一种可自动监测基坑位移的深基坑支护设备及使用方法与流程

本发明属于基坑支护，具体涉及一种可自动监测基坑位移的深基坑支护设备及使用方法。

背景技术：

1、管井降水，管井井点由滤水井管、吸水管和抽水机械等组成。管井井点设备较简单，排水量大，降水较深，较轻型井点具有更大的降水效果，可代替多组轻型井点作用，水泵设在地面，易维护。管井埋设的深度和距离根据需降水面积、深度及渗透系数确定，沿基坑每隔20～50m设置一个管井，最大埋深可达100m，每个管井单独用一台水泵(潜水泵、离心泵)不断抽水来降低地下水位。用此法可降低地下水位5～10m，适用于土的渗透系数较大(k＝0.1～200m/d)，地下水丰富的土层、砂层，含水层厚度大于5.0m。

2、基坑坍塌是目前工程建设施工过程中最常见的安全事故，事故往往伴随重大人员伤亡和经济损失，造成不良影响，因此需要使用对基坑进行支护。但现有的预防基坑坍塌的传统做法主要是委托第三方进行定时检测，此方法并不能实时对基坑位移进行检测，事故发生时可能会导致失去最佳的抢险时机。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，发明人经过实践和总结得出本发明的技术方案，本发明公开了一种可自动监测基坑位移的深基坑支护设备，包括地面和管井结构，位于管井结构之间的所述地面上开设有深基坑结构，所述深基坑结构内壁两侧设有支护桩，位于深基坑结构上方的所述地面上设有若干组检测点，一组所述检测点包括分别位于深基坑结构两侧并呈相对设置的两个检测单元，位于深基坑结构与管井降水结构之间的所述地面内部设有遮板，每个所述检测单元包括观测墩，位于观测墩顶部的固定架，设置于固定架顶部的测量管，以及安装于测量管一侧的警报器。

2、作为优选，所述测量管内部开设有检测槽，所述检测槽内部滑动安装有连接块，所述连接块上靠近观测墩的一侧设有第一反射块，所述第一反射块外侧设有第一反射纸，所述检测槽内腔靠近观测墩的一侧设有第一激光测距仪，所述连接块底部贯穿测量管向下延伸至连接有检测筒，所述检测筒内部滑动安装有第二反射块，所述第二反射块顶部设有第二反射纸，且第二反射块底部设有连接杆，所述检测筒内顶部设有第二激光测距仪。

3、作为优选，所述固定架顶部开设有固定槽，所述测量管安装于固定槽内。

4、作为优选，位于检测槽的下方所述测量管内开设有滑槽，位于滑槽两侧的所述测量管内开设有收卷槽，所述收卷槽内腔的一侧转动连接有收卷辊，所述收卷辊外侧缠绕有遮挡布，所述遮挡布自由端延伸至滑槽内部并与连接块连接，所述收卷辊外侧与收卷槽之间设有扭力弹簧。

5、作为优选，所述检测筒底部设有安装台，所述安装台底部开设有限位槽，所述限位槽内部放置有限位块，所述限位块下端与支护桩顶部连接，且限位块两侧均开设有卡槽。

6、作为优选，位于限位槽的两侧所述安装台内开设有移动槽，所述移动槽内部转动连接有丝杆，所述丝杆一端连接有卡块，所述卡块自由端向外延伸至卡槽内，所述丝杆上套设有蜗轮，所述移动槽内腔转动连接有蜗杆，所述蜗杆顶部贯穿安装台，且蜗杆下端与蜗轮连接。

7、作为优选，所述固定架两侧均开设有螺纹槽，所述螺纹槽内设有螺纹杆，所述螺纹杆一端延伸至固定槽内并通过轴套连接有夹板，且螺纹杆另一端向外延伸至固定架外侧，所述测量管两侧均开设有多个限定槽，所述限定槽内放置有限定块，所述限定块一端与夹板相连接。

8、作为优选，所述测量管底部两端均开设有定位槽，所述定位槽内放置有定位块，所述定位块底部与固定槽内底部相连接。

9、作为优选，所述连接杆下端设有密封圈，所述遮挡布上下端设有密封垫。连接杆移动时，通过密封圈保障连接杆与检测筒之间的密封性，使得遮挡布在移动时能够与密封垫相配合，能够保障测量管的密封性，能够大大地减轻外界环境因素对于激光测量的影响。

10、本发明还公开了一种可自动监测基坑位移的深基坑支护设备的使用方法，包括以下步骤：

11、s1、在地面的内部位于深基坑结构与管井降水结构之间打入遮板，在深基坑结构施工过程中对管井降水结构进行防护，在地面顶部位于深基坑结构的两侧设置两个相对应的观测墩，将测量管吊装在两个固定槽内部，随后由操作人员转动螺纹杆推动夹板移动，使得限定块的一端插入至限定槽内部，对检测槽进行限位；

12、s2、操作人员转动蜗杆带动丝杆转动，使得卡块的一端插入至卡槽内部，从而对连接杆与支护桩进行连接；

13、s3、支护桩发生水平方向位移时会通过检测筒带动连接块、第一反射块以及第一反射纸移动，第一激光测距仪发射激光束，并实时地监测第一激光测距仪与第一反射纸之间的距离进行记录，当达到预设报警值时，通过测量管一侧设置的警报器进行警报；

14、s4、支护桩发生竖直方向位移时会通过限位块与安装台带动连接杆下移，从而带动第二反射块与第二反射纸下移，第二激光测距仪发射激光束，并实时地检测第二激光测距仪与第二反射纸之间的距离进行记录，当达到预设报警值时，通过测量管一侧设置的警报器进行警报。

15、与现有技术相比，本发明可以获得以下技术效果：

16、本发明通过设置检测单元，能够时刻对深基坑结构的位移情况进行监测，当支护桩发生水平方向位移时，使得支护桩通过检测筒带动连接块与第一反射块以及第一反射纸移动，第一激光测距仪发射激光束，并实时地检测第一激光测距仪与第一反射纸之间的距离进行记录，当达到预设报警值时，通过测量管一侧设置的警报器进行警报；当支护桩发生竖直方向位移时，支护桩通过限位块与安装台带动连接杆下移，使得连接杆带动第二反射块与第二反射纸下移，第二激光测距仪发射激光束，并实时地检测第二激光测距仪与第二反射纸之间的距离进行记录，当达到预设报警值时，通过测量管一侧设置的警报器进行警报，具有很好的使用及推广价值。

技术特征：

1.一种可自动监测基坑位移的深基坑支护设备，包括地面(1)和管井结构(4)，位于管井结构(4)之间的所述地面(1)上开设有深基坑结构(2)，其特征在于：所述深基坑结构(2)内壁两侧设有支护桩(3)，位于深基坑结构(2)上方的所述地面(1)上设有若干组检测点，一组所述检测点包括分别位于深基坑结构(2)两侧并呈相对设置的两个检测单元，位于深基坑结构(2)与管井降水结构(4)之间的所述地面(1)内部设有遮板(5)，每个所述检测单元包括观测墩(31)，位于观测墩(31)顶部的固定架(32)，设置于固定架(32)顶部的测量管(33)，以及安装于测量管(33)一侧的警报器。

2.根据权利要求1所述的一种可自动监测基坑位移的深基坑支护设备，其特征在于：所述测量管(33)内部开设有检测槽(331)，所述检测槽(331)内部滑动安装有连接块(34)，所述连接块(34)上靠近观测墩(31)的一侧设有第一反射块(35)，所述第一反射块(35)外侧设有第一反射纸(36)，所述检测槽(331)内腔靠近观测墩(31)的一侧设有第一激光测距仪(37)，所述连接块(34)底部贯穿测量管(33)向下延伸至连接有检测筒(4)，所述检测筒(4)内部滑动安装有第二反射块(41)，所述第二反射块(41)顶部设有第二反射纸(42)，且第二反射块(42)底部设有连接杆(43)，所述检测筒(4)内顶部设有第二激光测距仪(44)。

3.根据权利要求2所述的一种可自动监测基坑位移的深基坑支护设备，其特征在于：所述固定架(32)顶部开设有固定槽(321)，所述测量管(33)安装于固定槽(321)内。

4.根据权利要求2所述的一种可自动监测基坑位移的深基坑支护设备，其特征在于：位于检测槽(331)的下方所述测量管(33)内开设有滑槽(332)，位于滑槽(332)两侧的所述测量管(33)内开设有收卷槽(333)，所述收卷槽(333)内腔的一侧转动连接有收卷辊(5)，所述收卷辊(5)外侧缠绕有遮挡布(51)，所述遮挡布(51)自由端延伸至滑槽(332)内部并与连接块(34)连接，所述收卷辊(5)外侧与收卷槽(333)之间设有扭力弹簧(52)。

5.根据权利要求1所述的一种可自动监测基坑位移的深基坑支护设备，其特征在于：所述检测筒(4)底部设有安装台(6)，所述安装台(6)底部开设有限位槽(61)，所述限位槽(61)内部放置有限位块(62)，所述限位块(62)下端与支护桩(3)顶部连接，且限位块(62)两侧均开设有卡槽(621)。

6.根据权利要求5所述的一种可自动监测基坑位移的深基坑支护设备，其特征在于：位于限位槽(61)的两侧所述安装台(6)内开设有移动槽(63)，所述移动槽(63)内部转动连接有丝杆(64)，所述丝杆(64)一端连接有卡块(65)，所述卡块(65)自由端向外延伸至卡槽(621)内，所述丝杆(64)上套设有蜗轮(66)，所述移动槽(63)内腔转动连接有蜗杆(67)，所述蜗杆(67)顶部贯穿安装台(6)，且蜗杆(67)下端与蜗轮(66)连接。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种可自动监测基坑位移的深基坑支护设备，其特征在于：所述固定架(32)两侧均开设有螺纹槽(322)，所述螺纹槽(322)内设有螺纹杆(7)，所述螺纹杆(7)一端延伸至固定槽(321)内并通过轴套连接有夹板(71)，且螺纹杆(7)另一端向外延伸至固定架(32)外侧，所述测量管(33)两侧均开设有多个限定槽(334)，所述限定槽(334)内放置有限定块(8)，所述限定块(8)一端与夹板(71)相连接。

8.根据权利要求7所述的一种可自动监测基坑位移的深基坑支护设备，其特征在于：所述测量管(33)底部两端均开设有定位槽(335)，所述定位槽(335)内放置有定位块(9)，所述定位块(9)底部与固定槽(321)内底部相连接。

9.根据权利要求4所述的一种可自动监测基坑位移的深基坑支护设备，其特征在于：所述连接杆(43)下端设有密封圈(431)，所述遮挡布(51)上下端设有密封垫。

10.一种根据权利要求1所述的可自动监测基坑位移的深基坑支护设备的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种可自动监测基坑位移的深基坑支护设备及使用方法，属于基坑支护技术领域，包括地面和管井结构，位于管井结构之间的所述地面上开设有深基坑结构，所述深基坑结构内壁两侧设有支护桩，位于深基坑结构上方的所述地面上设有若干组检测点，一组所述检测点包括分别位于深基坑结构两侧并呈相对设置的两个检测单元，位于深基坑结构与管井降水结构之间的所述地面内部设有遮板，每个所述检测单元包括观测墩，位于观测墩顶部的固定架，设置于固定架顶部的测量管，以及安装于测量管一侧的警报器。本发明通过设置检测单元，实现对深基坑结构位移情况的实时监测。

技术研发人员：陈胜,钱元弟,孙钦军,孙金金
受保护的技术使用者：中国十七冶集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14