一种基于桩孔局部变形监测的安全预警系统技术方案

本发明专利技术涉及安全预警系统技术领域，且公开了一种基于桩孔局部变形监测的安全预警系统，解决了现有桩孔变形无法及时预警而具有一定安全隐患以及影响工程进度的问题，其包括桩孔监测装置、桩孔数据智能处理器和云数据处理平台，所述桩孔监测装置包括组合式支撑台、桩孔垂直度自动检测仪、桩孔孔径测量仪、桩孔倾斜度自动检测仪、桩孔坍塌扩缩检测仪、桩孔沉渣厚度检测仪、自动化孔隙检测成型仪和超声波智能监测仪；通过该基于桩孔局部变形监测的安全预警系统能够对桩孔数据进行监测，并对监测数据进行分析对比，实现快速预警，进而提高施工安全，降低对工程的不利影响。降低对工程的不利影响。降低对工程的不利影响。

【技术实现步骤摘要】
一种基于桩孔局部变形监测的安全预警系统


[0001]本专利技术属于安全预警系统
，具体为一种基于桩孔局部变形监测的安全预警系统。

技术介绍

[0002]随着对环保要求的提高，在工程建设中桩基础应用的越来越广泛，尤其在特高压输电线路工程、铁路工程、高速公路工程、桥梁工程以及建筑工程中应用更为广泛。
[0003]桩孔在开挖的过程中以及桩孔形成后，由于地面变形而产生的桩孔滑移、渗漏以及地面开裂坍塌等而使整个施工过程存在很大的安全隐患，因此如何建立一种可以预测安全隐患的预警系统，来消除桩孔变形而带来的安全隐患，以及消除工程质量问题，是目前亟需解决的一个技术问题。

技术实现思路

[0004]针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本专利技术提供一种基于桩孔局部变形监测的安全预警系统，有效的解决了现有桩孔变形无法及时预警而具有一定安全隐患以及影响工程进度的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于桩孔局部变形监测的安全预警系统，包括桩孔监测装置、桩孔数据智能处理器和云数据处理平台，所述桩孔监测装置包括组合式支撑台、桩孔垂直度自动检测仪、桩孔孔径测量仪、桩孔倾斜度自动检测仪、桩孔坍塌扩缩检测仪、桩孔沉渣厚度检测仪、自动化孔隙检测成型仪和超声波智能监测仪，组合式支撑台安装于桩孔的顶端，桩孔数据智能处理器安装于组合式支撑台的顶端，桩孔垂直度自动检测仪、桩孔孔径测量仪、桩孔倾斜度自动检测仪、桩孔坍塌扩缩检测仪、桩孔沉渣厚度检测仪、自动化孔隙检测成型仪和超声波智能监测仪均安装于组合式支撑台的底端并位于桩孔的内部，桩孔垂直度自动检测仪用于检测桩孔侧壁的垂直度，桩孔孔径测量仪用于检测桩孔由上至下的孔径大小，桩孔倾斜度自动检测仪用于检测桩孔整体倾斜度以及桩孔内侧壁倾斜度，桩孔坍塌扩缩检测仪用于检测桩孔内侧局部坍塌面积及坍塌深度，桩孔沉渣厚度检测仪用于检测桩孔底部的沉渣厚度，自动化孔隙检测成型仪用于桩孔孔隙水压力的检测以及空隙模型的形成，超声波智能监测仪用于检测桩孔整体变形状况以及形成桩孔整体模型。
[0006]优选的，所述组合式支撑台由圆周旋转组合安装架、双支撑U型导轨、支撑平台、若干带定位锁紧结构的滚轮、挂环和组合式数据传输缆绳构成，圆周旋转组合安装架固定安装于桩孔的顶端，双支撑U型导轨固定安装于圆周旋转组合安装架的顶端，滚轮固定连接于支撑平台底端的两侧并位于双支撑U型导轨的内部，挂环固定连接于支撑平台底端的中间位置，组合式数据传输缆绳连接于挂环的底端。
[0007]优选的，所述桩孔数据智能处理器包括监测数据输入模块、数据转换模块、模拟波形显示模块、监测数据智能分析模块、监测数据存储备份模块、监测数据对比模块与数据
库、数据模型建立模块、数据异常分析和归类模块、数据无线传输模块、数据异常报警模块、监测风险预警模块和中央处理器，监测数据输入模块、数据转换模块、模拟波形显示模块、监测数据智能分析模块、监测数据存储备份模块、监测数据对比模块与数据库、数据模型建立模块、数据异常分析和归类模块、数据无线传输模块、数据异常报警模块和监测风险预警模块均与中央处理器电连接。
[0008]优选的，所述云数据处理平台包括云数据处理和存储模块、数据可视化提取模块、多终端交互模块、云监控模块、BIM模型建立和管理模块、BIM模型实时分析模块和模型库、异常数据实时发送模块、终端操控反馈模块、桩孔变形风险预估模块、案例上传开放式交流模块和云数据处理中心，云数据处理和存储模块、数据可视化提取模块、多终端交互模块、云监控模块、BIM模型建立和管理模块、BIM模型实时分析模块和模型库、异常数据实时发送模块、终端操控反馈模块、桩孔变形风险预估模块、案例上传开放式交流模块均与云数据处理中心无线连接。
[0009]优选的，所述桩孔监测装置上设置有多个预警指示灯和语音报警装置，预警指示灯为不同颜色，根据异常数据的分类点亮不同颜色的预警指示灯。
[0010]优选的，所述桩孔监测装置和桩孔数据智能处理器之间为有线传输方式，桩孔数据智能处理器和云数据处理平台之间为无线传输方式，桩孔数据智能处理器和云数据处理平台与使用终端之间为无线传输方式，使用终端为手机、电脑和平板。
[0011]优选的，所述桩孔垂直度自动检测仪、桩孔孔径测量仪、桩孔倾斜度自动检测仪、桩孔坍塌扩缩检测仪、桩孔沉渣厚度检测仪、自动化孔隙检测成型仪和超声波智能监测仪根据使用需求和操作的便利性而采用组合式安装和分体式安装中的一种，桩孔监测装置下沉至桩孔内部时为匀速下落。
[0012]优选的，所述桩孔数据智能处理器根据以往监测数据和使用地的土质设定安全阈值，当预警系统所监测到的数据超过安全阈值时，预警系统则控制报警信号的发出。
[0013]优选的，安全预警系统包括以下步骤：
[0014]在桩孔顶部安装组合式支撑台，首先将圆周旋转组合安装架的底座固定安装于桩孔顶端，保证圆周旋转组合安装架不能覆盖桩孔，在圆周旋转组合安装架的转盘上固定安装双支撑U型导轨，双支撑U型导轨的长度大于桩孔的直径；
[0015]将桩孔监测装置安装于组合式数据传输缆绳的底端并为竖直状态，通过放线盘对组合式数据传输缆绳进行释放，使得桩孔监测装置在桩孔内部匀速缓慢下降，实现对桩孔各项数据进行监测，记录第一次监测时间T1和第一次监测各项数据值N10；
[0016]在第一次监测时间T1内，将组合式支撑台依次旋转90度、180度、270度，从而带动桩孔监测装置旋转90度、180度、270度，通过桩孔监测装置进行三次角度调节后的监测工作，记录T1时间内不同角度的监测各项数据值N11、N12、N13；
[0017]间隔12小时，进行第二次数据监测，记录第二次监测时间T2，以及T2时间内不同角度的监测各项数据值N20、N21、N22、N23，若第二次监测数据稳定，则间隔24小时进行第三次数据监测，若数据发生变化，则间隔12小时进行第三次数据监测，记录第二次监测时间T3，以及T3时间内不同角度的监测各项数据值N30、N31、N32、N33，以此类推，进行多次监测；
[0018]监测过程通过数据的变化，实现与以往数据的对比，以及建立动态模型，对可能出现的状况进行智能预警，并对工作人员进行风险提示，同时根据风险类型向工作人员提示
处理措施，遇到罕见变形时，可在线与领域内的技术人员互动、沟通，以获得多个有效解决方案；
[0019]数据监测过程发生异常，监测值超过阈值时，通过桩孔数据智能处理器进行现场报警，通过云数据处理平台向各连接终端实时报警，根据数据异常的类型，选择报警类别，以便进行快速处理。
[0020]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0021](1)、在工作中，通过设置由组合式支撑台、桩孔垂直度自动检测仪、桩孔孔径测量仪、桩孔倾斜度自动检测仪、桩孔坍塌扩缩检测仪、桩孔沉渣厚度检测仪、自动化孔隙检测成型仪和超声波智能监测仪构成的桩孔监测装置，能够对桩孔的各项数据进行智能快速监测，提高监测的便利性；
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于桩孔局部变形监测的安全预警系统，包括桩孔监测装置(1)、桩孔数据智能处理器(2)和云数据处理平台(3)，其特征在于：所述桩孔监测装置(1)包括组合式支撑台(4)、桩孔垂直度自动检测仪(5)、桩孔孔径测量仪(6)、桩孔倾斜度自动检测仪(7)、桩孔坍塌扩缩检测仪(8)、桩孔沉渣厚度检测仪(9)、自动化孔隙检测成型仪(10)和超声波智能监测仪(11)，组合式支撑台(4)安装于桩孔(12)的顶端，桩孔数据智能处理器(2)安装于组合式支撑台(4)的顶端，桩孔垂直度自动检测仪(5)、桩孔孔径测量仪(6)、桩孔倾斜度自动检测仪(7)、桩孔坍塌扩缩检测仪(8)、桩孔沉渣厚度检测仪(9)、自动化孔隙检测成型仪(10)和超声波智能监测仪(11)均安装于组合式支撑台(4)的底端并位于桩孔(12)的内部，桩孔垂直度自动检测仪(5)用于检测桩孔(12)侧壁的垂直度，桩孔孔径测量仪(6)用于检测桩孔(12)由上至下的孔径大小，桩孔倾斜度自动检测仪(7)用于检测桩孔(12)整体倾斜度以及桩孔(12)内侧壁倾斜度，桩孔坍塌扩缩检测仪(8)用于检测桩孔(12)内侧局部坍塌面积及坍塌深度，桩孔沉渣厚度检测仪(9)用于检测桩孔(12)底部的沉渣厚度，自动化孔隙检测成型仪(10)用于桩孔(12)孔隙水压力的检测以及空隙模型的形成，超声波智能监测仪(11)用于检测桩孔(12)整体变形状况以及形成桩孔(12)整体模型。2.根据权利要求1所述的一种基于桩孔局部变形监测的安全预警系统，其特征在于：所述组合式支撑台(4)由圆周旋转组合安装架(13)、双支撑U型导轨(14)、支撑平台(15)、若干带定位锁紧结构的滚轮(16)、挂环(17)和组合式数据传输缆绳(18)构成，圆周旋转组合安装架(13)固定安装于桩孔(12)的顶端，双支撑U型导轨(14)固定安装于圆周旋转组合安装架(13)的顶端，滚轮(16)固定连接于支撑平台(15)底端的两侧并位于双支撑U型导轨(14)的内部，挂环(17)固定连接于支撑平台(15)底端的中间位置，组合式数据传输缆绳(18)连接于挂环(17)的底端。3.根据权利要求1所述的一种基于桩孔局部变形监测的安全预警系统，其特征在于：所述桩孔数据智能处理器(2)包括监测数据输入模块(19)、数据转换模块(20)、模拟波形显示模块(21)、监测数据智能分析模块(22)、监测数据存储备份模块(23)、监测数据对比模块与数据库(24)、数据模型建立模块(25)、数据异常分析和归类模块(26)、数据无线传输模块(27)、数据异常报警模块(28)、监测风险预警模块(29)和中央处理器(30)，监测数据输入模块(19)、数据转换模块(20)、模拟波形显示模块(21)、监测数据智能分析模块(22)、监测数据存储备份模块(23)、监测数据对比模块与数据库(24)、数据模型建立模块(25)、数据异常分析和归类模块(26)、数据无线传输模块(27)、数据异常报警模块(28)和监测风险预警模块(29)均与中央处理器(30)电连接。4.根据权利要求1所述的一种基于桩孔局部变形监测的安全预警系统，其特征在于：所述云数据处理平台(3)包括云数据处理和存储模块(31)、数据可视化提取模块(32)、多终端交互模块(33)、云监控模块(34)、BIM模型建立和管理模块(35)、BIM模型实时分析模块和模型库(36)、异常数据实时发送模块(37)、终端操控反馈模块(38)、桩孔变形风险预估模块(39)、案例上传开放式交流模块(40)和云数据处理中心(41)，云数据处理和存储模块(31)、数据可视化提取模块(32)、多终端交互模块(33)、云监控模...

【专利技术属性】
技术研发人员：王飞，翟鸿飞，王杰，
申请(专利权)人：镇江市建设工程质量检测中心有限公司，
类型：发明
国别省市：