一种沉降自动化监测装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种沉降自动化监测装置。


背景技术：

2.大量工程建设本身需要进行沉降监测，以判断工程本身的安全性；工程建设过程中，对周边环境会产生一定的影响，也需要对其周边的环境（如地面、道路、已有建筑和地下管线等）进行沉降监测；自然环境变化，也会导致地表下沉，有时也需要沉降监测，因此，沉降监测是工程建设过程乃至建设后的一项重要的判断安全性的重要手段。沉降监测工作量大，工作要求精细、准确，沉降监测人才短缺，无法实时提供沉降监测数据等问题日益突出。随着物联网技术、5g技术、ai技术的发展和应用，沉降自动化监测技术也就应用而生。目前，沉降自动化监测技术主要是采用静力水平仪方法进行监测，而该方法受管线拉设困难，容易遭破坏，影响工程施工，设备装置成本高等因素的影响限制了其应用范围。


技术实现要素：

3.鉴于现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种沉降自动化监测装置，提供了一种原位设置基准点，通过拉线传感器量测方法，实现了测点独立设置，无需烦杂布设线路，安装方便、技术可靠、成本降低、干扰少的沉降自动化监测装置，对自动化监测的推动和发展有着重要的意义。
4.为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种沉降自动化监测装置，包括于地表开设的凹坑，凹坑内竖向固设有安装钢管，并于安装钢管外周填充混凝土，所述凹坑底部竖向下插设有基准点钢件，该基准点钢件顶端经拉线在安装钢管内延伸并与沉降盘机构连接，位于近顶端的基准点钢件外周挖设有沉降预留孔，并在沉降预留孔与基准点钢件之间填充黄油或沥青油膏。
5.进一步的，所述基准点钢件包括基准点光圆钢筋与基准点钢管，其底端均插设入非沉降区域或硬地层内，所述基准点钢管延其长度方向的管壁上密布有用以溢出膨胀土水泥浆的管壁孔。
6.进一步的，所述沉降盘机构包括拉线传感器、采集发射器、电源及天线，所述拉线竖向延伸与拉线传感器连接，该拉线传感器经导线与采集发射器、电源连接，该天线自采集发射器延伸出并穿出地表。
7.进一步的，所述基准点钢件顶端固设有用以固连拉线的拉线固定杆。
8.进一步的，所述凹坑底部固设有水平延伸的钢板，所述钢板与安装钢管底端固连，且钢板上开设有供基准点钢件穿过的通孔。
9.进一步的，所述安装钢管底端周侧与钢板间固设有加腋钢板。
10.进一步的，所述安装钢管顶端盖设有防水顶盖。
11.进一步的，所述凹坑周侧的地表上围设有保护隔板。
12.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
13.1）测点装置独立，无需烦杂布设线路，有效地降低了测点装置遭破坏的概率；2）测点形成独立的点状结构监测系统，不会相互干扰和影响；3）方便于自动化采集和远程监测；4）采用经济适用的拉线传感器，降低了自动化监测的成本；5）所有装置可埋式、露地式、附着式布设（见下图1-6），结构紧凑，占用空间小，受干扰程度小；6）安装技术要求低。
14.适用于在建工程结构本身沉降变形监测，已建工程结构沉降变形监测，工程建设对环境的沉降影响变形监测，以及自然物的沉降变形监测。监测精度满足工程监测要求。
15.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。
附图说明
16.图1为本实用新型实施例一中选用基准点光圆钢筋的构造示意图；
17.图2为本实用新型实施例一中选用基准点钢管的构造示意图；
18.图3为本实用新型实施例二中选用基准点光圆钢筋的构造示意图；
19.图4为本实用新型实施例二中选用基准点钢管的构造示意图；
20.图5为本实用新型实施例三中选用基准点光圆钢筋的构造示意图；
21.图6为本实用新型实施例三中选用基准点钢管的构造示意图；
22.图7为本实用新型实施中基准点钢管的构造示意图。
23.图中：1-基准点钢件，2-黄油或沥青油膏，3-钢板，4-加腋钢板，5-安装钢管，6-拉线传感器，7-电源，8-采集发射器，9-拉线，10-拉线固定杆，11-天线，12-混凝土，13-防水顶盖，14-凹坑，15-沉降盘机构，16-沉降预留孔，17-保护隔板，18-基准点光圆钢筋，19-基准点钢管，20-管壁孔，21-通孔。
具体实施方式
24.为让本实用新型的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。
25.具体实施例一
26.如图1、2、7所示，一种沉降自动化监测装置，包括于地表开设的凹坑14，凹坑内竖向固设有安装钢管5，并于安装钢管外周填充混凝土12，所述凹坑底部竖向下插设有基准点钢件1，该基准点钢件顶端经拉线9在安装钢管内延伸并与沉降盘机构15连接，位于近顶端的基准点钢件外周挖设有沉降预留孔16，并在沉降预留孔与基准点钢件之间填充黄油或沥青油膏2。
27.在本实用新型实施例中，所述基准点钢件包括基准点光圆钢筋18与基准点钢管19，其底端均插设入非沉降区域或硬地层内，所述基准点钢管延其长度方向的管壁上密布有用以溢出膨胀土水泥浆的管壁孔20。
28.在本实用新型实施例中，所述沉降盘机构包括拉线传感器6、采集发射器8、电源7及天线11，所述拉线竖向延伸与拉线传感器连接，该拉线传感器经导线与采集发射器、电源连接，该天线自采集发射器延伸出并穿出地表。
29.在本实用新型实施例中，所述基准点钢件顶端固设有用以固连拉线的拉线固定杆10。
30.在本实用新型实施例中，所述凹坑底部固设有水平延伸的钢板3，所述钢板与安装
钢管底端固连，且钢板上开设有供基准点钢件穿过的通孔21。
31.在本实用新型实施例中，所述安装钢管底端周侧与钢板间固设有加腋钢板4。
32.在本实用新型实施例中，所述安装钢管顶端盖设有防水顶盖13。
33.在本实用新型实施例中，所述凹坑周侧的地表上围设有保护隔板17，以起到保护和警示作用。
34.在本实用新型实施例中，该沉降自动化监测装置均为埋地式设计，即安装钢管未凸出地表，且该沉降盘机构均安装在安装钢管内部，具体安装即根据测点位置和沉降变形可能影响的深度范围，确定基准点的埋设深度。通过直接击入法（简易冲击机械）插入基准点光圆钢筋或钻孔置入法的方式插入基准点钢管，设置钢管或钢筋基准点，基准点深度应达到非沉降区域较坚硬地层，保证基准点自身不发生沉降变形。当用钻孔置入法时，先用钻机泥浆护壁引孔（孔径比基准点钢管大30-40mm）,钻至指定深度后，置入基准点钢管，并在顶部敲击，至基准点钢管不再下沉，沿基准点钢管内（侧壁开设若干6mm管壁孔）注入拌制好的膨润土水泥浆（水泥：膨润土：水=1：1：1），直至管外、管内溢出浆液，即可固定基准点；
35.完成基准点后，地表开挖600*600*600凹坑，在基准点凹坑坑底挖设有预留沉降高度的沉降预留孔，并用黄油或沥青油膏填充，以保证沉降盘机构能自由的沿基准点下沉；
36.将组装好的沉降盘机构安放在基准点上部，在沉降盘机构外侧浇筑c20混凝土墩，以约束沉降盘出现水平方向移动。监测装置工作时，沉降盘机构和混凝土墩随地表或结构物自由沉降，基准点钢管保持不动，随着沉降盘机构下沉，拉线传感器的拉线收缩，通过拉线传感器的电流（或电压）变化便可实时判断测点的沉降变形量。拉线传感器的实时电流（电压）值通过无线采集器发送至平台，达到自动监测的目的。
37.具体实施例二
38.如图3~4所示，在本实用新型实施例中，该沉降自动化监测装置均为露地式设计，即安装钢管凸出地表，且该沉降盘机构均安装在安装钢管内部，其他结构与具体实施例一一致；具体安装方式与工作原理也一致。
39.具体实施例三
40.如图5~6所示，在本实用新型实施例中，该沉降自动化监测装置均为附着式设计，即安装钢管凸出地表，且该沉降盘机构均安装在安装钢管外部，即沉降盘机构通过膨胀螺栓固定于被监测结构上，并在沉降盘机构与基准点间固定保护罩即可，其他结构与具体实施例一一致；具体安装方式与工作原理也一致。
41.本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可以得出其他各种形式的沉降自动化监测装置。凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。