本发明专利技术公开了一种单丝抗温变围护结构监测装置及围护结构位移测量方法，涉及监测技术领域，包括位移测量组件和温变抵消组件，所述位移测量组件包括钢丝和远离所述围护结构设置的转向件，所述钢丝的一端连接围护结构，另一端绕过所述转向件并竖直下垂，且所述钢丝竖直下垂部分的端部系有重物，且所述钢丝竖直下垂部分的一侧设有竖直的量尺；所述温变抵消组件为固定于钢丝竖直下垂部分上的温变计，所述温变计包括内部中空的管体和与管体内部连通的管柱，所述管体内部填充有线性膨胀液体。本发明专利技术能够有效避免外在因素对测量准确度的影响，保证监测结果的准确性。
【技术实现步骤摘要】
单丝抗温变围护结构监测装置及围护结构位移测量方法
本专利技术涉及监测
，具体涉及一种单丝抗温变围护结构监测装置及围护结构位移测量方法。
技术介绍
深基坑施工过程中为了保证深基坑整体的稳定性，一般会在深基坑的四周设置围护结构，但是随着基坑开挖深度的增加，围护结构受到的基坑内外土压力差增加，随着内外压力差的增加，围护结构极有可能出现位移的情况，而围护结构为刚性结构，其位移超过一定限度之后便会会发生损坏，所以基坑围护结构顶面位移监测就十分重要。而部分城市地铁车站、房屋基础在开挖过程中，围护结构顶面需要作为交通路面、管线路由等，无法使用测斜管、观测标进行监测。同时，当围护结构发生较大位移时，基坑附近就变的异常危险，传统监测方法需要抵达基坑边缘，容易给监测人员的人身安全造成威胁，若使用媒介方式测量围护结构位移，则存在受温度影响而产生测量精度误差的情况。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种单丝抗温变围护结构监测装置及围护结构位移测量方法，能够有效避免外在因素对测量准确度的影响，保证监测结果的准确性。为达到以上目的，本专利技术采取的技术方案是，包括：位移测量组件，所述位移测量组件包括钢丝和远离所述围护结构设置的转向件，所述钢丝的一端连接围护结构，另一端绕过所述转向件并竖直下垂，且所述钢丝竖直下垂部分的端部系有重物，且所述钢丝竖直下垂部分的一侧设有竖直的量尺；温变抵消组件，所述温变抵消组件为固定于钢丝竖直下垂部分上的温变计，所述温变计包括内部中空的管体和与管体内部连通的管柱，所述管体内部填充有线性膨胀液体。在上述技术方案的基础上，所述钢丝位于围护结构和转向件之间的部分水平布置，且位于围护结构和转向件之间部分的钢丝上套设有套管。在上述技术方案的基础上，所述转向件处设有观测坑，所述转向件、钢丝的竖直下垂部分、重物、量尺和温变抵消组件均位于观测坑中。在上述技术方案的基础上，所述转向件为转轮，所述重物为重锤。在上述技术方案的基础上，所述温变计包括：管体，所述管体的内部由上至下依次包括液体腔室、橡皮塞、螺杆和旋杆，所述螺杆的直径与管体的内径相同，所述旋杆的上端穿过螺杆与橡皮塞的底部相连以带动管体内橡皮塞上下移动；管柱，所述管柱竖直设于管体上端，且所述管柱的内径小于管体的内径，所述管柱的顶端设有橡皮塞；其中，所述管体内的橡皮塞直径与管体的内径相同，所述液体腔室填充的线性膨胀液体溢出于管柱内部并在管柱内部形成液柱。在上述技术方案的基础上，所述管体呈圆柱结构，且管体的材质为透明硬质材料。在上述技术方案的基础上，所述管体内表面下侧刻有螺纹，所述螺杆的外表面刻有与管体内表面螺纹相匹配的螺丝。在上述技术方案的基础上，所述线性膨胀液体为酒精。本专利技术还提供一种围护结构位移测量方法，基于权利要求1所述单丝抗温变围护结构监测装置进行，包括以下步骤：S1：基坑开挖前，钢丝一端连接围护结构，并远离围护结构开挖观测坑，观测坑中布置转向件；S2：钢丝另一端绕过转向件并竖直下垂，在钢丝竖直下垂末端系上重物，静止设定时间；S3：钢丝竖直下垂部分设置温变计，钢丝竖直下垂部分一侧设置量尺；S4：调整管体内部线性膨胀液体体积，使得在相同温度差内，管柱中线性膨胀液体液面的升降量等于钢丝的形变量；S5：基坑开挖过程中，管柱中线性膨胀液体液面在量尺上读数的变化量即为围护结构的位移量。在上述技术方案的基础上，所述管体的内部由上至下依次包括液体腔室、橡皮塞、螺杆和旋杆，所述螺杆的直径与管体的内径相同，所述旋杆的上端穿过螺杆与橡皮塞的底部相连以带动管体内橡皮塞上下移动；所述步骤S4中调整管体内部线性膨胀液体体积，具体为：将管柱至于线性膨胀液体中，旋转旋杆，带动螺杆旋转，螺杆带动管体内橡皮塞上下移动，从而改变液体腔室的体积，从而管体内部线性膨胀液体体积的调整。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：通过钢丝连接围护结构，钢丝另一端通过转向件转向后竖直向下，当围护结构发生位移时，带动钢丝移动，通过参照钢丝末端相对于量尺的变化量即可得知围护结构的位移量，同时在钢丝末端设置温变抵消组件，当温度发生变化时，钢丝发生伸缩，温变计的液面也发生升降，由温度变化导致的温变计液面升降来抵消因温度变化钢丝的伸缩，有效避免外在因素对测量准确度的影响，保证监测结果的准确性。附图说明图1为本专利技术一种单丝抗温变围护结构监测装置的结构示意图；图2为本专利技术中温变计的结构示意图。图中：1-钢丝，2-转向件，3-围护结构，4-重物，5-量尺，6-温变抵消组件，7-套管，8-观测坑，9-温变计，10-管体，11-管柱，12-液体腔室，13-橡皮塞，14-螺杆，15-旋杆，16-螺纹。具体实施方式以下结合附图及实施例对本专利技术作进一步详细说明。参见图1所示，本专利技术提供一种单丝抗温变围护结构监测装置，用于对基坑围护结构3的位移变化进行监测，且在位移监测的过程中能够消除因温差导致监测装置形变所带来的测量误差。本专利技术的单丝抗温变围护结构监测装置具体包括位移测量组件和温变抵消组件6。位移测量组件包括钢丝1和远离围护结构3设置的转向件2，钢丝1的一端连接围护结构3，另一端绕过转向件2并竖直下垂，且钢丝1竖直下垂部分的端部系有重物4，且钢丝1竖直下垂部分的一侧设有竖直的量尺5。转向件2为转轮，重物4为重锤。在重物4的牵引下，钢丝1成绷直状态，当围护结构3发生位移时，拉动钢丝1移动，则转向件2下方的钢丝1发生移动。钢丝1位于围护结构3和转向件2之间的部分水平布置，且位于围护结构3和转向件2之间部分的钢丝1上套设有套管7，通过套管7，避免钢丝1受到竖向方向上的力，影响测量的准确性。转向件2处设有观测坑8，转向件2、钢丝1的竖直下垂部分、重物4、量尺5和温变抵消组件6均位于观测坑8中。重物4的下端不与观测坑8底部接触。参见图2所示，温变抵消组件6为固定于钢丝1竖直下垂部分上的温变计9，温变计9包括内部中空的管体10和与管体10内部连通的管柱11，管体10内部填充有线性膨胀液体。具体的，管体10的内部由上至下依次包括液体腔室12、橡皮塞13、螺杆14和旋杆15，所述螺杆14的直径与管体10的内径相同，所述旋杆15的上端穿过螺杆14与橡皮塞13的底部相连以带动管体10内橡皮塞13上下移动。管柱11竖直设于管体10上端，且管柱11的内径小于管体10的内径，所述管柱11的顶端设有橡皮塞13。管体10内的橡皮塞13直径与管体10的内径相同，所述液体腔室12填充的线性膨胀液体溢出于管柱11内部并在管柱11内部形成液柱。管柱11的内径大于管体10内径的5倍以上。转向件2与围护结构3之间的距离是观测坑8深度的两倍。管体10呈圆柱结构，且管体10的材质为透明硬质材料，如可以为聚乙烯塑料材质。管体10内表面下侧刻有螺纹16，螺杆14的外表面刻有与管体10内表面螺纹16相匹配的螺丝。线性膨胀液体为酒精，酒精的膨胀系数较高，可以更好的通过形变抵消钢丝1因温度变化的形变。在对围护结构3的位移量进行测量时，当围护结构3发生位移，带动钢丝1移动，此时钢丝1竖直下垂部分上下移动，参照量尺5的读数即可得出钢丝1竖直下垂部分的上下移动量，钢丝1竖直下垂部分上下移动量即为围护结构3的位移量，从而实现对围护结构位移的监测。但是，钢丝1具有热胀冷本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种单丝抗温变围护结构监测装置，用于对基坑围护结构(3)的位移变化进行监测，其特征在于，包括：位移测量组件，所述位移测量组件包括钢丝(1)和远离所述围护结构(3)设置的转向件(2)，所述钢丝(1)的一端连接围护结构(3)，另一端绕过所述转向件(2)并竖直下垂，且所述钢丝(1)竖直下垂部分的端部系有重物(4)，且所述钢丝(1)竖直下垂部分的一侧设有竖直的量尺(5)；温变抵消组件(6)，所述温变抵消组件(6)为固定于钢丝(1)竖直下垂部分上的温变计(9)，所述温变计(9)包括内部中空的管体(10)和与管体(10)内部连通的管柱(11)，所述管体(10)内部填充有线性膨胀液体。
【技术特征摘要】
1.一种单丝抗温变围护结构监测装置，用于对基坑围护结构(3)的位移变化进行监测，其特征在于，包括：位移测量组件，所述位移测量组件包括钢丝(1)和远离所述围护结构(3)设置的转向件(2)，所述钢丝(1)的一端连接围护结构(3)，另一端绕过所述转向件(2)并竖直下垂，且所述钢丝(1)竖直下垂部分的端部系有重物(4)，且所述钢丝(1)竖直下垂部分的一侧设有竖直的量尺(5)；温变抵消组件(6)，所述温变抵消组件(6)为固定于钢丝(1)竖直下垂部分上的温变计(9)，所述温变计(9)包括内部中空的管体(10)和与管体(10)内部连通的管柱(11)，所述管体(10)内部填充有线性膨胀液体。2.如权利要求1所述的一种单丝抗温变围护结构监测装置，其特征在于：所述钢丝(1)位于围护结构(3)和转向件(2)之间的部分水平布置，且位于围护结构(3)和转向件(2)之间部分的钢丝(1)上套设有套管(7)。3.如权利要求1所述的一种单丝抗温变围护结构监测装置，其特征在于：所述转向件(2)处设有观测坑(8)，所述转向件(2)、钢丝(1)的竖直下垂部分、重物(4)、量尺(5)和温变抵消组件(6)均位于观测坑(8)中。4.如权利要求1所述的一种单丝抗温变围护结构监测装置，其特征在于：所述转向件(2)为转轮，所述重物(4)为重锤。5.如权利要求1所述的一种单丝抗温变围护结构监测装置，其特征在于，所述温变计(9)包括：管体(10)，所述管体(10)的内部由上至下依次包括液体腔室(12)、橡皮塞(13)、螺杆(14)和旋杆(15)，所述螺杆(14)的直径与管体(10)的内径相同，所述旋杆(15)的上端穿过螺杆(14)与橡皮塞(13)的底部相连以带动管体(10)内橡皮塞(13)上下移动；管柱(11)，所述管柱(11)竖直设于管体(10)上端，且所述管柱(11)的内径小于管体(10)的内径，所述管柱(11)的顶端设有橡皮塞(13)；其中，所述管体(10)内的橡皮塞(13)直径与管体(10)的内径相同，所述液体腔室(12)填...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩国卿，杜操，李施展，蒋思君，桂朋，严泽红，卢士才，栗亮，余正中，徐胜泉，王建彬，李浩然，
申请(专利权)人：中铁大桥局第七工程有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42
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