自动提升测斜装置及方法与流程

本发明属于岩土监测方法，本发明涉及基坑开挖过程中围护墙体的深层水平位移的监测装置及方法。

背景技术：

测斜工作在基坑工程周边环境监测占有重要的地位，国内常用的测斜仪一般为滑动式测斜仪。滑动式测斜仪上下各有一对滑轮，上下轮距500mm，其工作原理是利用重力摆锤始终保持铅直方向的性质，测得仪器中轴线与摆锤垂直线间的倾角，倾角的变化可由电信号转换而得，从而可以知道被测结构的位移变化值。一般情况下采用人工拉放滑动式测斜仪的方式进行监测工作：

但上述测量方法存在下列弊端：

1.通过人工拉放测斜探头来进行监测，通过拉拽线缆上的刻度控制深度，过于依靠监测人员判断，无法确保深度的精确度；

2.测斜探头测量时，由于处于人工拉拽状态，无法保证稳定读数；

3.监测过程繁琐、耗时较长，对于中、大规模基坑，采集时间过长，数据滞后性；

4.为满足监测要求，所消耗人工量极大；

5.不能满足深基坑关键工序施工时要求的24小时不间断实时监控要求。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种自动提升测斜装置及方法，能够解决目前基坑测斜工作中人工任务量重、耗时长、数据受人工干扰大、无法实现24小时不间断实时监测的问题。

为解决上述问题，本发明提供一种自动提升测斜装置，包括：

固定于基坑的测孔上方管口的管口抱箍装置；

与所述管口抱箍装置连接的运动控制器；

与所述运动控制器连接的动力控制系统；

与所述动力控制系统连接的升降计米器和滑动式测斜仪，所述运动控制器根据升降计米器的读数控制所述动力控制系统带动滑动式测斜仪进行升降运动。

进一步的，在上述装置中，所述自动提升测斜装置还包括：

与所述滑动式测斜仪连接的第一无线传输设备；

与所述第一无线传输设备无线连接的数据采集仪表。

进一步的，在上述装置中，所述自动提升测斜装置还包括：

与所述数据采集仪表连接的第二无线传输设备；

与所述第二无线传输设备无线连接的后台设备，所述后台设备从所述第二无线传输设备接收读数并保存，并根据所述读数自动形成纵轴为测量深度、横轴为水平位移值的测斜曲线。

进一步的，在上述装置中，所述第一无线传输设备还与所述运动控制器连接；

所述后台设备还用于依次通过所述第二无线传输设备、数据采集仪表和第一无线传输设备向所述运动控制器发出测量命令，所述运动控制器根据所述测量命令控制所述动力控制系统带动滑动式测斜仪进行升降运动。

进一步的，在上述装置中，所述动力控制系统包括：

与所述运动控制器连接的齿轮；

与所述齿轮配合的卷线轴；

缠绕于所述卷线轴上的卷线。

进一步的，在上述装置中，所述后台设备还用于依次通过所述第二无线传输设备、数据采集仪表和第一无线传输设备向所述运动控制器发出测量命令的监测频率，所述运动控制器根据所述监测频率，每隔预设时间根据所述测量命令控制所述动力控制系统带动滑动式测斜仪进行升降运动。

根据本发明的另一面，提供一种自动提升测斜方法，包括：

将管口抱箍装置固定于基坑的测孔上方管口；

将所述管口抱箍装置与运动控制器连接，将动力控制系统与所述运动控制器连接，将升降计米器和滑动式测斜仪与所述动力控制系统连接，所述运动控制器、动力控制系统、升降计米器和滑动式测斜仪设置于管内；

所述运动控制器根据升降计米器的读数控制所述动力控制系统带动滑动式测斜仪进行升降运动；

当所述运动控制器根据升降计米器的读数控制滑动式测斜仪到测量位置时，所述运动控制器停止升降运动，所述滑动式测斜仪开始读数。

进一步的，在上述方法中，所述滑动式测斜仪开始读数之后，还包括：

将第一无线传输设备与所述滑动式测斜仪连接，将数据采集仪表与所述第一无线传输设备无线连接，所述第一无线传输设备和数据采集仪表设置于管外；

滑动式测斜仪读数完成后，将读数在其储存介质内存储并通过第一无线传输设备将读数传输给数据采集仪表。

进一步的，在上述方法中，滑动式测斜仪读数完成后，将读数在其储存介质内存储并通过第一无线传输设备将读数传输给数据采集仪表之后，还包括：

将第二无线传输设备与所述数据采集仪表连接，将后台设备与所述第二无线传输设备无线连接；

后台设备从所述第二无线传输设备接收读数并保存，并根据所述读数自动形成纵轴为测量深度、横轴为水平位移值的测斜曲线。

进一步的，在上述方法中，将第二无线传输设备与所述数据采集仪表连接，将后台设备与所述第二无线传输设备无线连接之后，还包括：

将所述第一无线传输设备与所述运动控制器连接；

所述后台设备依次通过所述第二无线传输设备、数据采集仪表和第一无线传输设备向所述运动控制器发出测量命令，所述运动控制器根据所述测量命令控制所述动力控制系统带动滑动式测斜仪进行升降运动。

进一步的，在上述方法中，将所述第一无线传输设备与所述运动控制器连接之后，还包括：

所述后台设备依次通过所述第二无线传输设备、数据采集仪表和第一无线传输设备向所述运动控制器发出测量命令的监测频率，所述运动控制器根据所述监测频率，每隔预设时间根据所述测量命令控制所述动力控制系统带动滑动式测斜仪进行升降运动。

与现有技术相比，本发明通过固定于基坑的测孔上方管口的管口抱箍装置，与所述管口抱箍装置连接的运动控制器，与所述运动控制器连接的动力控制系统，与所述动力控制系统连接的升降计米器和滑动式测斜仪，所述运动控制器根据升降计米器的读数控制所述动力控制系统带动滑动式测斜仪进行升降运动，解决目前基坑测斜工作中人工任务量重、耗时长、数据受人工干扰大、无法实现24小时不间断实时监测的问题。

附图说明

图1是本发明一实施例的自动提升测斜装置的安装示意图；

图2是本发明一实施例的自动提升测斜装置的结构图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1和2所示，本发明提供一种自动提升测斜装置，包括：

固定于基坑的地下连接墙10的测孔上方管口1的管口抱箍装置2，用于进行管口固定，将该装置尽可能的控制在较小的范围30*30cm，能够适用于工地现场；

与所述管口抱箍装置2连接的运动控制器3；

与所述运动控制器3连接的动力控制系统4；

与所述动力控制系统4连接的升降计米器5和滑动式测斜仪6，所述运动控制器根据升降计米器的读数控制所述动力控制系统带动滑动式测斜仪进行升降运动。在此，结合升降计米器，利用自身的线内拉力实现线的张紧，可精确读取出收放线计长，确保测斜工作时深度的准确度。当所述运动控制器根据升降计米器的读数控制滑动式测斜仪到测量位置时(一般为地面下每0.5M一测)，所述运动控制器停止升降运动，保持静止，滑动式测斜仪开始读数。

优选的，所述自动提升测斜装置还包括：

与所述滑动式测斜仪6连接的第一无线传输设备7；

与所述第一无线传输设备7无线连接的数据采集仪表8。在此，在施工现场需要监测的测孔上方固定多个该自动提升测斜装置，每个滑动式测斜仪读数完成后，将读数在其储存介质内存储并通过第一无线传输设备将数据传输给数据采集仪表，可满足无线实时传输及一段时间内的数据保存，通过数据采集仪表可将多个自动提升测斜装置的滑动式测斜仪采集的数据进行汇总。

优选的，所述自动提升测斜装置还包括：

与所述数据采集仪表8连接的第二无线传输设备9；

与所述第二无线传输设备无线9连接的后台设备11。较佳的，手机、PAD、电脑等所述后台设备从所述第二无线传输设备接收读数并保存，并根据所述读数自动形成纵轴为测量深度、横轴为水平位移值的测斜曲线。

优选的，所述第一无线传输设备7还与所述运动控制器3连接；

所述后台设备11还用于依次通过所述第二无线传输设备9、数据采集仪表8和第一无线传输设备7向所述运动控制器3发出测量命令，所述运动控制器根据所述测量命令控制所述动力控制系统带动滑动式测斜仪进行升降运动。在此，通过手机、PAD、电脑等后台设备，由后台控制系统发出测量命令，测量命令通过第二无线传输设备、数据采集仪表和第一无线传输设备组成的云网络发送至所述运动控制器，所述运动控制器按照所述测量命令控制动力控制系统带动滑动式测斜仪进行升降运动。

优选的，如图2所示，所述动力控制系统4包括：

与所述运动控制器3连接的齿轮13；

与所述齿轮13配合的卷线轴12；

缠绕于所述卷线轴上的卷线。在此，通过齿轮和卷线轴的配合，增加了所述动力控制系统内的储存线长，缩小了所述动力控制系统的内部空间，在狭小空间内保证传动精确，不出现堵线、冗线的情况。

优选的，所述后台设备11还用于依次通过所述第二无线传输设备9、数据采集仪表8和第一无线传输设备7向所述运动控制器3发出测量命令的监测频率，所述运动控制器根据所述监测频率，每隔预设时间根据所述测量命令控制所述动力控制系统带动滑动式测斜仪进行升降运动，实现了测斜系统自动实时采集、传输、保存及分析。

本发明还提供另一种自动提升测斜方法，包括：

将管口抱箍装置固定于基坑的测孔上方管口，在此，所述管口抱箍装置用于进行管口固定，将该装置尽可能的控制在较小的范围30*30cm，能够适用于工地现场；

将所述管口抱箍装置与运动控制器连接，将动力控制系统与所述运动控制器连接，将升降计米器和滑动式测斜仪与所述动力控制系统连接，所述运动控制器、动力控制系统、升降计米器和滑动式测斜仪设置于管内；

所述运动控制器根据升降计米器的读数控制所述动力控制系统带动滑动式测斜仪进行升降运动；

当所述运动控制器根据升降计米器的读数控制滑动式测斜仪到测量位置时(一般为地面下每0.5M一测)，所述运动控制器停止升降运动，保持静止，所述滑动式测斜仪开始读数。在此，结合升降计米器，利用自身的线内拉力实现线的张紧，可精确读取出收放线计长，确保测斜工作时深度的准确度。

优选的，所述滑动式测斜仪开始读数之后，还包括：

将第一无线传输设备与所述滑动式测斜仪连接，将数据采集仪表与所述第一无线传输设备无线连接，所述第一无线传输设备和数据采集仪表设置于管外；

滑动式测斜仪读数完成后，将读数在其储存介质内存储并通过第一无线传输设备将读数传输给数据采集仪表。在此，在施工现场需要监测的测孔上方固定多个该自动提升测斜装置，每个滑动式测斜仪读数完成后，将读数在其储存介质内存储并通过第一无线传输设备将数据传输给数据采集仪表，可满足无线实时传输及一段时间内的数据保存，通过数据采集仪表可将多个自动提升测斜装置的滑动式测斜仪采集的数据进行汇总。

优选的，滑动式测斜仪读数完成后，将读数在其储存介质内存储并通过第一无线传输设备将读数传输给数据采集仪表之后，还包括：

将第二无线传输设备与所述数据采集仪表连接，将后台设备与所述第二无线传输设备无线连接；

后台设备从所述第二无线传输设备接收读数并保存，并根据所述读数自动形成纵轴为测量深度、横轴为水平位移值的测斜曲线。

优选的，将第二无线传输设备与所述数据采集仪表连接，将后台设备与所述第二无线传输设备无线连接之后，还包括：

将所述第一无线传输设备与所述运动控制器连接；

所述后台设备依次通过所述第二无线传输设备、数据采集仪表和第一无线传输设备向所述运动控制器发出测量命令，所述运动控制器根据所述测量命令控制所述动力控制系统带动滑动式测斜仪进行升降运动。在此，通过手机、PAD、电脑等后台设备，由后台控制系统发出测量命令，测量命令通过第二无线传输设备、数据采集仪表和第一无线传输设备组成的云网络发送至所述运动控制器，所述运动控制器按照所述测量命令控制动力控制系统带动滑动式测斜仪进行升降运动。

优选的，将所述第一无线传输设备与所述运动控制器连接之后，还包括：

所述后台设备依次通过所述第二无线传输设备、数据采集仪表和第一无线传输设备向所述运动控制器发出测量命令的监测频率，所述运动控制器根据所述监测频率，每隔预设时间根据所述测量命令控制所述动力控制系统带动滑动式测斜仪进行升降运动，实现了测斜系统自动实时采集、传输、保存及分析。

综上所述，本发明通过固定于基坑的测孔上方管口的管口抱箍装置，与所述管口抱箍装置连接的运动控制器，与所述运动控制器连接的动力控制系统，与所述动力控制系统连接的升降计米器和滑动式测斜仪，所述运动控制器根据升降计米器的读数控制所述动力控制系统带动滑动式测斜仪进行升降运动，解决目前基坑测斜工作中人工任务量重、耗时长、数据受人工干扰大、无法实现24小时不间断实时监测的问题。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。