土建施工中深基坑沉降倾斜测量用的前端测点机构制造技术

本实用新型专利技术公开的土建施工中深基坑沉降倾斜测量用的前端测点机构，包括一体化测头、沉降及倾斜管、机架、沉降磁环、换向限位机构、拖动机构；机架上焊接有沉降及倾斜管，其下半部伸出机架、伸出长度为机架高度加一体化测头长度之和；其下部套装设有沉降磁环，沉降及倾斜管内部设有可移动的一体化测头；机架内设有换向限位机构，机架上面板设有拖动机构，还包括拉动一体化测头运动的信号电缆，信号电缆缠绕在绕线盘上、由拖动电机驱动轴向转动，由信号电缆带动转动的导向轮和旋转编码器，实现了沉降倾斜测量过程的自动监测。本实用新型专利技术的前端测点机构可多点布设在深基坑工地上，为深基坑施工提供实时、客观、稳定的基础监测数据。

Front-end point measuring mechanism for deep foundation pit settlement measurement in Civil Engineering

The front end measuring point mechanism for the settlement tilt measurement of the deep foundation pit in the civil construction is disclosed by the utility model, which includes an integrated probe, a settlement and an inclined tube, a frame, a settling magnetic ring, a reversing and limiting mechanism and a drag mechanism, and a settlement and an inclined tube are welded on the frame, and the lower part extends the frame and the extension length is the height of the frame. The sum of the head length is the sum of the head length. The lower suit is set with a settling magnetic ring, and the settlement and the inclined tube are equipped with a movable integral head. The frame is equipped with a reversing limit mechanism, a towing mechanism on the panel on the rack, and a signal cable that pulls the integrated head motion, and the signal cable is wound on the winding disk and by dragging electricity. The machine drives the axial rotation, driven by the signal cable to rotate the steering wheel and the rotary encoder, and realizes the automatic monitoring of the settlement and inclination measurement process. The front end measuring point mechanism of the utility model can be arranged on the site of the deep foundation pit for many times, providing real-time, objective and stable basic monitoring data for deep foundation pit construction.

【技术实现步骤摘要】
土建施工中深基坑沉降倾斜测量用的前端测点机构
本技术涉及土建施工测量
，尤其涉及一种土建施工中深基坑沉降倾斜测量用的前端测点机构。
技术介绍
深基坑工程是指开挖深度超过5m(含5m)或地下室三层以上(含三层)，或深度虽未超过5m(含5m)，但地质条件和周围环境及地下管线极其复杂的工程。它是一项关系到社会公共安全、建筑工程质量安全以及和谐社会建设的系统工程，是城市建设领域的头号安全监控节点。随着城市建设步伐的日益加快，城市建设中高层及超高层建筑的大量涌现，城市中的深基坑工程工程数量越来越多，规模越来越大，技术复杂度越来越高，工期也越来越紧，工程将会越来越多，基坑深度会越来越深，从最初的5～7m发展到目前最深已达20m多，对在施工过程中引发的土体性状、环境、邻近建筑物、地下设施变化的监测已成了工程建设必不可少的重要环节。但目前广泛应用的深基坑变形监测方法自动化程度低、劳动强度高，难以实现实时监控，深层水平位移和竖直沉降的监测方法不同，进一步降低了监测效率，增加了监测成本。对于深层水平位移，目前主要是利用测斜管和测斜仪进行人工测量、读数再进行上报，数据滞后明显；若采用沿测斜管分布多个测斜仪虽能实现自动测量，但意味着监测费用的数倍增长。对于深层竖直位移，目前主要是利用全站仪和水平仪进行测量，同样面临着人工测量的数据滞后或者监测费用的增长的问题。
技术实现思路
本技术的目的在于：为解决上述问题，本技术针对现有技术的不足，提供了一种土建施工中深基坑沉降倾斜测量用的前端测点机构，为深基坑施工提供实时、客观、稳定的沉降倾斜测量基础监测数据。技术方案：为达到上述目的，本技术采用如下技术方案：土建施工中深基坑沉降倾斜测量用的前端测点机构，包括一体化测头、沉降及倾斜管、机架、沉降磁环、换向限位机构、拖动机构；所述机架选用35×35×2㎜方形焊接钢管呈框架式正方体焊接结构设置，其上层呈纵向分别焊接有两条上纵梁，其下层呈纵向分别焊接有两条下纵梁，其上侧面左角端焊接有上面板，其下侧面左端焊接有下面板。所述上纵梁、下纵梁呈上下两层夹持状分别焊接有呈竖直方向设置的沉降及倾斜管，所述沉降及倾斜管的上端部呈与上面板持平状，其下半部呈伸出机架状设置、其伸出长度为机架的高度外加一体化测头的长度之和。所述沉降磁环包括沉降磁环Ⅰ、沉降磁环Ⅱ、沉降磁环N，所述沉降及倾斜管选用壁厚不锈钢材质钢管、其下部外侧沿轴向向上分别套装设置有沉降磁环Ⅰ、沉降磁环Ⅱ、沉降磁环N，所述沉降及倾斜管内部设置有可上下移动的一体化测头1。所述一体化测头，包括封头、倾斜传感器、滑轮组件、沉降传感器、测头壳体、环氧树脂、信号电缆，所述倾斜传感器、沉降传感器封装于测头壳体内部的上下两端，所述测头壳体的外部设置有滑轮组件、其端口采用封头封口、其腔内封满环氧树脂，并且倾斜传感器、沉降传感器的信号电缆引线分别引出封头。所述沉降传感器选用涡流感应式传感器、配套沉降磁环，所述倾斜传感器选用伺服加速度式倾斜传感器，所述测头壳体选用壁厚0.2mm不锈钢材质的筒状壳体。所述沉降及倾斜管上部外侧的机架框架内设置有换向限位机构，用于沿沉降及倾斜管内部轴向测量倾斜角度时，须将一体化测头正、反转测量2次，目的是消除一体化测头内的倾斜传感器的固有测量误差。所述机架的上面板上设置有拖动机构，所述拖动机构，包括绕线盘、导向轮、压线轮、电气滑环、变速箱、联轴器、拖动电机、旋转编码器、绕线盘支架、导向轮支架，所述机架的上面板右端固定焊接有呈斜上45°夹角设置的导向轮支架，所述导向轮支架设置有与沉降及倾斜管入口端相对应的导向轮，所述机架的上面板左端设置有绕线盘支架，所述绕线盘支架上呈竖直方向上下两层分别设置有压线轮、绕线盘；所述导向轮、绕线盘、压线轮均可绕各自轴心转动。所述一体化测头的信号电缆通过导向轮绕在绕线盘上，所述绕线盘将信号电缆收集整齐，兼具拉动一体化测头上下运动的功能，并使用压线轮将信号电缆排布压在绕线盘上，所述信号电缆选用四芯扁平电缆,分时复用。所述拖动电机选用低转速大扭矩的TDY系列永磁低速同步电机、拖动一体化测头在沉降及倾斜管内上下运动，所述拖动电机输出轴通过联轴器与变速箱的输入轴连接，所述变速箱选用蜗轮蜗杆减速机构、用于进一步降低拖动电机的转速，增大拖动电机的输出扭矩，实现拖动电机的为一体化测头沿沉降及倾斜管上下运动提供传递。所述变速箱的输出轴端部连接有电气滑环、绕线盘；所述绕线盘由拖动电机提供动力,使其绕线盘能正反转动，带动信号电缆及一体化测头运动。所述电气滑环即导电滑环用于防止信号电缆缠绕在变速箱的输出轴上，其一端的电线与转动的信号电缆连接，可与变速箱的输出轴同步转动，另一端固定，信号电缆会转动。所述导向轮轮轴上连接有旋转编码器，当一体化测头在沉降及倾斜管内上下运动时，在信号电缆的带动下，所述导向轮和旋转编码器发生转动，使其旋转编码器对一体化测头的位置进行编码，用于确定沉降点的相对位置关系。所述旋转编码器选用增量式光电旋转编码器，输出导向轮的角位移，其转动的角度由旋转编码器编码输出；使其转动的角度和导向轮直径的乘积就是一体化测头上下运动的距离。所述换向限位机构包括丝杆锥齿轮、电机锥齿轮、沉斜锥齿轮、丝杆支架、换向电机、丝杆、丝杆挡块、上限位开关、下限位开关，所述机架内的沉降及倾斜管下端套装固定安装有沉斜锥齿轮；所述换向电机选用低转速大扭矩的TDY系列永磁低速同步电机固定安装在机架的下面板上、其输出轴端安装有电机锥齿轮，所述电机锥齿轮与沉降及倾斜管上的沉斜锥齿轮呈正交啮合状态；所述丝杆上下两端呈竖直方向分别固定安装在机架内的丝杆支架上、并且丝杆下端穿过丝杆支架后、其端部固定安装有丝杆锥齿轮，所述丝杆锥齿轮与沉降及倾斜管上的沉斜锥齿轮呈相交啮合状态，所述丝杆上套装安装有丝杆挡块，所述上下两端的丝杆支架内的沉降及倾斜管的上下两端呈竖直方向分别固定安装有上限位开关、下限位开关；所述换向限位机构提供了对本技术必要的保护措施，使得一体化测头到达上下极限位置时，提供极限位置信号，并具有在本装置失控时及时切断电源保护装置；所述丝杆的传动是将正反转换向电机输出的旋转运动转变为直线运动，其丝杆上安装的丝杆挡块在碰到上限位开关、下限位开关后，将会通过主控制器直接切断换向电机、拖动电机的电源，使得电机停止当前方向的转动；同时，延时分别启动换向电机位置开关、拖动电机位置开关，使得正反转换向电机、拖动电机反方向的转动。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术公开的土建施工中深基坑沉降倾斜测量用的前端测点机构，包括一体化测头、沉降及倾斜管、机架、沉降磁环、换向限位机构、拖动机构；机架上焊接有沉降及倾斜管，其下半部伸出机架、伸出长度为机架高度加一体化测头长度之和；其下部套装设有沉降磁环，沉降及倾斜管内部设有可移动的一体化测头；机架内设有换向限位机构，机架上面板设有拖动机构，还包括拉动一体化测头运动的信号电缆，信号电缆缠绕在绕线盘上、由拖动电机驱动轴向转动，由信号电缆带动转动的导向轮和旋转编码器，实现了沉降倾斜测量过程的自动监测。本技术的前端测点机构可多点布设在深基坑工地上，为深基坑施工提供实时、客观、稳定的基础监测数据。附图说明图1是本技术的网络组成结构示意图；图本文档来自技高网...

【技术保护点】
土建施工中深基坑沉降倾斜测量用的前端测点机构，包括一体化测头、沉降及倾斜管、机架、沉降磁环、换向限位机构、拖动机构；其特征在于：所述机架呈框架式结构设置，其上层分别焊接有两条上纵梁，其下层分别焊接有两条下纵梁，其上侧面左角端焊接有上面板，其下侧面左端焊接有下面板；所述上纵梁、下纵梁呈夹持状分别焊接有沉降及倾斜管，所述沉降及倾斜管的上端部与上面板持平状，其下半部伸出机架状设置、其伸出长度为机架的高度外加一体化测头的长度之和；所述沉降及倾斜管下部外侧沿轴向向上分别套装设置有沉降磁环Ⅰ、沉降磁环Ⅱ、沉降磁环N，所述沉降及倾斜管内部设置有可上下移动的一体化测头；所述沉降及倾斜管上部外侧的机架框架内设置有换向限位机构；所述机架的上面板上设置有拖动机构。

【技术特征摘要】
1.土建施工中深基坑沉降倾斜测量用的前端测点机构，包括一体化测头、沉降及倾斜管、机架、沉降磁环、换向限位机构、拖动机构；其特征在于：所述机架呈框架式结构设置，其上层分别焊接有两条上纵梁，其下层分别焊接有两条下纵梁，其上侧面左角端焊接有上面板，其下侧面左端焊接有下面板；所述上纵梁、下纵梁呈夹持状分别焊接有沉降及倾斜管，所述沉降及倾斜管的上端部与上面板持平状，其下半部伸出机架状设置、其伸出长度为机架的高度外加一体化测头的长度之和；所述沉降及倾斜管下部外侧沿轴向向上分别套装设置有沉降磁环Ⅰ、沉降磁环Ⅱ、沉降磁环N，所述沉降及倾斜管内部设置有可上下移动的一体化测头；所述沉降及倾斜管上部外侧的机架框架内设置有换向限位机构；所述机架的上面板上设置有拖动机构。2.根据权利要求1所述土建施工中深基坑沉降倾斜测量用的前端测点机构，其特征在于：所述一体化测头，包括封头、倾斜传感器、滑轮组件、沉降传感器、测头壳体、环氧树脂、信号电缆，所述倾斜传感器、沉降传感器封装于测头壳体内部的上下两端，所述测头壳体的外部设置有滑轮组件、其端口采用封头封口、其腔内封满环氧树脂，并且倾斜传感器、沉降传感器的信号电缆引线分别引出封头。3.根据权利要求1所述土建施工中深基坑沉降倾斜测量用的前端测点机构，其特征在于：所述拖动机构，包括绕线盘、导向轮、压线轮、电气滑环、变速箱、联轴器、拖动电机、旋转编码器、绕线盘支架、导向轮支架，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍林，王琦，
申请(专利权)人：中国三冶集团有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁,21