一种明挖法深基坑内衬混凝土侧墙一体化自动监测装置的制作方法

本实用新型涉及地下工程监测装置，具体涉及一种明挖法深基坑内衬混凝土侧墙一体化自动监测装置。

背景技术：

随着城市的迅速发展，地下岩土工程成为了现阶段各科研工作者研究的热点领域，地铁工程作为城市基础建设中的重要组成部分，正迅速成为各大城市争相建设的重点。我国地下工程的建设方兴未艾，由于地下工程施工复杂，有着不确定性、高风险、施工管理难、施工方式落后等特点。地下岩土工程施工本身属于一个复杂的开放的巨系统，传统的解析和数值计算往往由于参数模型与实际相差很远很难直接用于施工的指导。人为的经验也有很大的盲目性。以“新奥法”、“观察法施工”等为代表的现代隧道理论高度重视施工过程监测信息的快速获得和分析，并用来指导施工，其核心是通过监测数据来反分析参数并控制结构稳定性。

明挖法深基坑施工中由于基坑开挖深度较大，随着基坑内土体被挖出，基坑周边一定范围内地层应力将发生调整，产生地面及主体结构沉降、围护结构倾斜等，过大的地面及主体结构沉降和地层变位将直接危及地而建筑物和地中管线的正常使用及基坑工程结构的稳定，进而危及施工安全，因此，施工中必须对有害变形进行控制，在基坑的开挖施工中对支护结构、基坑临近建筑、内衬混凝土侧墙以及周围土体等进行监测，准确及时的获知基坑结构高程及位移变化，以监测数据为依据，对基坑支护进行动态管理。

现有技术中测量基坑内衬混凝土侧墙沉降倾斜及收敛情况的方式主要为人工测量方式，因现场施工环境复杂，这种方式存在测量仪器搬动困难、操作复杂导致测量难以实施的问题，很难满足要求天天进行的地下工程常规监测要求。在遇到特殊天气须中断测量过程，且人工测量一般误差较大，耗费人力。同时，现有技术中对基坑内衬混凝土侧墙各监测项情况的监测通常是分开操作，不能实现一体化同时监测，装置安装过程复杂，沉降数据采集不便，监测效率不高，更严重的是上述涉及的基坑内衬混凝土侧墙沉降、倾斜及收敛测量方式会在一定程度上影响施工，拖延项目施工进度。

技术实现要素：

本实用新型针对以上的问题提出了一种明挖法深基坑内衬混凝土侧墙一体化自动监测装置。

本实用新型采用的技术手段如下：

一种明挖法深基坑内衬混凝土侧墙一体化自动监测装置，包括一体化自动监测主体装置平台、激光测距仪夹持架、激光测距仪、传感器放置平台、测斜仪以及液压式静力水准仪；所述一体化自动监测主体装置平台包括第一固定板和第二固定板，所述第一固定板与第二固定板垂直固定连接，所述第一固定板上具有膨胀螺孔，所述第二固定板的一个侧面上水平焊接有所述传感器放置平台，所述传感器放置平台上安装有所述测斜仪和液压式静力水准仪，所述第二固定板的另一个侧面上安装有激光测距夹持架，所述激光测距夹持架可在所述第二固定板上沿竖直方向转动，所述激光测距夹持架上固定有所述激光测距仪，所述液压式静力水准仪与储液桶连通；

进一步地，所述第二固定板上具有弧形滑槽，所述激光测距仪夹持架包括安装板和连接板，所述安装板上固定有所述激光测距仪，所述连接板一端通过第一螺栓与所述第二固定板连接，所述连接板另一端具有第一滑槽，所述弧形滑槽和第一滑槽中置有第二螺栓，当所述激光测距仪夹持架绕以第一螺栓为轴线转动时，所述第二螺栓可以在所述弧形滑槽和第一滑槽中滑动；

进一步地，所述第二固定板上具有弧形滑槽，所述激光测距仪夹持架包括安装板和连接板，所述安装板上固定有所述激光测距仪，在所述弧形滑槽的圆弧中心处所述连接板通过第一螺栓与所述第二固定板连接，所述安装板上还具有凸耳，所述凸耳上具有第二通孔，在所述第二通孔和弧形滑槽中置有第二螺栓，当所述激光测距仪夹持架绕以第一螺栓为轴线转动时，置于第二通孔中的第二螺栓可以在所述弧形滑槽中滑动；

进一步地，所述储液桶固定在所述传感器放置平台上，所述储液桶与所述液压式静力水准仪导通；

进一步地，在所述第二固定板上安装有激光测距夹持架的一侧面上还具有刻度标记，所述刻度标记沿所述弧形滑槽的外边沿设置。

与现有技术比较，本实用新型所述的明挖法深基坑内衬混凝土侧墙一体化自动监测装置具有以下有益效果：1、该装置通过将激光测距仪、测斜仪以及液压式静力水准仪进行有机整合及合理组装，可以实现内衬混凝土侧墙的沉降值、倾斜值以及基坑围护结构收敛值的一体化自动监测，监测效率高，节省监测时间；2、该装置体积小，安装方便，构件简单，减少了装置本身自重；3、监测数据的采集和远程传输均为自动方式，节省了人力和测量时间成本，该装置能够避免采用现有技术中的测量方式存在的连续性和持续性不足的问题，利于用户及时准确的判断基坑的质量和安全性，适用于全天对基坑内衬混凝土侧墙多个测点的数据进行监测和采集，方便快捷；4、第二固定板上具有弧形滑槽，激光测距仪安装在第二固定板上且可以以弧形滑槽为中心进行转动，方便对其进行快速调节以进行测量；5监测数据的采集与传输均为自动方式，节省了人力和测量时间成本，同时可以获取多种不同监测信息，保证了监测的可靠性。

附图说明

图1为本实用新型公开的明挖法深基坑内衬混凝土侧墙一体化自动监测装置的结构图；

图2为图1中从A方向处该监测装置的结构图；

图3为该装置固定在基坑侧壁上的示意图；

图4a为激光测距夹持架的第一种实施例的结构图；

图4b为图4a的左视图；

图5为激光测距夹持架的第二种实施例的结构图；

图6为具有刻度标记的第二固定板的局部示意图；

图7为安装有储液桶的该监测装置的结构图；

图8为该监测装置应用于基坑监测时的示意图。

图中：1、一体化自动监测主体装置平台，10、第一固定板，11、第二固定板，12、膨胀螺孔，13、弧形滑槽，14、第一螺栓，15、第二螺栓，16、刻度标记，17、膨胀螺栓，2、激光测距仪夹持架，20、安装板，21、连接板，22、第一通孔，23、第一滑槽，24、凸耳，25、第二通孔，3、激光测距仪，4、传感器放置平台，5、测斜仪，6、液压式静力水准仪，7、储液桶，8、基坑侧壁。

具体实施方式

如图1和图2所示为本实用新型公开的明挖法深基坑内衬混凝土侧墙一体化自动监测装置，包括一体化自动监测主体装置平台1、激光测距仪夹持架2、激光测距仪3、传感器放置平台4、测斜仪5以及液压式静力水准仪6。如图2所示，所述一体化自动监测主体装置平台1包括第一固定板10和第二固定板11，所述第一固定板10与第二固定板11垂直固定连接，所述第一固定板10上具有多个膨胀螺孔12，如图3所示，通过膨胀螺栓17可以将一体化自动监测主体装置平台1固定在基坑侧壁8上。

所述第二固定板11的一个侧面上水平焊接有所述传感器放置平台4，所述传感器放置平台4上安装有所述测斜仪5和液压式静力水准仪6，所述液压式静力水准,6与储液桶7连通，所述第二固定板11的另一个侧面上安装有激光测距夹持架2，所述激光测距夹持架2可在所述第二固定板11上沿竖直方向转动。

具体地，如图3、图4a和图4b所示为激光测距仪夹持架与第二固定板连接的第一种实施例，在该实施例中，所述第二固定板11上具有弧形滑槽13，所述激光测距仪夹持架2包括安装板20和连接板21，所述安装板20上固定有所述激光测距仪3，所述连接板21一端具有第一通孔22，在第一通孔22中穿入第一螺栓14以与所述第二固定板11连接，所述连接板21另一端具有第一滑槽23，第一滑槽23中置有第二螺栓15，第二螺栓15穿过弧形滑槽13，调松第一螺栓14和第二螺栓15后可以对激光测距仪3进行角度调节，当所述激光测距仪夹持架2以第一螺栓14为轴线转动时，所述第二螺栓15可以在所述弧形滑槽13和第一滑槽23中滑动，当激光测距仪调整到适合的位置后，将第一螺栓与第二螺栓旋紧以便于将其固定。

如图5所示为激光测距仪夹持架与第二固定板连接的第二种实施例，在该实施例中，所述第二固定板11上具有弧形滑槽13，所述激光测距仪夹持架2包括安装板20和连接板21，所述安装板20上固定有所述激光测距仪3，在所述弧形滑槽13的圆弧中心处所述连接板21通过第一螺栓14与所述第二固定板11连接，所述安装板20上还具有凸耳24，所述凸耳24上具有第二通孔25，在所述第二通孔25和弧形滑槽13中置有第二螺栓15，当所述激光测距仪夹持架2以第一螺栓14为轴线转动时，置于第二通孔25中的第二螺栓15可以在所述弧形滑槽中滑动，以实现对激光测距仪的角度调节和固定。

进一步地，如图7所示，所述储液桶7固定在所述传感器放置平台4上，所述储液桶与所述液压式静力水准仪导通，将储液桶安置在传感器放置平台上，可以方便连接，同时可以减小整体装置的体积。

进一步地，如图6所示，在所述第二固定板11上安装有激光测距夹持架2的一侧面上还具有刻度标记16，所述刻度标记沿所述弧形滑槽的外边沿设置。在第二固定板上设置有刻度标记，可以保证激光测距仪定位的准确性。

如图8所示为使用本实用新型公开的监测装置用于对基坑进行测量的示意图，首先根据现场需要，在需要监测的基坑侧壁上通过膨胀螺栓安装有多个该监测装置(本实施例中一共4个)，其中一个作为基准点，其余几个作为监测点，同时尽量保证多个监测装置尽量处于同一水平高度上(上下高度差不大于10cm)，在基准点处的监测装置上安装有储液桶，基准点和监测点处的该监测装置中的液压静力水准仪依次连通并且与储液桶连通(图中未示出)。待该装置固定完毕后，根据工程对明挖法深基坑内衬混凝土侧墙收敛值的测量要求，调节激光测距仪夹持架上的螺栓，用于将激光测距仪调整到合适的工作角度并固定。然后将液压力静力水准仪、测斜仪以及激光测距仪分别通过数据线与服务器连接，以便于实时的准确的获取基坑侧壁沉降值、基坑内衬混凝土侧墙的倾斜值以及基坑内衬混凝土侧墙的不同位置的收敛值。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。