基坑变形自动监测装置的制作方法

本技术涉及基坑勘测设备，尤其是涉及一种基坑变形自动监测装置。

背景技术：

1、目前，随着城市建设的不断推进，基坑工程在城市中的地位日益重要，基坑工程在施工中存在一系列安全隐患，为了保障施工人员的安全以及周边环境的稳定，基坑监测成为了一项必不可少的工作。在基坑变形的过程中，基坑底部因受到基坑开挖后，原土壤平衡的应力场受到破坏，卸荷后基底要回弹。基坑开挖前，原状土已经形成了稳定的应力场和变形，由于土体的开挖就是土体的卸荷过程，因此在破坏原有土体的应力场和平衡状态的同时，引起基底的回弹，形成隆起，随着隆起量的增加，基坑会产生失稳，这在基坑施工中是不允许发生的，因此基坑底部的隆起也成为基坑变形检测中的一项，需要对基坑底部土层位移进行定时监测。

2、传统的基坑变形监测通常采用先在基坑周围设置监测点，然后监测人员通过监测设备在不同时间测量基坑底部与监测点之间的角度的变化，来对基坑的变形进行监测，但是监测人员在测量时，易受到天气、环境，工作时间的影响，会出现监测时间间隔较长的现象，导致相关监测数据的滞后性较大。

技术实现思路

1、为了改善监测人员监测时间间隔较长、导致基坑底部隆起变形监测数据滞后性较大的问题，本技术提供一种基坑变形自动监测装置。

2、本技术提供的一种基坑变形自动监测装置采用如下的技术方案：

3、一种基坑变形自动监测装置，包括支撑杆以及激光接收器，所述支撑杆设置在基坑底部，所述支撑杆上设有调节单元，所述调节单元上设有激光发射器，所述激光接收器设置在所述基坑外围的稳固结构上，所述激光接收器沿着竖直方向设置，所述调节单元用于调节所述激光发射器与所述激光接收器对齐，所述支撑杆上设有用于驱动所述激光发射器转动的转动单元，所述支撑杆上设有用于间隔开启或关闭所述激光发射器的定时开关，所述激光接收器用于接收所述激光发射器每次发出的激光信号，并计算相邻两次激光信号的间隔长度。

4、通过采用上述技术方案，在对基坑底部隆起进行监测时，将支撑杆安装到基坑内，然后将激光接收器安装到基坑外围的稳固结构上，然后通过调节单元与转动单元调节激光发射器的偏转角度，让激光发射器与激光接收器对齐，然后通过定时开关启间隔启动激光发射器，基坑底部的隆起会带动激光发射器位置上升，激光发射器照射到激光接收器上的位置上升，通过每次激光接收器接收到激光信号的位置之间的距离，从而得出基坑每次隆起的距离，从而实现对基坑底部隆起变形的自动监测，相较于人工监测的方式，本方案不受天气、环境以及工作时间的限制，能够提高基坑底部隆起变形监测数据的及时性。

5、在一个具体的可实施方案中，所述转动单元包括转动板以及转动电机，所述转动板转动设置在所述支撑杆上，所述激光发射器设置在所述转动板上，所述转动板能够带动所述激光发射器在垂直于所述支撑杆的平面转动，所述转动电机的输出轴与所述转动板连接。

6、通过采用上述技术方案，在对激光发射器的朝向进行调节时，通过转动电机带动转动板转动，能够调节激光发射器与激光接收器处于同一个平面，实现对机构接收器位置的调节，同时转动电机带动激光发射器转动，使得激光信号能够扫过激光接收器，减小基坑底部土层水平位移对激光接收器接收激光信号的影响。

7、在一个具体的可实施方案中，所述调节单元包括转动轴、锁定件，所述转动板上设有转动支座，所述转动轴固定设置在所述激光发射器上，所述转动轴与所述转动支座转动设置，所述激光发射器能够在垂直于所述转动板的平面转动，所述转动支座上设有用于锁定所述转动轴的锁定单元。

8、通过采用上述技术方案，当转动板对激光发射器调节后，操作人员转动激光发射器，激光发射器通过转动轴在转动支座转动，将激光发射器与激光接收器对齐，然后通过锁定单元对激光发射器进行固定，从而实现对激光发射器与激光接收器的对齐。

9、在一个具体的可实施方案中，所述锁定单元包括锁定套筒、锁定杆和锁定件，所述锁定套筒设置在所述转动支座上，所述锁定杆插入所述转动轴，并与所述转动轴螺纹连接，所述锁定套筒、锁定杆、转动轴三者的轴线共线，所述锁定杆插入所述锁定套筒内，所述锁定套筒沿自身轴向上开设有滑移通孔，所述锁定杆上设有用于在所述滑移通孔内滑动的限位块，所述限位块伸出所述滑移通孔，所述锁定件设置在所述锁定套筒上，所述锁定件能够将所述限位块固定在所述滑移通孔内。

10、通过采用上述技术方案，在转动激光发射器时，转动轴随着激光发射器转动，锁定杆通过限位块与滑移通孔的配合，使得转动轴带动锁定杆沿着锁定套筒的轴向滑动，当激光发射器的角度调节完成后，通过锁定件对限位块进行固定，限位块固定的同时对锁定杆进行固定，此时锁定杆无法滑动使得转动轴无法转动，从而完成对激光发射器朝向的固定。

11、在一个具体的可实施方案中，所述锁定件包括两组锁定螺母。两组所述锁定螺母均螺纹套设在所述锁定套筒上，两组所述锁定螺母分别设置在所述限位块的两侧，并能够同时抵紧所述限位块。

12、通过采用上述技术方案，当激光发射器与激光接收器对齐时，旋拧两组锁定螺母，使得两组锁定螺母挤压限位块，限制限位块在滑移通孔内的滑动，从而实现对限位块的固定。

13、在一个具体的可实施方案中，还包括用于插入基坑边坡内的监测杆，所述监测杆与所述支撑杆垂直设置，所述支撑杆上设有监测框架，所述监测杆插入所述监测框架，所述监测框架上设有用于监测所述监测杆位移的监测单元。

14、通过采用上述技术方案，在对基坑监测时，将监测杆插入到基坑边缘的边坡内，监测杆的一端伸入到监测框架内，基坑边坡会朝着基坑内移动，监测杆会随着基坑边坡移动，通过监测单元对监测杆位移的监测，能够对基坑边坡的移动变形进行监测，从而提高基坑内施工的安全性。

15、在一个具体的可实施方案中，所述监测单元的数量为若干个，若干个所述监测单元沿着所述监测框架的周向均匀设置。

16、通过采用上述技术方案，通过设置若干个监测单元，能够对基坑边坡多个位移方向进行监测，从而便于后续对基坑边坡位移变形的处理。

17、在一个具体的可实施方案中，所述监测单元包括测量绳、监测块以及报警装置，所述监测块滑动设置在所述监测框架上，所述测量绳的一端与所述监测杆连接，另外一端与所述监测块连接，所述监测块上设有外接电源的第一触点，所述监测框架上设有与所述报警装置电性连接的第二触点，所述第一触点与所述第二触点接触，使得所述报警装置与外接电源之间形成通路。

18、通过采用上述技术方案，当基坑边坡发生位移变形时，监测杆会拉动测量绳移动，测量绳拉动监测块滑移，随着基坑边坡不断位移变形，测量绳拉动监测块上的第一触点与第二触点接触，使得报警装置通电，报警装置发出警报，从而能够提高基坑内施工的安全性。

19、在一个具体的可实施方案中，所述监测块上转动设有收卷辊，所述测量绳固定并缠绕在所述收卷辊上，所述收卷筒上同轴设有蜗轮，所述监测块上转动设有与所述蜗轮啮合的蜗杆。

20、通过采用上述技术方案，操作人员可以通过转动蜗杆带动蜗轮转动，蜗轮转动带动收卷辊对测量绳的收卷与张开，从而调节监测块与监测杆之间的初始距离，从而可以对报警装置报警时，基坑边坡位移变形的程度进行调节，从而能够适用不同工况下的基坑边坡位移变形的监测与预警。

21、在一个具体的可实施方案中，所述监测框架上设有拉伸弹簧，所述拉伸弹簧的一端与所述监测块连接，所述拉伸弹簧用于拉动所述监测块，使得所述测量绳保持紧绷。

22、通过采用上述技术方案，通过拉伸弹簧拉伸监测块使得测量绳保持紧绷，能够提高调节监测块与监测杆之间距离的准确性。

23、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

24、1.在对基坑底部隆起变形进行监测时，将支撑杆安装到基坑内，然后将激光接收器安装到基坑外围的稳固结构上，然后通过调节单元与转动单元调节激光发射器的偏转角度，让激光发射器与激光接收器对齐，定时开关启间隔启动激光发射器，通过每次激光接收器接收到激光信号的位置之间的距离，从而得出基坑每次隆起的距离，从而实现对基坑底部隆起变形的自动监测，本方案不受天气、环境以及工作时间的限制，能够提高基坑变形监测数据的及时性；

25、2.当基坑边坡发生位移变形时，监测杆会拉动测量绳移动，测量绳拉动监测块滑移，随着基坑边坡不断位移变形，测量绳拉动监测块上的第一触点与第二触点接触，使得报警装置通电，报警装置发出警报，从而能够提高基坑内施工的安全性。