装配式张弦梁钢支撑无线监测系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种装配式张弦梁钢支撑无线监测系统，包括内力测量系统、变形测量系统；内力测量系统包括轴力盒，轴力盒设于张弦梁结构钢拉杆的中部、张弦梁结构钢撑杆的末端，及基坑钢支撑的末端，轴力盒实时监测轴力，并反馈给监控终端；变形测量系统包括3D变形监测设备、侧斜仪；3D变形监测设备包括固定在围护结构上的激光测距仪、固定在基坑钢支撑或用于支撑基坑钢支撑的立柱的顶部上的CCD位置传感器，激光传感器对准CCD位置传感器，并以激光测距仪作为基准，实时监测CCD位置传感器三维空间的位移，并反馈给监控终端；测斜仪实时监测围护结构垂直向基坑内的方向的深层水平位移，并反馈给监控终端。并反馈给监控终端。并反馈给监控终端。

【技术实现步骤摘要】
装配式张弦梁钢支撑无线监测系统


[0001]本技术涉及一种装配式张弦梁钢支撑无线监测系统，属于基坑监测


技术介绍

[0002]20世纪80年代以来我国城市建设发展很快，尤其是高层建筑和地下工程得到了迅猛发展，基坑工程的重要性逐渐被人们所认识，基坑工程设计、施工技术水平也随着工程经验的积累不断提高。但是在基坑工程实践中，工程的实际工作状态与设计工况往往存在一定的差异，设计值还不能全面、准确地反映工程的各种变化，所以在理论分析指导下有计划地进行现场工程监测就显得十分必要。
[0003]现有技术中，基坑钢支撑内力及周边变形的监测都需要人工进行，人工操作不但效率低，处理数据繁琐，人为误差大，而且无法实现实时监测、实时预警，对于基坑来说存在安全隐患。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是提供一种装配式张弦梁钢支撑无线监测系统，替代传统人工测量、人工记录、人工处理数据、人工预警等，使得整个监测过程效率更高、准确度更高、时效性更强；通过装配式张弦梁钢支撑无线监测系统，能够实时监测基坑变形、钢支撑内力变化、立柱沉降等并及时预警，将监测频率提高了至少一个数量级，并且能够随时随地地查看基坑情况，达到有效控制基坑支护安全的目的。
[0005]本技术采取以下技术方案：
[0006]一种装配式张弦梁钢支撑无线监测系统，包括内力测量系统、变形测量系统；所述内力测量系统包括轴力盒9，所述轴力盒9设于张弦梁结构钢拉杆8的中部、张弦梁结构钢撑杆7的末端，及基坑钢支撑10的末端，所述轴力盒9实时监测轴力，并反馈给监控终端；所述变形测量系统包括3D 变形监测设备、测斜仪；所述3D变形监测设备包括固定在围护结构上的激光测距仪4、固定在基坑钢支撑10或用于支撑基坑钢支撑的立柱的顶部上的CCD位置传感器1，所述激光测距仪4对准所述CCD位置传感器，并以激光测距仪4作为基准，实时监测CCD位置传感器三维空间的位移，并反馈给监控终端；所述测斜仪包括至多个沿围护结构长度方向布置的监测单元，实时监测围护结构垂直向基坑内的方向的地表以下的深层水平位移，并反馈给监控终端。
[0007]优选的，还包括温度测量系统，所述温度测量系统包括温度传感器6，所述温度传感器6固定在基坑钢支撑10上，并与控制终端信号连接。
[0008]优选的，所述围护结构是钢筋混凝土梁3。
[0009]优选的，所述变形测量系统还包括GNSS监测系统，所述GNSS监测系统包括设置在围护结构上的若干GNSS监测站和一独立的GNSS基站，用于监测围护结构在水平面内的位移；所述GNSS监测站的设置位置可与测斜仪位置相同，也可不同。
[0010]进一步的，当所述GNSS监测站的设置位置与测斜仪位置相同时，所述监控终端对所述测斜仪与GNSS基站的采集数据进行修正。
[0011]进一步的，还包括数据收发系统、供电系统；所述内力测量系统、变形测量系统、供电系统均与所述数据收发系统连接，所述数据收发系统与服务器连接，所述服务器作为控制终端，分别与预警系统、展示平台、预测系统连接，所述展示平台出具监测报告单。
[0012]优选的，所述轴力盒分为压力盒和拉力盒，压力盒用在基坑钢支撑10 和张弦梁钢撑杆7的端头，拉力盒用在拉杆上；压力盒9a包括一对端板902，所述一对端板902各自连有一支架905，一对支架905通过环形法兰901连接，轴力计903安装固定在所述一对支架905内部的空间内，一对支架905 侧壁上留有出线口904。
[0013]进一步的，所述出线口904呈垂直于所述环形法兰901的长条形；轴力计903通过螺纹孔903a与端板902上的沉孔902a对应连接。
[0014]进一步的，所述供电系统包括太阳能板、控制器、电池。
[0015]进一步的，所述数据收发系统包括数据采集模块、通讯模块，所述数据采集模块用来测量传感器数据并储存，通讯模块再将数据发送到服务器；数据展示平台包括电脑展示平台和移动端展示平台，用户通过平台实时查看下载数据以及监测报告的打印。
[0016]本技术的有益效果在于：
[0017]1)装配式张弦梁钢支撑无线监测系统，替代传统人工测量、人工记录、人工处理数据、人工预警等，使得整个监测过程效率更高、准确度更高、时效性更强。
[0018]2)通过装配式张弦梁钢支撑无线监测系统，能够实时监测基坑变形、钢支撑内力变化、立柱沉降等并及时预警，将监测频率提高了一个数量级，并且能够随时随地地查看基坑情况，达到有效控制基坑支护安全的目的。
[0019]3)针对采用张弦梁、钢支撑的基坑系统，进行了全面的、适应性的监测设计，智能化程度较高；利用激光测距仪与CCD位置传感器实现相对位移、立柱沉降监测；利用轴力盒实现张弦梁结构钢撑杆、钢拉杆，以及基坑钢支撑的轴力监测；利用测斜仪实现围护结构的倾斜、深层水平位移监测，利用GNSS监测站实现围护结构在水平面内的位移监测，同时可利用控制终端对两者数据进行对比修正，使监测数据更加准确。
[0020]3)采用太阳能供电，环保经济，能够保证施工现场用电安全。
[0021]4)具有预测与预警系统，能够充分考虑各个因素对基坑的影响，对基坑安全的把控度更高。
附图说明
[0022]图1是本技术装配式张弦梁钢支撑无线监测系统在基坑内的平面布置图。
[0023]图2是3D变形监测设备的原理示意图。
[0024]图3是本技术装配式张弦梁钢支撑无线监测系统的控制流程图。
[0025]图4是GNSS监测站的示意图。
[0026]图5是图1中轴力盒布置位置的放大图。
[0027]图6是轴力盒的结构布置图(分为压力盒与拉力盒)。
[0028]图7是图6中的1
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1向剖视图。
[0029]图8是拉力盒的结构示意图。
[0030]图9是压力盒的结构示意图。
[0031]图中，1.CCD位置传感器，2.测斜仪，3.钢筋混凝土梁，4.激光测距仪， 5.GNSS监测站，6.温度传感器，7.钢撑杆，8.钢拉杆，9.轴力盒，10.基坑钢支撑，11.GNSS基站，12.型钢支撑，13.安装支架，901.环形法兰，902. 端板，903.轴力计，904.出线口，905.支架，905a.支架螺纹孔，1101.GNSS 主机，1102.GNSS支架，902a.沉孔，902b.通孔，903a.螺纹孔，9a.压力盒， 9b.拉力盒。
具体实施方式
[0032]下面结合附图和具体实施例对本技术进一步说明。
[0033]参见图3，装配式张弦梁钢支撑无线监测系统，包括测量系统、供电系统、数据收发系统、数据处理系统、基坑安全预测系统、数据展示平台。
[0034]参见图1
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图7，一种装配式张弦梁钢支撑无线监测系统，包括内力测量系统、变形测量系统；所述内力测量系统包括轴力盒9，所述轴力盒9设于张弦梁结构钢拉杆8的中部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种装配式张弦梁钢支撑无线监测系统，其特征在于：包括内力测量系统、变形测量系统；所述内力测量系统包括轴力盒(9)，所述轴力盒(9)设于张弦梁结构钢拉杆(8)的中部、张弦梁结构钢撑杆(7)的末端，及基坑钢支撑(10)的末端，所述轴力盒(9)实时监测轴力，并反馈给监控终端；所述变形测量系统包括3D变形监测设备、测斜仪；所述3D变形监测设备包括固定在围护结构上的激光测距仪(4)、固定在基坑钢支撑(10)或用于支撑基坑钢支撑的立柱的顶部上的CCD位置传感器(1)，所述激光测距仪(4)对准所述CCD位置传感器，并以激光测距仪(4)作为基准，实时监测CCD位置传感器三维空间的位移，并反馈给监控终端；所述测斜仪包括至多个沿围护结构长度方向布置的监测单元，实时监测围护结构垂直向基坑内的方向的地表以下的深层水平位移，并反馈给监控终端。2.如权利要求1所述的装配式张弦梁钢支撑无线监测系统，其特征在于：还包括温度测量系统，所述温度测量系统包括温度传感器(6)，所述温度传感器(6)固定在基坑钢支撑(10)上，并与控制终端信号连接。3.如权利要求1所述的装配式张弦梁钢支撑无线监测系统，其特征在于：所述围护结构是钢筋混凝土梁(3)。4.如权利要求1所述的装配式张弦梁钢支撑无线监测系统，其特征在于：所述变形测量系统还包括GNSS监测系统，所述GNSS监测系统包括设置在围护结构上的若干GNSS监测站和一独立的GNSS基站，用于监测围护结构在水平面内的位移；所述GNSS监测站的设置位置可与测斜仪位置相同，也可不同。5.如权利要求4所述的装配式张弦梁钢支撑无线监测系统，其特征在于：当所述GNSS监测站的设置位置与测...

【专利技术属性】
技术研发人员：王震，唐涛，
申请(专利权)人：上海巨鲲科技有限公司，
类型：新型
国别省市：