一种基坑支撑轴力的监测系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基坑支撑轴力的监测系统，与现有技术比较，本发明专利技术还包括可移动于基坑外部地面的支撑模块、固定于所述支撑模块上且一端朝基坑内活动延伸的延伸模块、固定于延伸模块上且用于与支撑轴的外轴壁抵接以检测支撑轴的振动情况的检测模块、和基于支撑轴的振动情况的预设监测值集与实际监测值集以判断支撑轴的水平轴力的判断模块。本发明专利技术实现对基坑内的支撑轴的情况进行自动准确监测，并提供可靠的监测数据。供可靠的监测数据。供可靠的监测数据。

【技术实现步骤摘要】
一种基坑支撑轴力的监测系统


[0001]本专利技术涉及基坑施工设备
，尤其涉及一种基坑支撑轴力的监测系统。

技术介绍

[0002]基坑是指在建筑工程中挖掘的用于放置建筑物地下部分或其他工程设施的坑洞或开挖区域。基坑的开挖会引起周边土体变形，对基坑围护结构和环境产生影响，挖掘基坑时，需要采取支护措施来防止土壤或岩石坍塌，支护结构一般采用钢支撑、混凝土支撑、地下连续墙、和挡土墙，以保持基坑的稳定。支撑轴力是基坑内部的横向支撑在抵抗周围土体推力的情况下所产生的力。基坑支撑的监测技术旨在实时监测基坑施工过程中的变形、应力和稳定性，以确保施工的安全性和有效性。
[0003]本实验团队长期针对基坑监测的相关技术进行大量相关记录资料的浏览和研究，同时依托相关资源，并进行大量相关实验，经过大量检索发现存在的现有技术如现有技术公开的WO2019196771A1、WO2021017871A1、CN114232582B、和CN105446276B，如现有技术公开的一种基坑轴力监测补偿方法，它包括以下步骤：在基坑水平支撑系统中的轴力监测补偿装置上安装传感器，所述轴力监测补偿装置安装在支撑杆的顶端，所述传感器用于实时采集现场原始数据并将数据传送到控制系统；控制系统接收数据并进行处理，所述控制系统通过信号线与传感器连接；当支撑杆两端的墙体位移量或支撑杆的轴力超过设定值时，控制系统指示轴力监测补偿装置进行补偿，所述轴力监测补偿装置通过信号线与控制系统连接。本专利技术提供的基坑轴力监测补偿方法的数据采集点分布广、实时采集数据、准确率高，确保基坑施工的安全。
[0004]为了解决本领域普遍存在对基坑的安全监测复杂并且需要大量人工劳动力完成等等问题，作出了本专利技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于，针对目前本领域所存在的不足，提出了一种基坑支撑轴力的监测系统。
[0006]为了克服现有技术的不足，本专利技术采用如下技术方案：一种基坑支撑轴力的监测系统，基坑支撑系统包括若干个分别贴设于基坑的侧坑壁上的支撑板、其中一端连接于其中一个支撑板且另一端连接至另一支撑板的支撑轴，所述基坑支撑轴力的监测系统包括可移动于基坑外部地面的支撑模块、固定于所述支撑模块上且一端朝基坑内活动延伸的延伸模块、固定于延伸模块上且用于与支撑轴的外轴壁抵接以检测支撑轴的振动情况的检测模块、和基于支撑轴的振动情况的预设监测值集与实际监测值集以判断支撑轴的水平轴力的判断模块，所述支撑模块为现有技术的具有定向移动功能的移动机器人，所述延伸模块包括水平固定于移动机器人顶部的水平顶板、垂直固定于所述水平顶板上的升降机构、竖直设置的移动杆、若干个用于将所述移动杆活动固定于所述升降机构上的连接元件、提高所述
移动杆在升降移动过程中的稳定性的稳定机构、和设置于所述移动杆的杆底壁以监测识别其下方的遮挡异物的测距传感器，其中所述升降机构用于驱动所述移动杆相对所述基坑进行升降移动，所述升降机构包括底部竖直固定于水平顶板上板壁的支撑杆、竖直固定于所述支撑杆的杆侧壁的线性滑轨、若干个活动配合至所述线性滑轨上的滑动块、水平横设于所述支撑杆的杆顶壁的水平顶板、和顶端通过安装座固定于所述水平顶板上且底端固定于所述滑动块上的油缸，所述油缸通过线性伸缩驱动以实现驱动滑动块沿线性滑轨进行移动，其中所述移动杆顶部竖直固定于滑动块的块底壁上。
[0007]进一步的，所述稳定机构包括至少一个竖直设置于所述支撑杆的杆外壁的线性滑槽、滚动配合于线性滑槽内的滑轮、将所述滑轮进行轴滚动固定的固定座、和一端固定于所述移动杆上且另一端与固定座固定连接的稳定杆，所述线性滑槽与线性滑轨设置于支撑杆的同一杆侧壁上，所述线性滑槽包括内腔、滑槽开口、顶腔壁、底腔壁、和与滑槽开口相对设置的相对壁，其中，在滚轮沿线性滑槽进行滚动时，所述滚轮的部分轮外壁抵接至线性滑槽的相对壁上。
[0008]进一步的，所述移动杆的杆外壁竖直分布有若干个开口槽，且每个开口槽从移动杆的杆外壁相对移动杆内部水平凹陷设置，且以所述开口槽的开口端为槽口，以开口槽的与其开口端相对设置的内槽壁为槽底壁，所述检测模块包括若干个分别配合至开口槽内的振动检测单元。
[0009]进一步的，每个所述振动检测单元分别包括一端通过安装座固定于所述槽底壁且另一端能够从槽口伸出至开口槽外部的第一伸缩驱动件、与第一伸缩驱动件的另一端固定连接的贴片、敷设于所述贴片上的应力传感器、嵌设于所述贴片上的超声波发生装置、一端固定于所述槽底壁且另一端从槽口伸出的第二伸缩驱动件、固定于所述第二伸缩驱动件的另一端的抵片、和敷设于所述抵片上的压力传感器。
[0010]进一步的，所述抵片用于抵接至支撑轴的外轴壁，所述贴片为由复合橡胶材质支撑的具有弹性的板状件，所述第一伸缩驱动件用于驱动所述贴片抵接至支撑轴的轴外壁上，所述应力传感器用于检测贴片与轴外壁的第一抵接力，所述第二伸缩驱动件用于驱动所述抵片与轴外壁抵接，所述压力传感器用于检测贴片与轴外壁的第二抵接力。
[0011]本专利技术所取得的有益效果是：1.本专利技术的延伸模块具有定向移动能力、升降移动能力、稳定性增强和遮挡异物监测等优点，为基坑支撑轴力的监测系统提供了更高的灵活性、准确性和稳定性。
[0012]2.实现同时监测多个支撑轴的振动情况，提高监测效率和全面性，本专利技术的振动检测单元中的贴片和抵片采用由复合橡胶材质支撑的具有弹性的板状件，以使贴片和抵片具有一定的弹性和适应性，能够有效地抵接至支撑轴的外轴壁，提供可靠的振动传感效果，本专利技术的检测模块实现对支撑轴的振动情况进行准确监测，并提供可靠的监测数据。
[0013]3.本专利技术的判断模块基于预设监测值集和实际监测值集计算预设振动参考值和实际振动参考值，以判断支撑轴和支撑板对基坑的支撑异常，并通过生成异常信息以及时发现异常情况，并且提醒工作人员进行检查和处理，本专利技术监测系统通过对轴承轴的自动监测并及时发现支撑轴对基坑支撑的潜在问题，保障基坑的安全稳定。
附图说明
[0014]从以下结合附图的描述可以进一步理解本专利技术。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。
[0015]图1为本专利技术的基坑支撑轴力的监测系统的模块化示意图。
[0016]图2为本专利技术的延伸模块的部分结构示意图。
[0017]图3为本专利技术的移动杆的部分结构示意图。
[0018]图4为本专利技术的振动检测单元的部分结构示意图。
[0019]图5为本专利技术的基坑支撑系统的部分结构示意图。
[0020]附图标号说明：1
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支撑杆；2
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顶腔壁；3
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滑槽开口；4
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相对壁；5
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滚轮；6
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内腔；7
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支撑板；8
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移动机器人；9
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底腔壁；10
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线性滑轨；11
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移动杆；12...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基坑支撑轴力的监测系统，基坑支撑系统包括若干个分别贴设于基坑的侧坑壁上的支撑板、其中一端连接于其中一个支撑板且另一端连接至另一支撑板的支撑轴，其特征在于，所述基坑支撑轴力的监测系统包括可移动于基坑外部地面的支撑模块、固定于所述支撑模块上且一端朝基坑内活动延伸的延伸模块、固定于延伸模块上且用于与支撑轴的外轴壁抵接以检测支撑轴的振动情况的检测模块、和基于支撑轴的振动情况的预设监测值集与实际监测值集以判断支撑轴的水平轴力的判断模块，所述支撑模块为具有定向移动功能的移动机器人，所述延伸模块包括水平固定于移动机器人顶部的水平顶板、垂直固定于所述水平顶板上的升降机构、竖直设置的移动杆、若干个用于将所述移动杆活动固定于所述升降机构上的连接元件、提高所述移动杆在升降移动过程中的稳定性的稳定机构、和设置于所述移动杆的杆底壁以监测识别其下方的遮挡异物的测距传感器，其中所述升降机构用于驱动所述移动杆相对所述基坑进行升降移动，所述升降机构包括底部竖直固定于水平顶板上板壁的支撑杆、竖直固定于所述支撑杆的杆侧壁的线性滑轨、若干个活动配合至所述线性滑轨上的滑动块、水平横设于所述支撑杆的杆顶壁的水平顶板、和顶端通过安装座固定于所述水平顶板上且底端固定于所述滑动块上的油缸，所述油缸通过线性伸缩驱动以实现驱动滑动块沿线性滑轨进行移动，其中所述移动杆顶部竖直固定于滑动块的块底壁上。2.如权利要求1所述的监测系统，其特征在于，所述稳定机构包括至少一个竖直设置于所述支撑杆的杆外壁的线性滑槽、滚动配合于线性滑槽内的滑轮...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴财辉，邓孝璐，王秀义，彭海良，陈斌，陈亚，刘帅，邓滔，彭世宾，杨奎，郭子豪，
申请(专利权)人：中建三局集团华南有限公司，
类型：发明
国别省市：