号凸起块与位置检测器电连接。电信号转换条13、电信号凸起块均可以采用现有技术中的结构，其具体的结构以及工作原理在此不再赘述。两个导轮14在箱体4内滚动会接触到相对应的电信号凸起块，两侧的电信号凸起块被导轮14电连通后，会产生对应部位的电信号，电信号通过现有技术中的解码器转换为箱体4内滑块11的位置数据，因此，通过比较滑块11的初始位置与实时位置即可得到基坑1监测点10的水平位移量△L。

需要说明的是，位置监测器可以采用全站仪或GPS等现有技术中的结构，其具体的结构以及工作原理在此不再赘述。电子竖盘7和位置检测器均可以采用现有技术中的结构，其具体的结构以及工作原理在此不再赘述。

该装置的操作步骤为：

步骤一，将多个变形观测器2通过基座5埋设在基坑1边线的四周；

步骤二，通过钢丝绳9将变形观测器2与基坑1的监测点10连接，调整钢丝绳9的长度，使得钢丝绳9通过滑块11而在变形观测器2中的弹簧12的作用下保持紧绷；

步骤三，量取钢丝绳9到基座5上的转轴的长度L，并通过变形观测器2的输入端6将L输入；

步骤四，利用位置监测器测量每个监测点10的水平坐标、高程，通过变形观测器2的输入端6输入水平坐标、高程；

步骤五，启动基站3，通过基站3实时查看各个监测点10的位移情况以及当前的坐标数据。

综上可知，本申请的基坑监测装置中，其能够实现基坑1的实时动态监测，并且能有效预计基坑1变形趋势，进行监控预警，还能有效地避免传统基坑1监测需要技术人员多次采集数据而造成的人工的浪费的情况，并结合位置监测器、位置检测器将基坑1变形情况实时反馈到电脑或手机终端，实现了基坑1的实时动态监控。该装置及方法既避免了现有技术中的需要多人反复观测变形观测点的繁琐工作，又较各类基坑1监控工具的适用范围有大幅度的提高，系统简单可靠，数据精确，其可实现对基坑1监测点10的全过程实时自动监测，大幅提高了基坑1监测效率，具有使用便捷、易于掌握、效率高、更经济的特点。同时，该装置及方法还适用于高边坡监测，建筑物变形监测等，适用范围广，监测结果准确。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基坑监测装置，其特征在于，包括多个基座、多个变形观测器、多根钢丝绳、多个电子竖盘、多个位置监测器以及多个位置检测器；多个所述基座间隔设置于基坑的四周处；所述变形观测器的一端通过转轴而可转动地连接于相对应的所述基座上，且内部安装有可朝所述基坑上的监测点的方向移动的滑块，所述滑块连接于相对应的所述钢丝绳的一端，所述钢丝绳的另一端穿出所述变形观测器的另一端并连接于所述基坑边坡四周上的相对应的监测点；所述位置检测器与相对应的所述滑块电连接，用于检测所述滑块的实时位置；所述电子竖盘安装于所述转轴上，用于读取所述变形观测器的实时俯仰角度；所述位置监测器与所述变形观测器电连接，用于监测所述变形观测器的实时水平坐标和实时高程。

2.根据权利要求1所述的基坑监测装置，其特征在于，所述基座包括两个平行间隔设置的支撑平台，每个所述支撑平台的底部上均安装有多个支撑脚，且上表面上均安装有竖直设置的支撑板；所述转轴可转动地连接于两个所述支撑板之间；所述变形观测器的一端连接于所述转轴上；所述电子竖盘设置于所述支撑板的侧壁上，并套接于所述转轴的端部上。

3.根据权利要求1所述的基坑监测装置，其特征在于，所述变形观测器包括箱体、弹簧、两条电信号转换条以及两个导轮；所述箱体的一端通过转轴而可转动地连接于相对应的所述基座上；所述弹簧的一端连接于所述箱体靠近所述转轴的一端内壁上，另一端连接于所述滑块上；所述滑块可朝所述监测点的方向滑动地设置于所述箱体内，且相对两侧上分别安装有所述导轮；两条所述电信号转换条分别安装于所述箱体的相对两个内侧壁上，且均与所述位置检测器电连接；所述导轮可移动地安装于相对应的所述电信号转换条上。

4.根据权利要求3所述的基坑监测装置，其特征在于，所述电信号转换条上设置有多个依次相连续的电信号凸起块，且通过所述电信号凸起块而与所述导轮相啮合，所述电信号凸起块与所述位置检测器电连接。

5.根据权利要求3所述的基坑监测装置，其特征在于，两个所述导轮相对于所述滑块对称设置。

6.根据权利要求3所述的基坑监测装置，其特征在于，所述电信号转换条沿着所述箱体的长度方向进行设置。

7.根据权利要求1所述的基坑监测装置，其特征在于，所述位置监测器包括全站仪或GPS。

8.根据权利要求2所述的基坑监测装置，其特征在于，所述支撑平台上安装有信号发射天线，所述基坑四周安装有基站，所述基站分别与所述信号发射天线、所述电子竖盘、所述位置监测器以及所述位置检测器电连接，用于监测所述监测点的实时位置。