一种地铁基坑自动化变形监测设备及其使用方法技术

本发明专利技术提供一种地铁基坑自动化变形监测设备及其使用方法，涉及基坑监测技术领域，包括感应部件，所述感应部件具有一个支撑环和至少两个插土件，所述插土件通过斜撑架与支撑环固定连接，至少有一个插土件插入到靠近基坑护坡支撑结构的易塌陷区，至少有一个插土件插入到远离基坑护坡支撑结构的土壤稳定区；监测主体，所述监测主体保持竖直，监测主体的内部设置有用于检测监测主体自身体位的检测机构，所述监测主体通过多组多骨节支撑杆与支撑环的顶部固定连接；能够在监测到基坑变形，施工人员进行指定修正、加固护坡之后，快速的调整本装置，使其继续投入使用，相对于现有的形监测设备，能够提高地铁施工的效率。能够提高地铁施工的效率。能够提高地铁施工的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种地铁基坑自动化变形监测设备及其使用方法


[0001]本专利技术涉及基坑监测
，具体为一种地铁基坑自动化变形监测设备及其使用方法。

技术介绍

[0002]地下铁路是城市内部的一种有轨公共出行工具，能够给人们的生活出行带来很大的便利；地铁发展已经成为城市化发展的一个重要指标，尤其是在大、中型城市。开挖基坑是修建地铁的一项重要工作，开挖的基坑的一侧面土壤被移除，另一侧的土壤易朝向被移除土壤的一侧坍塌；虽然人们会在被移除土壤的一侧设置护坡支撑结构，但是基坑场地工作环境复杂，尤其是在雨季的时候，还是会出现坍塌的问题。根据目前的经验发现，基坑发生坍塌之前，一般会出现微量的基坑变形、局部的泥土坍塌，因此在地铁基坑处设置自动化变形监测设备，是非常有必要的。
[0003]申请人在申请本专利技术时，经过检索，发现中国专利公开了“一种地铁基坑自动化变形监测设备”，其申请号为“202110335996.1”，该专利主要通过监测点对其该装置的自身位置坐标进行校正，设置的液压机构工作进行调节伸缩监测杆的角度，确定基坑的隆起高度，根据测量的基坑坑底的所有检测点的变形数据，进行记录测量的变形数据，再通过检测机构，对其进行监控。地铁基坑出现微量的基坑变形、局部的泥土坍塌后，人员进行紧急的撤离，然后由专业的施工人员需要对基坑情况进行确认，如果情况比较好的话，进行指定修正、加固护坡之后，依然可以继续进行施工，目前现有的变形监测设备(包括上述引用的专利文件)，检测到变形之后，都无法通过简单的调整之后，继续进行使用，需要将其拆卸重新安装，此过程中，整个基坑场地都无法继续开工，严重影响地铁施工效率，为此本专利技术提供一种全新的地铁基坑自动化变形监测设备及其使用方法。

技术实现思路

[0004](一)解决的技术问题
[0005]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种地铁基坑自动化变形监测设备，解决了现有的变形监测设备，检测到变形之后，都无法通过简单的调整之后，继续进行使用，需要将其拆卸重新安装，此过程中，整个基坑场地都无法继续开工，严重影响地铁施工效率问题。
[0006](二)技术方案
[0007]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种地铁基坑自动化变形监测设备，包括：
[0008]感应部件，所述感应部件具有一个支撑环和至少两个插土件，所述插土件通过斜撑架与支撑环固定连接，至少有一个插土件插入到靠近基坑护坡支撑结构的易塌陷区，至少有一个插土件插入到远离基坑护坡支撑结构的土壤稳定区；
[0009]监测主体，所述监测主体保持竖直，监测主体的内部设置有用于检测监测主体自
身体位的检测机构，所述监测主体通过多组多骨节支撑杆与支撑环的顶部固定连接，多组所述多骨节支撑杆沿着监测主体的外轮廓环形分布，用于调整监测主体的自身体位。
[0010]优选的，所述多骨节支撑杆包括：第一连杆、第二连杆，所述第一连杆的顶端与监测主体的侧面活动连接，所述第二连杆的底端固定连接有连接板，连接板与支撑环之间通过螺栓固定连接，所述第二连杆的顶端与第一连杆的底端通过螺纹销钉活动连接，螺纹销钉能够在第二连杆与第一连杆处于合适角度的时候，固定第二连杆与第一连杆。
[0011]优选的，所述监测主体包括：
[0012]壳体，所述壳体的顶端开口，所述壳体的底端设置有滑动孔；
[0013]滑动件，所述滑动件与滑动孔滑动连接，滑动件与滑动孔之间依靠摩擦力，可以使滑动件在任意位置停止，且滑动件的底端螺纹连接有端头，所述滑动件的顶部固定连接有球形头；
[0014]基座，所述基座为环形，且基座的底端通过若干个环形阵列分布的支杆固定连接有多爪架，所述多爪架与球形头配合，且多爪架的顶部螺纹连接有紧固螺钉，所述紧固螺钉的顶端设置有六角口，所述基座的底端开设有环形槽，所述环形槽的侧壁开设有若干个环形分布的内齿口；
[0015]筒形体，所述筒形体与基座同轴线，且位于基座的顶端，所述筒形体与基座之间通过长螺钉固定，且筒形体与基座之间设置有间隙，所述筒形体的顶部固定连接有检测盘，所述检测盘的顶部中心位置设置有与筒形体中心孔连通的通孔，所述检测盘的顶部且位于通孔的外侧设置有锥形部，且锥形部截面的倾斜角度为3
°‑
10
°
，所述检测盘的顶部且位于锥形部的外侧设置有环形平面，所述筒形体的侧面开设有若干个与筒形体中心孔连通的球道，所述筒形体的内侧开设有第一环形口、第二环口，所述第一环形口的直径大于第二环口的直径，且第一环形口位于第二环口的上方，所述第二环口的内侧设置有滑动筒体，所述滑动筒体的顶端且位于第一环形口的内部固定连接有外沿环，所述滑动筒体的底端固定连接有内沿环；
[0016]导向盘，所述导向盘为环形，且顶部为下凹的锥面，且锥面上环形阵列固定连接有八组压力传感器，所述导向盘与壳体的内侧壁固定连接，所述导向盘的顶部与检测盘的底部之间形成环形滑动区域，所述导向盘顶部的锥面截面的倾斜角度大于检测盘的顶部锥形部截面的倾斜角度；
[0017]螺纹杆，所述螺纹杆的底端设置有六角孔，所述螺纹杆位于筒形体、检测盘中心孔的内部，所述螺纹杆的顶端螺纹连接有拖头，所述拖头的顶部为下凹的锥面，且拖头的顶部设置有监测球；
[0018]第一环体，所述第一环体与螺纹杆的外侧面固定连接，所述第一环体的顶端固定连接有上沿环，所述第一环体的底端固定连接有下沿环，所述内沿环位于上沿环与下沿环之间；
[0019]从动齿环、电机，所述从动齿环位于筒形体与基座之间的间隙中，且与基座同轴线转动连接，所述从动齿环的顶部且位于筒形体中心孔的内部固定连接有螺纹套，所述螺纹杆与螺纹套螺纹连接，所述电机与基座固定连接，所述电机的输出端固定连接有主动齿轮，所述主动齿轮与从动齿环啮合传动；
[0020]六棱柱，所述六棱柱与螺纹杆底端的六角孔滑动连接，所述六棱柱的底端位于紧
固螺钉顶端的六角口内部；
[0021]限位盘，所述限位盘为环形，中心孔为六角形，六棱柱穿过限位盘的中心孔，所述限位盘的顶部且位于环形槽的内部固定连接有滑动块，所述滑动块的侧面设置有伸缩块，所述伸缩块的一侧面设置为斜部，所述伸缩块的一端伸入到其中一个内齿口的内部；
[0022]上盖，所述上盖固定安装在壳体的顶端，所述上盖的顶部中心位置设置有向上突出的突出部，所述突出部的顶部设置有水平仪，所述上盖的底部且靠近侧边处螺纹连接有凸头螺钉，所述凸头螺钉的顶端螺纹连接有配合螺钉。
[0023]优选的，所述滑动块的底部开设有滑动口，所述伸缩块位于滑动口的内侧滑动，所述伸缩块的端部与滑动口的内侧壁之间设置有弹簧。
[0024]优选的，所述壳体的内侧壁固定连接有环形支撑件，所述导向盘的外轮廓卡在环形支撑件的顶部。
[0025]优选的，还包括：
[0026]供电和数据收集模块，所述供电和数据收集模块为压力传感器供电，并实时接收压力传感器的信号；
[0027]数据传输模块，所述数据传输模块与供电和数据收集模块电性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地铁基坑自动化变形监测设备，其特征在于所述变形监测设备包括感应部件(3)和监测主体(1)，所述感应部件(3)具有一个支撑环(31)和至少两个插土件(33)，所述插土件(33)通过斜撑架(32)与支撑环(31)固定连接，至少有一个插土件(33)插入到靠近基坑护坡支撑结构的易塌陷区，至少有一个插土件(33)插入到远离基坑护坡支撑结构的土壤稳定区；所述监测主体(1)保持竖直，监测主体(1)的内部设置有用于检测监测主体(1)自身体位的检测机构，所述监测主体(1)通过多组多骨节支撑杆(2)与支撑环(31)的顶部固定连接，多组所述多骨节支撑杆(2)沿着监测主体(1)的外轮廓环形分布，用于调整监测主体(1)的自身体位。2.根据权利要求1所述的一种地铁基坑自动化变形监测设备，其特征在于：所述多骨节支撑杆(2)包括第一连杆(21)和第二连杆(22)，所述第一连杆(21)的顶端与监测主体(1)的侧面活动连接，所述第二连杆(22)的底端固定连接有连接板(23)，连接板(23)与支撑环(31)之间通过螺栓固定连接，所述第二连杆(22)的顶端与第一连杆(21)的底端通过螺纹销钉活动连接，螺纹销钉能够在第二连杆(22)与第一连杆(21)处于合适角度的时候，固定第二连杆(22)与第一连杆(21)。3.根据权利要求1或2所述的一种地铁基坑自动化变形监测设备，其特征在于：所述监测主体(1)包括壳体(11)、滑动件(12)、基座(119)、筒形体(120)、导向盘(114)、螺纹杆(130)、第一环体(133)、从动齿环(128)、电机(136)、六棱柱(138)、限位盘(141)和上盖(17)；所述壳体(11)的顶端开口，所述壳体(11)的底端设置有滑动孔；所述滑动件(12)与滑动孔滑动连接，滑动件(12)与滑动孔之间依靠摩擦力，可以使滑动件(12)在任意位置停止，且滑动件(12)的底端螺纹连接有端头(13)，所述滑动件(12)的顶部固定连接有球形头(14)；所述基座(119)为环形，且基座(119)的底端通过若干个环形阵列分布的支杆(118)固定连接有多爪架(116)，所述多爪架(116)与球形头(14)配合，且多爪架(116)的顶部螺纹连接有紧固螺钉(117)，所述紧固螺钉(117)的顶端设置有六角口，所述基座(119)的底端开设有环形槽(139)，所述环形槽(139)的侧壁开设有若干个环形分布的内齿口(140)；所述筒形体(120)与基座(119)同轴线，且位于基座(119)的顶端，所述筒形体(120)与基座(119)之间通过长螺钉固定，且筒形体(120)与基座(119)之间设置有间隙，所述筒形体(120)的顶部固定连接有检测盘(121)，所述检测盘(121)的顶部中心位置设置有与筒形体(120)中心孔连通的通孔，所述检测盘(121)的顶部且位于通孔的外侧设置有锥形部，且锥形部截面的倾斜角度为3
°‑
10
°
，所述检测盘(121)的顶部且位于锥形部的外侧设置有环形平面，所述筒形体(120)的侧面开设有若干个与筒形体(120)中心孔连通的球道(122)，所述筒形体(120)的内侧开设有第一环形口(123)、第二环口(124)，所述第一环形口(123)的直径大于第二环口(124)的直径，且第一环形口(123)位于第二环口(124)的上方，所述第二环口(124)的内侧设置有滑动筒体(125)，所述滑动筒体(125)的顶端且位于第一环形口(123)的内部固定连接有外沿环(126)，所述滑动筒体(125)的底端固定连接有内沿环(127)；所述导向盘(114)为环形，且顶部为下凹的锥面，且锥面上环形阵列固定连接有八组压力传感器(115)，所述导向盘(114)与壳体(11)的内侧壁固定连接，所述导向盘(114)的顶部与检测盘(121)的底部之间形成环形滑动区域，所述导向盘(114)顶部的锥面截面的倾斜角
度大于检测盘(121)的顶部锥形部截面的倾斜角度；所述螺纹杆(130)的底端设置有六角孔，所述螺纹杆(130)位于筒形体(120)、检测盘(121)中心孔的内部，所述螺纹杆(130)的顶端螺纹连接有拖头(131)，所述拖头(131)的顶部为下凹的锥面，且拖头(131)的顶部设置有监测球(132)；所述第一环体(133)与螺纹杆(130)的外侧面固定连接，所述第一环体(133)的顶端固定连接有上沿环(134)，所述第一环体(133)的底端固定连接有下沿环(135)，所述内沿环(127)位于上沿环(134)与下沿环(135)之间；所述从动齿环(128)位于筒形体(120)与基座(119)之间的间隙中，且与基座(119)同轴线转动连接，所述从动齿环(128)的顶部且位于筒形体(120)中心孔的内部固定连接有螺纹套(129)，所述螺纹杆(130)与螺纹套(129)螺纹连接，所述电机(136)与基座(119)固定连接，所述电机(136)的输出端固定连接有主动齿轮(137)，所述主动齿轮(137)与从动齿环(128)啮合传动；所述六棱柱(138)与螺纹杆(130)底端的六角孔滑动连接，所述六棱柱(138)的底端位于紧固螺钉(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘仁鹏，程文，杨力，田红平，于文庆，
申请(专利权)人：中冶武勘工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：