一种基坑围护体位移变形实时检测与控制系统的制作方法

本实用新型涉及基坑围护体检测领域，特别涉及一种基坑围护体位移变形实时检测与控制系统。

背景技术：

基坑围护结构主要承受基坑开挖卸荷所产生的水压力和土压力，并将此压力传递到支撑，是稳定基坑的一种施工临时挡墙结构，常见于大型建筑的施工建造当中。随着社会经济的发展，大型建筑越来越多，基坑的建造也越来越普遍，基坑建造事故也逐渐增多。

公告号为CN204401592U的中国实用新型专利于2015年6月17日公开了基坑围护体位移变形实时检测与控制系统。

包括中心数据处理器、中心管理电脑、D/I转换仪表、若干测斜管、若干探头以及与测斜管相应数量的数据采集器，测斜管预埋于基坑围护体内，每根测斜管内沿测斜管的纵向间隔设置若干探头形成探头组，数据采集器分别与对应测斜管内的所有探头连接，中心管理电脑、数据采集器、D/I转换仪表分别与中心数据处理器连接，基坑围护体通过若干带轴力位移补偿器的支撑进行支撑。中心数据处理器包括收集模块、计算模块、人机界面模块、通信模块以及模拟驱动模块。

通过数据采集器采集基坑围护体中对应测斜管内的各探头测得的各测量点倾斜角数据，并将各测量点倾斜角数据发送至所述中心数据处理器，中心数据处理器根据来自数据采集器的各测量点倾斜角数据计算各测量点对应的位移数据从而得到每根测斜管的变形曲线以及各支撑点对应补偿数据，D/I转换仪表把该补偿数据转换为电流环信号，以控制PLC或其他工业控制器对基坑围护体的支撑进行实时补偿，实现根据实时采集的测斜管变形情况对基坑支撑(如钢支撑)进行轴力补偿。

在施工过程中，需要向基坑内运送设备和原材料。当基坑宽度较大时，则需要分别设置多个支撑件进行支撑，但过多的支撑件分布于不同的位置，则会占用基坑内部大量的空间，造成施工上的不便。故存在不方便使用的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种基坑围护体位移变形实时检测与控制系统，具有方便使用的效果。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种基坑围护体位移变形实时检测与控制系统，包括中心数据处理器、中心管理电脑、D/I转换仪表、测斜管、若干位于测斜管内的测量探头以及与测斜管相应数量的数据采集器，所述测斜管预埋于基坑围护体内，还包括支撑柱，所述支撑柱一端支撑于基坑上，所述支撑柱另一端固定安装有支撑架，所述支撑架安装有若干个用于支撑基坑围护体的轴力位移补偿器。

通过这样的设置：数据采集器采集基坑围护体中对应测斜管内的各探头测得的各测量点倾斜角数据，并将各测量点倾斜角数据发送至所述中心数据处理器，中心数据处理器根据来自数据采集器的各测量点倾斜角数据计算各测量点对应的位移数据从而得到每根测斜管的变形曲线以及各支撑点对应补偿数据，D/I转换仪表把该补偿数据转换为电流环信号，以控制PLC或其他工业控制器控制轴力位移补偿器，对基坑围护体的支撑进行实时补偿，实现根据实时采集的测斜管变形情况对基坑支撑(如钢支撑)进行轴力补偿。

利用一个支撑柱对支撑架进行支撑，再通过支撑架连接轴力位移补偿器，使若干个轴力位移补偿器能够稳定对基坑围护体提供支撑力。有效减少支撑柱在基坑内所占用的空间，从而能够方便在基坑内进行施工建造，达到方便使用的效果。

本实用新型的进一步设置：所述轴力位移补偿器与支撑架之间设有与支撑架沿垂直于支撑柱的方向水平滑动连接的滑动架。

通过这样的设置：当需要调整轴力位移补偿器的位置时，在支撑架上水平移动滑动架。滑动架带动轴力位移补偿器在支撑架上移动，从而实现调整轴力位移补偿器的位置的功能。

本实用新型的进一步设置：所述支撑架设有多个沿滑动架的滑动方向排布的销孔，所述滑动架滑动连接有与销孔卡接的卡销。

通过这样的设置：当滑动架的位置调整完毕后，在滑动架上滑动卡销，使卡销插入销孔内。卡销与销孔卡接，阻止滑动架和轴力位移补偿器在支撑架上水平滑动。

本实用新型的进一步设置：所述轴力位移补偿器与滑动架竖向滑动连接，所述轴力位移补偿器设有将轴力位移补偿器固定在滑动架上的固定件。

通过这样的设置：当需要调整轴力位移补偿器的位置时，在滑动架上竖向滑动轴力位移补偿器。调整轴力位移补偿器的位置，起到方便使用的效果。

本实用新型的进一步设置：所述滑动架设有多个螺纹孔，所述固定件为与螺纹孔螺纹连接的固定螺钉。

通过这样的设置：当轴力位移补偿器在滑动架上的位置调整完毕后，旋转固定螺钉，使固定螺钉与螺纹孔螺纹连接。再将固定螺钉扭紧，从而实现将轴力位移补偿器固定在滑动架上的功能。

本实用新型的进一步设置：所述支撑柱包括伸缩套和伸缩杆，所述伸缩杆与伸缩套轴向滑动连接且轴向卡接，所述伸缩套设有驱动伸缩杆在伸缩套上滑动的驱动件。

通过这样的设置：当需要在不同宽度的基坑内安装轴力位移补偿器时，通过驱动件驱使伸缩杆在伸缩套上滑动，从而调整支撑柱的整体长度。调整支撑柱的长度以适应不同宽度的基坑，达到方便使用和提高适用性的作用。

本实用新型的进一步设置：所述驱动件为与伸缩套转动连接且轴向联动的驱动套，所述驱动套与伸缩杆螺纹连接。

通过这样的设置：在伸缩套上旋转驱动套，使驱动套驱使与其螺纹连接的伸缩杆在伸缩套上滑动。通过驱动套与伸缩杆上螺纹的自锁功能，使伸缩套杆向的力无法推动驱动套旋转，实现支撑柱自锁的功能。

本实用新型的进一步设置：所述驱动套螺纹连接有与伸缩套抵紧的锁定螺钉。

通过这样的设置：当支撑柱的整体长度调整完毕后，在驱动套上转动锁定螺钉，使锁定螺钉与伸缩套抵紧。锁定螺钉与伸缩套之间产生摩擦力，阻止锁定螺钉和驱动套在伸缩套上转动。

本实用新型的进一步设置：所述支撑柱固定连接有用于支撑基坑的支撑板，所述支撑板安装有插入地面的锚杆。

通过这样的设置：支撑板能稳定的支撑在基坑上，使支撑柱保持稳定，起到提高支撑柱的稳定性和可靠性的作用。同时，支撑板和锚杆也能给基坑提供支撑力，提高基坑的稳定性。

本实用新型的进一步设置：所述支撑架设有连接柱，所述连接柱两端分别与支撑柱中部和支撑架固定连接。

通过这样的设置：连接柱与两端分别与支撑柱中部和支撑架连接，从而能起到加强支撑柱和支撑架直接的结构稳定性的作用。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

用一个支撑柱对支撑架进行支撑，再通过支撑架连接轴力位移补偿器，有效减少支撑柱在基坑内所占用的空间，从而能够方便在基坑内进行施工建造，达到方便使用的效果。

当需要调整轴力位移补偿器的位置时，在支撑架上水平移动滑动架，从而实现调整轴力位移补偿器的位置的功能。

当需要调整轴力位移补偿器的位置时，在滑动架上竖向滑动轴力位移补偿器，调整轴力位移补偿器的位置，起到方便使用的效果。

附图说明

图1是本实施例的结构示意图；

图2是图1中A处的放大图。

附图标记：11、测斜管；12、探头；21、支撑柱；22、伸缩套；23、伸缩杆；24、驱动套；25、锁定螺钉；26、支撑板；27、锚杆；28、连接柱；31、支撑架；32、滑动架；33、销孔；34、卡销；35、轴力位移补偿器；36、螺纹孔；37、固定螺钉；41、基坑围护体。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，一种基坑围护体位移变形实时检测与控制系统，包括中心数据处理器、中心管理电脑、D/I转换仪表、测斜管11、若干位于测斜管11内的测量探头12以及与测斜管11相应数量的数据采集器，测斜管11预埋于基坑围护体41内部。

如图1和图2所示，该检测与控制系统还包括支撑柱21，支撑柱21一端支撑于基坑上，支撑柱21另一端固定安装有支撑架31，支撑架31沿垂直于支撑柱21的方向水平滑动连接的滑动架32滑动架32竖向滑动连接有4个用于支撑基坑围护体41的轴力位移补偿器35。通过一个支撑柱21给支撑架31提供支撑力，再利用支撑架31给4个不同的轴力位移补偿器35提供支撑力，使得轴力位移补偿器35能够支撑基坑围护体41。同时，能有效减少支撑柱21的数量，减少了支撑柱21所占用的空间，从而能够方便基坑内的施工建造，达到方便使用的效果，并能起到节省材料和方便安装的效果。

在支撑架31上水平滑动滑动架32，滑动架32能带动轴力位移补偿器35水平移动，从而能根据实际情况调整轴力位移补偿器35的位置，达到方便安装和方便使用轴力位移补偿器35的作用。在滑动架32上竖向滑动轴力位移补偿器35，达到方便安装和方便使用轴力位移补偿器35的作用。

支撑架31设有多个沿滑动架32的滑动方向排布的销孔33，滑动架32滑动连接有与销孔33卡接的卡销34。滑动架32设有多个螺纹孔36，力位移补偿器设有将轴力位移补偿器35固定在滑动架32上的固定件，固定件为与螺纹孔36螺纹连接的固定螺钉37。卡销34插入销孔33，卡销34与销孔33卡接，从而使滑动架32不能在支撑架31上滑动，实现在支撑架31上锁定滑动架32的功能。将旋转固定螺钉37，使固定螺钉37与螺纹孔36螺纹连接，并扭紧固定螺钉37，使轴力位移补偿器35被固定在滑动架32上。轴力位移补偿器35的位置调整完毕后，通过卡销34和固定螺钉37将轴力位移补偿器35锁定在支撑架31上，起到提高稳定性和方便使用的效果。

支撑柱21包括伸缩套22和伸缩杆23，伸缩杆23与伸缩套22轴向滑动连接且轴向卡接，伸缩套22设有驱动伸缩杆23在伸缩套22上滑动的驱动件，驱动件为与伸缩套22转动连接且轴向联动的驱动套24，驱动套24与伸缩杆23螺纹连接。当需要将轴力位移补偿器35安装在不同宽度的基坑内时，在伸缩套22上旋转驱动套24，驱动套24驱使与其螺纹连接的伸缩杆23在伸缩套22上滑动，从而调整支撑柱21的整体长度，从而适应不同宽度的基坑，达到方便使用和提高适用性的作用。同时，通过驱动套24与伸缩杆23上螺纹的自锁功能，使伸缩套22杆向的力无法推动驱动套24旋转，实现支撑柱21自锁的功能，起到方便使用的效果。

驱动套24螺纹连接有与伸缩套22抵紧的锁定螺钉25。当支撑柱21的整体长度调整完毕后，在驱动套24上扭紧锁定螺钉25，使锁定螺钉25与伸缩套22抵紧，从而阻止锁定螺钉25和驱动套24在伸缩套22上转动，起到提高可靠性和方便使用的效果。

支撑柱21固定连接有用于支撑基坑的支撑板26，支撑板26安装有插入地面的锚杆27。通过支撑板26是支撑柱21能更稳定的支撑在基坑上，起到提高可靠性的作用。支撑架31设有连接柱28，连接柱28两端分别与支撑柱21中部和支撑架31固定连接。利用连接柱28加强支撑柱21和支撑架31之间的结构强度，起到提高可靠性的作用。

具体实施方式：利用支撑柱21给支撑架31提供支撑力，支撑架31再给滑动架32和轴力位移补偿器35提供支撑力，使轴力位移补偿器35能稳定的给基坑围护体41提供支撑力。通过一个支撑柱21给4个不同的轴力位移补偿器35提供支撑力，能有效减少支撑柱21的数量，减少了支撑柱21所占用的空间，从而能够方便基坑内的施工建造，达到方便使用的效果，并能起到节省材料和方便安装的效果。

当需要调整轴力位移补偿器35的位置时，旋转驱动套24，使伸缩杆23向靠近伸缩套22的方向移动，从而使支撑柱21整体长度减小。然后在支撑架31上移动滑动架32，并在滑动架32上移动轴力位移补偿器35，调整轴力位移补偿器35的位置，再利用卡销34和固定螺钉37使轴力位移补偿器35被固定在支撑架31，然后旋转驱动套24，使支撑杆向远离伸缩套22的方向移动，直至轴力位移补偿器35能撑住基坑围护体41，从而完成轴力位移补偿器35位置的调节，到达方便使用和提高适用性的效果。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。