一种路面地表沉降监测装置及工作方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种路面地表沉降监测装置及工作方法，包括套筒，顶部设有盖板，套筒上部的直径大于筒身部分的直径，套筒上部与筒身连接处形成的平面设有垫板，套筒上部容纳沉降监测模块，筒身容纳填充物；沉降监测模块包括竖直布置的沉降测量杆，沉降测量杆底端固定在原状土层中，顶端连接水平布置的固定杆，固定杆两端连接位移传感器，位移传感器的顶针与垫板抵接，填充物顶部的沉降板布置动力水准仪；数据模块，位于套筒内并与位移传感器和动力水准仪连接，获取并传输沉降数据。获取并传输沉降数据。获取并传输沉降数据。

【技术实现步骤摘要】
一种路面地表沉降监测装置及工作方法


[0001]本专利技术涉及地表沉降监测
，具体为一种路面地表沉降监测装置及工作方法。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
[0003]盾构法施工能够在不影响地面交通的情况下建设隧道，但盾构法的施工过程会对地面造成干扰，引发地表沉降。而为了避免地表沉降带来的危害，需要在盾构隧道施工影响区的地表路面进行沉降监测，确保盾构施工期间的安全。
[0004]目前针对地表路面沉降监测的过程需要在路面上设置特定深度和宽度的孔，并将监测传感器装入孔中以监测沉降量。布置测点的过程需要经过钻孔、布设传感器、回填及养护等多道工序，由于工序复杂、数量众多，测孔内部的传感器容易受到外界扰动，使得得到的沉降数据精度不足；同时测孔密封不严容易积聚雨水，进而引起孔内土质变化，使传感器产生额外的附加沉降位移，导致监测的沉降量偏大。

技术实现思路

[0005]为了解决上述
技术介绍
中存在的技术问题，本专利技术提供一种路面地表沉降监测装置及工作方法，通过跟随原状土层沉降的位移传感器和动力水准仪来采集沉降监测点的沉降数据。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]本专利技术的第一个方面提供一种路面地表沉降监测装置，包括：
[0008]套筒，顶部设有盖板，套筒上部的直径大于筒身部分的直径，套筒上部与筒身连接处形成的平面设有垫板，套筒上部容纳沉降监测模块，筒身容纳填充物；<br/>[0009]沉降监测模块包括竖直布置的沉降测量杆，沉降测量杆底端固定在原状土层中，顶端连接水平布置的固定杆，固定杆两端连接位移传感器，位移传感器的顶针与垫板抵接，填充物顶部的沉降板布置动力水准仪；
[0010]数据模块，位于套筒内并与位移传感器和动力水准仪连接，获取并传输沉降数据。
[0011]套筒顶部设有同轴套接的环形榫接槽，盖板表面设有与环形榫接槽结构对应的环形卯接口。
[0012]套筒内侧设有防腐层。
[0013]环形榫接槽内部设有密封圈。
[0014]沉降测量杆竖直布置，通过填充物使底端固定在原状土层中，两个位移传感器处于沉降测量杆两侧，沉降测量杆顶端的所在高度低于套筒口，填充物顶部设有沉降板，沉降板上布置动力水准仪。
[0015]垫板设置在套筒上部与筒身连接处形成的平面上，上表面与位移传感器的顶针抵
接。
[0016]沉降测量杆跟随原状土层发生沉降变化，通过固定杆带动位移传感器动作，获取第一组沉降数据。
[0017]填充物连同沉降板跟随原状土层发生沉降变化，通过动力水准仪获取第二组沉降数据。
[0018]数据模块位于套筒内侧，被配置为：接收位移传感器获取的第一组沉降数据，接收动力水准仪获取的第二组沉降数据；将获取的沉降数据发送给数据库；当获取的沉降数据超过预警限值，发出预警。
[0019]本专利技术的第二个方面提供上述装置的工作方法，包括以下步骤：
[0020]根据监测需求在沉降影响区布置多个测点，对测点钻孔取土经清理后形成测孔；
[0021]套筒置于测孔内，套筒底插入原状土层中，套筒顶部不高于路面所在高度；
[0022]沿套筒轴线方向装入沉降测量杆，沉降测量杆底部插入原状土层中，顶部距路面设定距离，测孔内填入填充物，填充物顶部布置沉降板；
[0023]垫板布设在套筒上部与筒身连接处形成的平面上，位移传感器连接到固定杆上，固定杆连接在沉降测量杆的设定高度位置，位移传感器顶针与垫板抵接后设置初始压缩值，动力水准仪布设在沉降板上；
[0024]数据模块连接到套筒内壁，数据模块接入位移传感器和动力水准仪的数据；
[0025]密封圈套入套筒顶部后，盖板与套筒连接，标记测点所在位置；
[0026]利用数据模块获得位移传感器和动力水准仪来采集测点的沉降数据。
[0027]1、沉降测量杆跟随原状土层发生沉降变化，通过固定杆带动位移传感器动作，获取一组沉降数据，填充物连同沉降板跟随原状土层发生沉降变化，通过动力水准仪获取另一组沉降数据，两部分沉降数据采用不同类型的传感器，但来源于同一个测点，能够获得更加准确且更贴近实际工程需求的沉降值。
[0028]2、套筒和盖板之间采用环形榫接槽和环形卯，形成了迷宫密封的结构，能够大幅减少侵入套筒内部的雨水量，再配合密封圈能够提升提高监测点的防水密封性能。
[0029]3、套筒内壁设置了防腐层，避免套筒被雨水侵蚀损坏，同时套筒内的元器件远离孔底和盖板，避免雨水和外界环境对元器件的测量结果产生干扰，进一步提高沉降监测的准确性。
附图说明
[0030]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0031]图1是本专利技术一个或多个实施例提供的路面地表沉降监测装置结构示意图；
[0032]图2是本专利技术一个或多个实施例提供的路面地表沉降监测装置中防护套筒的结构示意图；
[0033]图3是本专利技术一个或多个实施例提供的路面地表沉降监测装置中保护盖板的结构示意图；
[0034]图4是本专利技术一个或多个实施例提供的路面地表沉降监测装置安装过程示意图；
[0035]图5是本专利技术一个或多个实施例提供的路面地表沉降监测装置工作流程示意图；
[0036]图中：1
‑
钢制防护筒套，2
‑
防腐塑材筒套内壁，3
‑
防水密封圈，4
‑
数据模块，5
‑
固定杆，6
‑
位移传感器，7
‑
沉降测量杆(螺纹钢筋杆)，8
‑
钢制保护盖板，9
‑
位移传感器顶针垫板，10
‑
动力水准仪，11
‑
沉降板，12
‑
细沙，13
‑
混凝土和碎石。
具体实施方式
[0037]下面结合附图与实施例对本专利技术作进一步说明。
[0038]应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本专利技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0039]现有技术进行地表路面沉降监测点布设时的过程如下：
[0040]第一步，在选取的埋设点采用钻孔机钻出一个直径为200mm左右，深度为50mm左右的圆柱孔；
[0041]第二步，换用小直径钻探机向下钻深度的孔洞直至路基或原状土层中；
[0042]第三步，将监测设备放入钻好洞内的合适位置；
[0043]第四步，在孔洞底部浇筑混凝土和碎石，待浇筑的混凝土干燥后加入细沙填充到空洞的合适位置；
[0044]第五步，在孔上部加装一个保护盖，养护14天以上。
[0045]用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种路面地表沉降监测装置，其特征在于，包括：套筒，顶部设有盖板，套筒上部的直径大于筒身部分的直径，套筒上部与筒身连接处形成的平面设有垫板，套筒上部容纳沉降监测模块，筒身容纳填充物；沉降监测模块包括竖直布置的沉降测量杆，沉降测量杆底端固定在原状土层中，顶端连接水平布置的固定杆，固定杆两端连接位移传感器，位移传感器的顶针与垫板抵接，填充物顶部的沉降板布置动力水准仪；数据模块，位于套筒内并与位移传感器和动力水准仪连接，获取并传输沉降数据。2.如权利要求1所述的一种路面地表沉降监测装置，其特征在于，所述套筒顶部设有同轴套接的环形榫接槽，盖板表面设有与环形榫接槽结构对应的环形卯接口。3.如权利要求2所述的一种路面地表沉降监测装置，其特征在于，所述套筒内侧设有防腐层。4.如权利要求2所述的一种路面地表沉降监测装置，其特征在于，所述环形榫接槽内部设有密封圈。5.如权利要求1所述的一种路面地表沉降监测装置，其特征在于，所述沉降测量杆竖直布置，通过填充物使底端固定在原状土层中，两个位移传感器位于沉降测量杆两侧，沉降测量杆顶端的所在高度低于套筒口，填充物顶部设有沉降板，沉降板上布置动力水准仪。6.如权利要求1所述的一种路面地表沉降监测装置，其特征在于，所述垫板设置在套筒上部与筒身连接处形成的平面上，上表面与位移传感器的顶针抵接。7.如权利要求1所述的一种路面地表沉降监测装置，其特征在于，所述沉降测量杆...

【专利技术属性】
技术研发人员：周宗青，孙益鑫，李刚，刘玉英，杨钧岩，高上，涂汉臣，宋锦铭，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：