一种路基沉降监测设备制造技术

本发明专利技术涉及一种路基沉降监测设备，本发明专利技术有效解决了现有路基沉降监测设备适应性较弱而导致监测的数据与实际数据之间偏差较大的问题；解决的技术方案包括：该方案可确保所监测路基区域产生不均匀的沉降时，尽最大程度的确保导管处于竖直状态（以确保路基沉降量监测的精准度），当路基不均匀沉降加重到一定程度时，导管随路基产生倾斜并且此时设于导管内的测距机构可同步实现对导管倾斜以后路基的沉降量进行监测，大大提高了该设备的适应性，使得该设备所获取路基沉降监测数据的精准度得以提升

【技术实现步骤摘要】
一种路基沉降监测设备


[0001]本专利技术涉及路基沉降监测
，尤其涉及一种路基沉降监测设备
。

技术介绍

[0002]随着我国经济的快速发展，公路
、
铁路等现代交通基础设施建设逐渐增多
。
为了保证结构的安全与稳定
、
实现交通车辆的高速平稳运行，路基结构的沉降控制成为关键；目前用于路基沉降监测的主要方法有：
1、
沉降板法：在路基沉降监测中应用最多，包括沉降板
、
金属测杆，其优点是观测数据可靠，不足之处在于：金属测杆为硬质管，易受压路机等产生碾压损毁，导致施工期间沉降板附近路面要小范围单独施工（影响施工进度）；
2、
剖面管沉降法：剖面沉降管法由倾角仪
、
水平放置的测斜管以及数显仪组成，通过倾角仪测出所在位置的倾角变化即可换算出该位置的沉降量，该方法的不足之处在于沉降较大时测斜管易断裂；
3、
磁环沉降法：根据电磁感应原理，将磁感应沉降环预先通过钻孔方式埋入地下待测的各点位，当传感器通过磁感应环时，产生电磁感应信号进而通过读取孔口标记点对应的刻度值，即为沉降环的深度，每次测量值与前次测量值相减即为该测点的沉降量，其不受施工
、
车辆通行的影响，也不受沉降量过大的影响，适用于长期观测路基的沉降；采用磁环沉降法对路基进行沉降监测时其数据的精准度取决于：导管在路基内需要保持竖直状态，由于沉降磁环随着路基的沉降是沿着导管移动，当沉降磁环随路基在竖向沉降一定距离时，当导管倾斜时，其沿导管移动的距离不再是路基实际的沉降距离，导致监测数据产生一定偏差；当导管预埋（观测点）位置路基产生不均匀沉降时会导致沉降管向路基沉降较大的一侧发生倾斜，导致测量结果产生一定程度的偏差，而且磁环沉降法仍需要工作人员定期前往观测点进行监测，耗费人力且效率较低；鉴于此，我们提供一种路基沉降监测设备用于解决以上问题
。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种路基沉降监测设备，该方案可确保所监测路基区域产生不均匀的沉降时，尽最大程度的确保导管处于竖直状态（以确保路基沉降量监测的精准度），当路基不均匀沉降加重到一定程度时，导管随路基产生倾斜并且此时设于导管内的测距机构可同步实现对导管倾斜以后路基的沉降量进行监测，大大提高了该设备的适应性
。
[0004]一种路基沉降监测设备，包括导管，其特征在于，所述导管上竖向滑动安装有沉降环且沉降环驱动有设于导管内的承载杆，所述承载杆上铰接安装有测距板且测距板上设有测距传感器，位于测距板上方的导管空间内铰接安装有接收板且接收板
、
测距板直径均小于导管内径，所述导管内分别设有与测距板
、
接收板对应的定位机构；所述导管上端外壁竖向滑动安装有维持环且维持环上间隔环绕设有若干固定杆且固定杆另一端连接有绳索，所述绳索另一端连接有安装板
。
[0005]上述技术方案有益效果在于：（1）该方案可确保所监测路基区域产生不均匀的沉降时，尽最大程度的确保导管处于竖直状态（以确保路基沉降量监测的精准度），当路基不均匀沉降加重到一定程度时，导管随路基产生倾斜并且此时设于导管内的测距机构可同步实现对导管倾斜以后路基的沉降量进行监测，大大提高了该设备的适应性；（2）在本方案中，随着对路基沉降的持续监测，当路基出现不均匀沉降而导致导管产生倾斜时，还可借助导管的倾斜过程同步实现对安装在测距板上的激光测距传感器表面所附着的尘土（灰尘）进行清理（避免影响测距的精度），并且实现对含有灰尘的气体进行收集，避免其在激光测距传感器所处的空间内随着气流的流动而扩散至其他位置，进一步提高了对灰尘的清理效果
。
附图说明
[0006]图1为本专利技术整体结构示意图；图2为本专利技术安装到位后结构示意图；图3为本专利技术导管
、
沉降环剖视后内部结构示意图；图4为本专利技术导管倾斜时内部结构状态示意图；图5为本专利技术测距板
、
气囊安装关系示意图；图6为本专利技术喷管
、
激光测距传感器
、
开槽位置关系示意图；图7为本专利技术沉降环处于两种状态时测距板位置关系示意图；图8为本专利技术不同状态下气囊
、
导管
、
滑孔配合关系俯视示意图
。
具体实施方式
[0007]有关本专利技术的前述及其他
技术实现思路

、
特点与功效，在以下配合参考附图1至图8施例的详细说明中，可清楚的呈现，以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考
。
[0008]实施例1，本实施例提供一种路基沉降监测设备，如附图1所示，包括导管1，本方案的改进之处在于：在导管1上竖向滑动安装有沉降环2且沉降环2驱动有设于导管1内的承载杆3，如附图5所示，在承载杆3上铰接（为球铰接结构且可实现
360
°
摆动）安装有测距板4且测距板4上设有测距传感器，如附图3所示，在位于测距板4上方的导管1空间内铰接（为球铰接结构且可实现
360
°
摆动）安装有接收板5，接收板
5、
测距板4直径均小于导管1内径，在导管1内分别设有与测距板
4、
接收板5对应的定位机构，当导管1处于竖直状态时，定位机构实现对和与之对应的测距板4（接收板5）进行定位，使得测距板
4、
接收板5处于水平状态，在导管1上端外壁上竖向滑动安装有维持环6（维持环6相对于导管1可在竖向进行轴向移动），维持环6上间隔环绕安装有若干固定杆7（本方案中以设置四个固定杆7为例进行说明），固定杆7另一端连接有绳索8且绳索8另一端连接有安装板9；本实施例在具体使用时，其过程如下：工作人员首先在所需监测路基区域开挖出一个孔洞且该孔洞底部需要贯穿整个路基，最终将位于路基下方的硬质土层漏出，随后将导管1放置于孔洞内并且将导管1底部抵触于硬质土层的上表面位置，随后通过膨胀螺栓将安装板9固定在硬质土层上，然后调整维持环6相对于导管1的位置并且使其向上移动，以至使得连接于固定杆
7、
安装板9之间的
绳索8处于绷紧状态（如附图2所示），随后向开挖孔洞中回填土（多采用现场干细土或者膨润土），在回填的同时对回填土同步进行击实，注：在进行回填土之前，应使得沉降环2相对于导管1维持在一定高度处（可借助外界固定设备实现将沉降环2固定在当前位置处），随后方可向孔洞内进行回填土操作（在回填过程中，同步实现对回填土击实操作），以至回填土层高度达到沉降环2下表面位置（可撤去外界固定设备），随后继续箱孔洞中回填土（边回填边击实），以至实现将孔洞完全回填，注：在回填过程中不可太急，回填过后，隔两三天再次查看，有回填土下降，对其补充并且再次填平（以实现回填土彻底达到稳固状态），此时导管1在四根绳索8的作用下可较好的保持在竖直状态（导管1上端
、
底部均处于密封状态，以确保土层中的湿气不会侵入至导管1内部，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种路基沉降监测设备，包括导管
(1)
，其特征在于，所述导管
(1)
上竖向滑动安装有沉降环
(2)
且沉降环
(2)
驱动有设于导管
(1)
内的承载杆
(3)
，所述承载杆
(3)
上铰接安装有测距板
(4)
且测距板
(4)
上设有测距传感器，位于测距板
(4)
上方的导管
(1)
空间内铰接安装有接收板
(5)
且接收板
(5)、
测距板
(4)
直径均小于导管
(1)
内径，所述导管
(1)
内分别设有与测距板
(4)、
接收板
(5)
对应的定位机构；所述导管
(1)
上端外壁竖向滑动安装有维持环
(6)
且维持环
(6)
上间隔环绕设有若干固定杆
(7)
且固定杆
(7)
另一端连接有绳索
(8)
，所述绳索
(8)
另一端连接有安装板
(9)。2.
根据权利要求1所述的一种路基沉降监测设备，其特征在于，所述导管
(1)
轴向侧壁上设有与承载杆
(3)
配合的滑孔
(10)
，所述沉降环
(2)
轴向两侧设有与滑孔
(10)
配合且与导管
(1)
外壁滑动配合接触的密封板
(11)
；所述承载杆
(3)
底部铰接安装有配重板
(12)
，所述测距板
(4)
与配重板
(12)
固定连接且位于配重板
(12)
上方，所述测距板
(4)
外圆周面上设有与导管
(1)
内壁贴合的气囊
(13)
，所述导管
(1)
内设有固定板
(14)
且接收板
(5)
铰接安装于固定板
(14)
，所述固定板
(14)、
测距板
(4)
之间构成腔体
(15)
且该腔体
(15)
与外界连通
。3.
根据权利要求2所述的一种路基沉降监测设备，其特征在于，所述测距传感器为激光测距传感器
(16)
且测距板
(4)
上设有与每个激光测距传感器
(16)
对应的喷管

【专利技术属性】
技术研发人员：张渊龙，王学通，王鸿，赵大闯，王作轩，张天航，方艳丽，荆琳，罗永生，薛晓娜，张浩，赵啟旸，刘璐，靳学军，
申请(专利权)人：河南黄河河务局工程建设中心，
类型：发明
国别省市：