一种微型桩基坑支护监测装置及其使用方法与流程

本发明属于基坑支护，具体涉及一种微型桩基坑支护监测装置及其使用方法。

背景技术：

1、基坑支护是为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全，对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施，基坑支护结构有多种形式，基坑支护结构的作用是阻止基坑外的地下水和土流入基坑内。

2、现有技术中公开了申请号为cn202010322755.9的中国专利，公开了一种基于电容变化的建筑基坑位移监测支护装置，所述挡板的右侧分别固定连接有横杆和连接板，连接板通过连杆铰接有移动杆，横杆的右端固定连接有支撑板，支撑板的左侧固定连接有第一弹簧，支撑板的内部活动连接有主固定柱，支撑板的右侧固定连接有安装架，安装架的右内壁固定连接有第二弹簧，第二弹簧的左端固定连接有压板，压板的右侧固定连接有推杆，推杆的右端固定连接有挡块。该基于电容变化的建筑基坑位移监测支护装置，具备装置在基坑发生较大位移后，挡板向右移动，将挡块向右推动的效果，达到了自动检测的目的，减少了电子元件的使用，增加了装置的可靠性且降低了成本。

3、基坑支护结构的结构强度是有限的，当基坑变形较大导致基坑支护结构变形也较大时，基坑支护结构有可能会发生断裂，从而导致施工事故的发生，支护结构时支撑板需要插入较大深度，结构较为复杂，难以实时进行压力监控，监测数据不准确，可能导致基坑侧壁出现位移，发生建筑基坑尺寸出现较大误差，影响施工质量和工程安全性，为此我们提出一种微型桩基坑支护监测装置及其使用方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种微型桩基坑支护监测装置及其使用方法，旨在解决背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种微型桩基坑支护监测装置，包括：

4、底座；

5、箱体，其设置于底座的上侧；

6、控制器，其设置于箱体内，其电信连接有无线模块和陀螺仪模块；

7、数据监测仪，其与控制器电信连接；

8、第一双耳铰轴，其设置有四个并分别固定连接于箱体的四周，其轴心一侧均固定连接有角度传感器，其远离箱体一侧均固定连接有伸缩位移传感器，所述角度传感器和伸缩位移传感器均与控制器电信连接；以及

9、伸缩支撑机构，其设置有四组并分别位于第一双耳铰轴远离箱体一侧，其末端分别连接于基坑支护板处，其通过伸缩位移传感器检测伸缩支撑机构与第一双耳铰轴之间的距离变化数据，其通过角度传感器检测伸缩支撑机构的角度变化数据，以实现对基坑支护的实时监测。

10、作为本发明一种优选的方案，每组所述伸缩支撑机构均包括：

11、伸缩杆，其固定连接于第一双耳铰轴远离箱体一侧，其圆周表面套设有弹簧；

12、钢板，其一侧固定连接于伸缩杆的伸长端，其另一侧固定连接有两个内杆；

13、外筒，其设置有两个并分别滑动连接于对应内杆的表面；

14、第二双耳铰轴，其固定连接于两个外筒的末端；以及

15、丝杆组件，其设置于外筒的下侧，其通过丝杆移动的原理调节第二双耳铰轴与第一双耳铰轴之间的距离，以适配不同宽度的基坑。

16、作为本发明一种优选的方案，所述丝杆组件包括：

17、导程丝杆，其转动连接于钢板靠近第二双耳铰轴的一侧，其一端贯穿钢板并固定连接有旋把；

18、滑套，其滑动连接于两个外筒之间；

19、限位轴承座，其固定连接于滑套的下侧，所述导程丝杆的另一端转动连接于限位轴承座内；

20、加强板，其固定连接于两个外筒之间；以及

21、丝杆套，其固定连接于加强板的下侧，其螺纹连接于导程丝杆的圆周表面。

22、作为本发明一种优选的方案，每个所述伸缩位移传感器的检测端均与相靠近的钢板接触，每个所述第一双耳铰轴的侧部轴心处均设置有检测槽，每个所述角度传感器的检测端分别固定连接于对应的检测槽内。

23、作为本发明一种优选的方案，所述底座的底部固定连接有第一地刺，所述底座的顶部设置有多个拼接部，多个所述拼接部相互拼接固定，所述箱体的底部固定连接有母套，位于最上侧所述拼接部的顶部固定连接有子梢，所述子梢固定连接于母套内。

24、作为本发明一种优选的方案，每个所述拼接部均由多个直杆构成，相邻的所述直杆之间焊接有加固板，每个所述直杆的两端均设置有套接部，相邻的所述套接部之间可相互插接，每个所述套接部的表面均开设有定位孔。

25、作为本发明一种优选的方案，所述箱体内固定连接有蓄电池，所述控制器与蓄电池电信连接。

26、作为本发明一种优选的方案，所述箱体的顶部可拆卸连接有箱盖，所述箱盖的顶部固定连接有光伏板，所述光伏板与蓄电池电信连接，所述箱盖的四角处均固定连接有警示灯。

27、作为本发明一种优选的方案，所述箱体的四角处均固定连接有角耳，每个所述角耳朝外一侧均固定连接有钢绳，每个所述钢绳的末端均固定连接有第二地刺。

28、作为本发明一种优选的方案，包括如下步骤：

29、s1、测量基坑的宽度数据，将第一地刺插入地底，使底座位于基坑内部的中心处，依次拼接多个拼接部，然后将子梢固定在母套内，使箱体固定在基坑内部；

30、s2、通过陀螺仪模块检测箱体的角度和位置，控制箱体处于水平状态；

31、s3、转动旋把带动导程丝杆转动，导程丝杆带动丝杆套移动，丝杆套带动加强板移动，加强板带动外筒移动，最后带动第二双耳铰轴移动，以控制外筒的延伸长度，调节第二双耳铰轴与第一双耳铰轴之间的距离，并将第二双耳铰轴与基坑支护板固定；

32、s4、依次将四个第二双耳铰轴与基坑支护板固定，通过记录伸缩位移传感器检测与钢板之间的距离初始数据，并通过角度传感器记录第二双耳铰轴与第一双耳铰轴之间的角度初始数据，将初始数据通过无线模块发送给数据监测仪；

33、s5、若基坑内壁发生受力形变，基坑支护板会产生形变，继而导致第二双耳铰轴会压缩伸缩杆移动，记录此时伸缩位移传感器、角度传感器和陀螺仪模块检测的变化数据，并将变化数据发送给数据监测仪；

34、s6、通过数据监测仪对比初始数据和变化数据，当初始数据和变化数据之间误差达到一个阈值时，通过控制器启动警示灯，警示灯发出警报声和闪烁灯光，以警示工作人员基坑可能产生危险。

35、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

36、1、本方案中通过记录伸缩位移传感器检测与钢板之间的距离初始数据，并通过角度传感器记录第二双耳铰轴与第一双耳铰轴之间的角度初始数据，将初始数据通过无线模块发送给数据监测仪，若基坑内壁发生受力形变，基坑支护板会产生形变，继而导致第二双耳铰轴会压缩伸缩杆移动，记录此时伸缩位移传感器、角度传感器和陀螺仪模块检测的变化数据，并将变化数据发送给数据监测仪，通过数据监测仪对比初始数据和变化数据，当初始数据和变化数据之间误差达到一个阈值时，通过控制器启动警示灯，警示灯发出警报声和闪烁灯光，以警示工作人员基坑可能产生危险，实现对基坑内部的实时监测，能够精确得到基坑内部的形变情况，方便工作人员根据形变情况进行维护修整，保证工程的施工质量，并对可能产生的危险进行预警，提高了工作人员的生命安全。

37、2、本方案中伸缩支撑机构分布于箱体的四周，用于支撑四周的基坑支护板，使用时通过转动旋把带动导程丝杆转动，最后带动第二双耳铰轴移动，以控制外筒的延伸长度，调节第二双耳铰轴与第一双耳铰轴之间的距离，伸缩支撑机构的整体长度可调节，可灵活适配不同宽度的基坑，适用范围更广，将四个第二双耳铰轴与基坑支护板固定，可加强支护作用，使基坑内部更加稳定。