一种基坑围护结构高精度检测系统及检测方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基坑围护结构高精度检测系统及检测方法，该高精度检测系统包括测斜管、设于测斜管内的探头、与探头连接的测读仪以及与测读仪连接的控制中心，每个探头上套设有气囊，气囊充气膨胀后附着于测斜管内壁上，多个探头可依次连接形成探头组，探头组其中一端的探头与测读仪连接。通过将多个探头依次连接形成探头组，每个探头对应测斜管内的不同位置，一次可以测量多个位置的倾斜情况，大大提高了测量效率，此外通过测读仪和控制中心进行实时监测；同时一次安装高精度检测系统便可在整个施工周期内使用，通过气囊充气便可使探头附着于测斜管内壁上，不仅操作方便，且无需人工提拉，避免存在误差从而造成精度难以控制的问题；本发明专利技术采用气压式结构，结构简单。

【技术实现步骤摘要】
一种基坑围护结构高精度检测系统及检测方法
本专利技术涉及基坑施工领域，具体涉及一种基坑围护结构高精度检测系统及检测方法。
技术介绍
随着城市化进程的快速发展，基坑规模和开挖深度不断增加，深基坑的安全问题成为工程施工首要考虑的因素。因为基坑开挖周围的土体、建筑物和埋设物会对基坑围护墙的结构墙体(简称基坑围护墙，例如地下连续墙)等挤压，造成基坑围护墙的变形，所以在基坑施工过程中要对基坑围护墙进行检测，以便当基坑围护墙变形过大时对其实行支撑的轴力位移补偿以控制或减少围护体的位移变形。目前的变形检测技术主要是采用测斜仪进行检测。现有的测斜仪主要由探头、测读仪、电缆和测斜管四部分组成。所述测斜管预埋于基坑围护墙内，所述探头位于所述测斜管内，所述探头通过电缆与所述测读仪连接。使用时，通过人工上提或者下放电缆，将探头分别放置于所述测斜管的不同位置，以分别测量所述测斜管不同位置的变形情况。其中，所述探头包括两导轮张紧机构与安装有测斜仪线路板的主体结构，所述导轮张紧机构包括导轮张紧杆、两个导轮以及弹簧片，所述弹簧片将所述导轮始终压在所述测斜管的凹槽内，所述测读仪可读取探头的测量数据，保存和处理测量数据并对探头供电。然而现有的探头都是通过电缆上下提拉来确定位置，一次只能检测一个位置的数据，效率低下，且未能做到与测斜管稳固连接，也无法相互连接形成探头组以检测测斜管不同位置的倾斜角度，因此越来越不能满足现代施工测量的高效、高质量、高精度以及自动化的要求。
技术实现思路
本专利技术提供了一种基坑围护结构高精度检测系统及检测方法，以解决现有技术中存在的无法与测斜管稳固连接以及无法相互连接形成探头组以同时检测测斜管不同位置的倾斜角度的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种基坑围护结构高精度检测系统，包括测斜管、设于所述测斜管内的探头、与所述探头连接的测读仪以及与所述测读仪连接的控制中心，每个所述探头上套设有气囊，所述气囊充气膨胀后附着于所述测斜管内壁上，多个所述探头可依次连接形成探头组，所述探头组其中一端的探头与所述测读仪连接。进一步的，所述探头包括相互连通的上腔体和下腔体、位于所述上腔体和下腔体内部之间的测斜PCB板，所述气囊分别套设于所述上腔体和下腔体上，所述上腔体远离所述下腔体的一端还连有气管，所述气管远离所述上腔体的一端设有连接头，所述下腔体远离所述上腔体的一侧设有与所述连接头适配的连接管，所述测斜PCB板与测读仪连接。进一步的，所述测斜PCB板包括依次连接的测斜电路、电缆线和插头，所述插头包括公插头和母插头，分设于所述测斜电路的上下两侧，所述测斜电路包括多个集成电气元件，自动检测倾斜角度并输出信号；所述电缆线包括2根电源线和2根数据线，所述插头为快插接头。进一步的，所述测读仪包括数据采集器、与所述数据采集器连接的数据显示器、供电模块、气阀以及与所述气阀连接的供气模块，所述数据采集器与所述数据线连接，所述供电模块与所述电源线连接，所述供气模块与所述气管连接。进一步的，所述控制中心包括数据处理单元和报警单元，所述数据处理单元与所述数据采集器连接。进一步的，所述气囊外侧设有压环，所述上腔体和对应的气囊外侧以及所述下腔体和对应的气囊外侧分别设有外套，所述外套与所述上腔体和下腔体之间分别通过螺纹连接。进一步的，所述上腔体和下腔体之间套装有定位圈，所述定位圈上设有若干螺栓孔，所述螺栓孔内置有连接螺栓，所述上腔体和下腔体的接头位置还设有密封圈。进一步的，所述气管包括橡胶管和密封垫圈，所述橡胶管与所述上腔体通过密封垫圈和螺母密闭连接。本专利技术还提供一种如上所述的基坑围护结构高精度检测系统的检测方法，包括以下步骤：S1：在浇筑基坑的围护墙时预埋若干测斜管；S2：根据围护墙的深度，计算所需探头的数量，并将所需的探头依次连接成探头组；S3：将所述探头组置于所述测斜管内并向气囊内充气使探头组附着于测斜管内壁上，以对测斜管的不同位置的倾斜数据进行测量，所述测读仪获取测斜管不同位置的倾斜数据，并上传至所述控制中心；S4：所述控制中心监视测斜管各个位置的倾斜数据变化情况，当某个位置的倾斜数据超出预设的预警值时，进行报警提示；同时根据倾斜数据变化计算出各位置的变形数据并绘制变形曲线；S5：在基坑施工完成后拆除所述基坑围护结构高精度检测系统。进一步的，所述步骤S2中，相邻探头之间的连接方法为：将两个探头的测斜PCB板的插头相互对接，并将其中一者的连接管和另一者的连接头进行连接，且该两个探头的测量数据通过插头中的数据线传递。本专利技术提供的基坑围护结构高精度检测系统及检测方法，相比现有技术，存在以下优势：(1)通过将多个探头依次连接形成探头组，每个探头对应测斜管内的不同位置，一次可以测量多个位置的倾斜情况，大大提高了测量效率，此外通过测读仪和控制中心进行实时监测，可实现24小时实时监测；(2)一次安装高精度检测系统便可在整个施工周期内使用，通过气囊充气便可使探头有效附着于测斜管内壁上，不仅操作方便，且无需人工提拉，避免了人工提拉时存在误差从而造成精度难以控制的问题；(3)采用气压式结构，结构更简单，制造维护更便捷。附图说明图1是本专利技术基坑围护结构高精度检测系统的结构示意图；图2是本专利技术基坑围护结构高精度检测系统针对多根测斜管的工作示意图；图3是本专利技术探头的结构示意图；图4是本专利技术探头的剖视图；图5是本专利技术测斜PCB板的结构示意图；图6是本专利技术探头附着于测斜管上的示意图；图7是本专利技术测读仪和控制中心的结构框图。图中所示：10、测斜管；20、探头；210、气囊；211、压环；212、外套；220、上腔体；221、气管；222、橡胶管；223、螺母；230、下腔体；240、测斜PCB板；241、测斜电路；242、电缆线；243、公插头；244、母插头；251、连接头；252、连接管；260、定位圈；261、连接螺栓；270、锁紧垫圈；30、测读仪；310、数据采集器；320、数据显示器；330、供电模块；340、气阀；350、供气模块；40、控制中心；410、数据处理单元；420、报警单元。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作详细描述：如图1-2所示，本专利技术提供了一种基坑围护结构高精度检测系统，包括测斜管10、设于所述测斜管10内的探头20、与所述探头20连接的测读仪30以及与所述测读仪30连接的控制中心40，每个所述探头20上套设有气囊210，所述气囊210充气膨胀后附着于所述测斜管10的内壁上，多个所述探头20可依次连接形成探头组，所述探头组其中一端的探头20与所述测读仪30连接。具体的，在使用时，根据测斜管10的长度将若干探头20依次连接形成探头组，并将该探头组置于测斜管10内，使最上方的探头20与测读仪30连接，通过向每个探头20内的气囊210充气，使其膨胀后附着于测斜管10的内壁上，如图6所示，此时不同的探头20对应测斜管10内不同的位置，因此可以测量不同位置的倾斜数据，且该倾斜数据可以通过相邻探头20之间的接头进行传递，即探头20的测量数据由下至上依次传递，最终通过最上方的探头20传递给测读仪30，测读仪30可以获取所有探头20的测量数据，并将获取的测量数据上传至控制中心40进行实时监测，如2所示，当测斜管10有多根时，每根测斜管10内均设有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基坑围护结构高精度检测系统，其特征在于，包括测斜管、设于所述测斜管内的探头、与所述探头连接的测读仪以及与所述测读仪连接的控制中心，每个所述探头上套设有气囊，所述气囊充气膨胀后附着于所述测斜管内壁上，多个所述探头可依次连接形成探头组，所述探头组其中一端的探头与所述测读仪连接。

【技术特征摘要】
1.一种基坑围护结构高精度检测系统，其特征在于，包括测斜管、设于所述测斜管内的探头、与所述探头连接的测读仪以及与所述测读仪连接的控制中心，每个所述探头上套设有气囊，所述气囊充气膨胀后附着于所述测斜管内壁上，多个所述探头可依次连接形成探头组，所述探头组其中一端的探头与所述测读仪连接。2.根据权利要求1所述的基坑围护结构高精度检测系统，其特征在于，所述探头包括相互连通的上腔体和下腔体、位于所述上腔体和下腔体内部之间的测斜PCB板，所述气囊分别套设于所述上腔体和下腔体上，所述上腔体远离所述下腔体的一端还连有气管，所述气管远离所述上腔体的一端设有连接头，所述下腔体远离所述上腔体的一侧设有与所述连接头适配的连接管，所述测斜PCB板与测读仪连接。3.根据权利要求2所述的基坑围护结构高精度检测系统，其特征在于，所述测斜PCB板包括依次连接的测斜电路、电缆线和插头，所述插头包括公插头和母插头，分设于所述测斜电路的上下两侧，所述测斜电路包括多个集成电气元件，自动检测倾斜角度并输出信号；所述电缆线包括2根电源线和2根数据线，所述插头为快插接头。4.根据权利要求3所述的基坑围护结构高精度检测系统，其特征在于，所述测读仪包括数据采集器、与所述数据采集器连接的数据显示器、供电模块、气阀以及与所述气阀连接的供气模块，所述数据采集器与所述数据线连接，所述供电模块与所述电源线连接，所述供气模块与所述气管连接。5.根据权利要求4所述的基坑围护结构高精度检测系统，其特征在于，所述控制中心包括数据处理单元和报警单元，所述数据处理单元与所述数据采集器连接。6.根据权利要求2所述的基...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚剑，顾国明，吴联定，郭海龙，
申请(专利权)人：上海建工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31