下沉式竖井倾斜测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种下沉式竖井倾斜测量装置，包括：监测链路，包括若干监测单元以及将相邻监测单元依次串联的通信电缆，监测单元包括测斜管以及设置于测斜管内的杆式测斜仪，通信电缆与杆式测斜仪电性连接；集合箱，包括容置监测链路的内腔，监测链路以监测单元为单位在通信电缆处折叠并按顺序摆放在内腔中，集合箱的外侧设置有用以数据传输的通信组件，通信组件通过通信电缆与监测链路相连；当对下沉式竖井进行测量时，取出集合箱内的监测链路，并沿下沉式竖井的侧壁自上而下的逐级布置监测单元；本发明专利技术解决了现有技术中竖井倾斜监测过程中设备操作繁琐

【技术实现步骤摘要】
下沉式竖井倾斜测量装置、系统及自动化监测方法


[0001]本专利技术涉及建构物结构变形监测
，特别是涉及一种下沉式竖井倾斜测量装置
、
系统及自动化监测方法
。

技术介绍

[0002]越来越多的基础设施向地下空间发展，例如大型地下停车库
、
地下污水管道
、
电力管廊等；与此相关的非开挖方式施工越来越多，例如盾构与顶管施工；在非开挖方式施工中，需要应用到竖井作为工作井，但在城市密集区域，传统的明挖式竖井施工方式要求的施工作业场地较大，受城市建购物的制约，难以开展明挖式竖井施工
。
[0003]下沉式竖井掘进设备为多种地质条件提供了一种适合狭小空间的竖井施工技术，并逐步为城市建设者接受；为保证施工效率，通常竖井采用环形管片拼装方式，如何保证一环一环拼装起来并下沉的竖井轴线垂直，是掘进施工中重要控制指标，目前实现方法完全依赖于人工；通常是在拼装管片内壁安装两条呈九十度正交的测斜管，通过测量测斜管的倾斜，来计算竖井轴线垂直度或则轴线偏移；在实施过程中，每下沉一至两环，就在管壁内侧增加一节到两节测斜管，然后在测斜管口放入滑动式测斜仪，按传统人工方式分别测量两条测斜管的倾斜值，测量完成后，将滑动测斜仪从测斜管取出；人工将倾斜数据整理好，送到掘进机控制单元进行轴心垂直度计算，根据计算结果调节掘进设备；这样测量与控制方法效率低，成本高
。
[0004]归纳目前竖井倾斜监测难点在于：
[0005]1.
固定测斜仪使用需要事先安装好测斜管，但由于下沉式竖井无法事先将测斜管全部固定，所以传统方法使用固定测斜仪时，只能装一段测斜管，用一段固定测斜；竖井下沉时，需要拔出固定测斜仪，这样反复操作非常麻烦，也无法达到实现全过程的自动化监测；
[0006]2.
作业区域空间狭小，即使人工监测，作业工作也不容易；
[0007]3.
人工测量频次低，监测成果一致性差，不利于实时掌握竖井状态；监测结果一致性差
[0008]4.
倾斜数据延迟，无法实现与掘进机控制单元的数据自动交互，不利于掘进机的及时控制
。
操作繁琐
、
作业困难
、
监测结果一致性差同时数据延迟且无法自动化监测的问题
。

技术实现思路

[0009]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种下沉式竖井倾斜测量装置
、
系统及自动化监测方法，解决现有技术中竖井倾斜监测过程中设备操作繁琐
、
作业困难
、
监测结果一致性差同时数据延迟且无法自动化监测的问题
。
[0010]为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种下沉式竖井倾斜测量装置，用以实时获取下沉式竖井施工的井壁倾斜数据，包括：
[0011]监测链路，所述监测链路包括若干监测单元以及将相邻监测单元依次串联的通信电缆，所述监测单元包括测斜管以及设置于所述测斜管内的杆式测斜仪，所述通信电缆与所述杆式测斜仪电性连接；
[0012]集合箱，所述集合箱包括容置所述监测链路的内腔，所述监测链路以监测单元为单位在通信电缆处折叠并按顺序摆放在所述内腔中，所述集合箱的外侧设置有用以数据传输的通信组件，所述通信组件通过通信电缆与所述监测链路相连；
[0013]当对所述下沉式竖井进行测量时，取出集合箱内的监测链路，并沿所述下沉式竖井的侧壁自上而下的逐级布置监测单元，利用杆式测斜仪获取对应的倾斜数据，并通过通信组件将各级获取的测量信息向外传输
。
[0014]作为一种更为优选的方案，所述杆式测斜仪中设置有倾角传感器，利用倾角传感器获取当前杆式测斜仪的姿态，更加的方便快捷
。
[0015]作为一种更为优选的方案，所述测斜管内设置有与所述杆式测斜仪相适配的测斜管管槽，所述杆式测斜仪通过所述测斜管管槽卡设于所述测斜管内，如此所述杆式测斜仪可以方便的插入所述测斜管或从所述测斜管中抽出
。
[0016]作为一种更为优选的方案，所述监测单元还包括套设于所述测斜管外侧的测斜管管接，两两相邻监测单元的测斜管可以通过所述测斜管管接相连
。
[0017]作为一种更为优选的方案，所述集合箱上还包括与所述监测单元以及通信组件电性相连的电源组件，利用自带的电源组件为本专利技术的沉式竖井倾斜测量装置直接供电，减小了对用电环境的依赖，拓展了使用场景，同时自带的电源组件也更加的稳定可靠
。
[0018]作为一种更为优选的方案，一种下沉式竖井倾斜测量系统，包括：
[0019]上述下沉式竖井倾斜测量装置；
[0020]监测平台，所述下沉式竖井倾斜测量装置利用通信单元将测量数据传输给所述监测平台，监测平台将数据处理后传输给各个终端
。
[0021]作为一种更为优选的方案，所述通信组件通过无线方式将测量数据传输给监测平台，利用无线方式进行数据实时传输进一步降低了设备间繁琐的线缆连接，提高了系统的易用性
。
[0022]作为一种更为优选的方案，所述终端包括掘进机控制单元，所述掘进机控制单元根据获取的测量数据，实时调节掘进设备，如此避免了传统方法中掘进设备需要等待根据每一次的测量结果再进行调控的低效，实现了实时调控，提高了效率
。
[0023]为了解决上述问题，本专利技术还提供一个下沉式竖井倾斜测量方法，利用上述的下沉式竖井倾斜测量系统，包括：
[0024]在需要倾斜测量的下沉式竖井对应的环形管片上中预设倾斜监测线；
[0025]将集合箱设置在对应的下沉式竖井的井口附近；
[0026]当下沉式竖井的第一层环形管片在所述下沉式竖井中设置完成，且在所述环片下沉前，沿预设的倾斜监测线在所述环形管片上安装固定底座；
[0027]从集合箱中取出一节监测单元，通过安装底座与配套的抱箍将监测单元固定在环形管片上；
[0028]监测平台根据通信组件获取并记录当前时刻的稳定数据，作为本监测单元的测量数据初值；
[0029]上一层监测单元下沉完成后，在另一环形管片与上一层环形管片完成拼装后，并在第二层所述环形管片下沉前，继续沿预设的倾斜监测线在所述环形管片上安装固定底座；
[0030]接着从集合箱中取出一节监测单元，通过对应的安装底座与配套的抱箍将监测单元固定在环形管片上，再通过监测单元上的测斜管管接，将本节测斜管与上节测斜管紧密连接；
[0031]向上提拉监测单元内部的杆式测斜仪，将本节杆式测斜仪连接到上级杆式测斜仪，结构上实现与上一级杆式测斜仪的级联；然后下压杆式测斜仪，保证已安装的各杆式测斜仪与测斜管的卡槽完全耦合；
[0032]监测平台根据通信组件获取并记录当前时刻的稳定数据，作为本监测单元的测量数据初值；
[0033]重复上述步骤在每一环形管片上都设置监测单元，同时利用终端获取监测平台的实时测量数据，实时调本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种下沉式竖井倾斜测量装置，用以实时获取下沉式竖井施工的井壁倾斜数据，其特征在于，包括：监测链路，所述监测链路包括若干监测单元
(11)
以及将相邻监测单元
(11)
依次串联的通信电缆
(114)
，所述监测单元
(11)
包括测斜管
(112)
以及设置于所述测斜管
(112)
内的杆式测斜仪
(111)
，所述通信电缆
(114)
与所述杆式测斜仪
(111)
电性连接；集合箱
(12)
，所述集合箱
(12)
包括容置所述监测链路的内腔，所述监测链路以监测单元
(11)
为单位在通信电缆
(114)
处折叠并按顺序摆放在所述内腔中，所述集合箱
(12)
的外侧设置有用以数据传输的通信组件
(121)
，所述通信组件
(121)
通过通信电缆
(114)
与所述监测链路相连；当对所述下沉式竖井进行测量时，取出集合箱
(12)
内的监测链路，并沿所述下沉式竖井的侧壁自上而下的逐级布置监测单元
(11)
，利用杆式测斜仪
(111)
获取对应的倾斜数据，并通过通信组件
(121)
将各级获取的测量信息向外传输
。2.
根据权利要求1所述的下沉式竖井倾斜测量装置，其特征在于：所述杆式测斜仪
(111)
中设置有三轴倾角传感器
。3.
根据权利要求1所述的下沉式竖井倾斜测量装置，其特征在于：所述测斜管
(112)
内设置有与所述杆式测斜仪
(111)
相适配的测斜管
(112)
管槽，所述杆式测斜仪
(111)
通过所述测斜管
(112)
管槽卡设于所述测斜管
(112)
内
。4.
根据权利要求1所述的下沉式竖井倾斜测量装置，其特征在于：所述监测单元
(11)
还包括套设于所述测斜管
(112)
外侧的测斜管管接
(113)
，两两相邻监测单元
(11)
的测斜管
(112)
可以通过所述测斜管管接
(113)
相连
。5.
根据权利要求1所述的下沉式竖井倾斜测量装置，其特征在于：所述集合箱
(12)
上还包括与所述监测单元
(11)
以及通信组件
(121)
电性相连的电源组件
(122)。6.
一种下沉式竖井倾斜测量系统，其特征在于：包括权利要求1至权利要求5任一项所述下沉式竖井倾斜测量装置
(1)
；监测平台
(2)
，所述下沉式竖井倾斜测量装置
(1)
利用通信单元将测量数据传输给所述监测平台
(2)
，监测平台
(2)
将数据处理后传输给各个终端
(3)。7.
根据所述权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：何铁，杨峰，王金红，
申请(专利权)人：上海航鼎电子科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：