【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于地铁工程和地基工程，尤其涉及一种深基坃开挖对地铁竖向变形影响监测装置。
技术介绍
1、目前，随着城市化进程的加快，城市地下空间的开发利用日益增多，地铁作为一种高效、环保、节能的城市交通方式，已成为城市地下空间的主要占用者。然而，地铁的建设和运营也面临着许多挑战，其中之一就是如何保证地铁结构的安全性和稳定性，尤其是在邻近深基坃开挖的情况下。
2、深基坃开挖是指深度超过5m的基坃开挖，通常用于建设高层建筑、地下车库、地铁站等工程。深基坃开挖会改变周围土体的应力状态，导致土体发生变形，从而对邻近的地铁结构产生影响，引起地铁结构的沉降、倾斜、裂缝等破坏，危及地铁的安全运营和乘客的生命财产安全。
3、因此，对深基坃开挖对邻近地铁结构的影响进行监测和分析，是保证地铁工程安全的重要措施之一。目前，对深基坃开挖对邻近地铁结构影响的监测方法主要有以下几种：
4、地表沉降监测：通过在地表设置沉降点，利用水准仪或全站仪等仪器，定期测量沉降点的高程变化，反映地铁结构的竖向变形情况。该方法操作简便，监测范围广，但不能反映地铁结构的内部变形，也不能区分地铁结构和土体的变形。
5、地铁结构变形监测：通过在地铁结构上设置测斜管、测斜仪、应变计、裂缝计等仪器，定期测量地铁结构的倾斜角、应变量、裂缝宽度等参数，反映地铁结构的竖向和水平变形情况。该方法能够反映地铁结构的内部变形，但不能反映土体的变形，也不能实时监测，需要人工操作。
6、地铁结构动力响应监测：通过在地铁结构上设置加速度计、速度计
7、以上监测方法各有优缺点，但都不能同时反映地铁结构和土体的变形，也不能同时实现实时监测和直接测量，因此，需要一种能够克服这些缺点，同时具有高效、准确、可靠、经济等特点的监测装置，来监测深基坃开挖对邻近地铁结构竖向变形的影响。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种深基坃开挖对地铁竖向变形影响监测装置。
2、本专利技术是这样实现的，一种深基坃开挖对地铁竖向变形影响监测装置，包括：
3、一根设置在地铁结构内部的竖向钢管，其上端与地铁结构的顶部固定连接，其下端与地铁结构的底部固定连接，其内部设置有可沿钢管轴向移动的滑块；
4、一根设置在地铁结构外部的竖向钢索，其上端与地铁结构的顶部固定连接，其下端通过滑轮与钢管的下端固定连接，其长度等于钢管的长度；
5、一根设置在地铁结构外部的竖向测量索，其上端与地铁结构的顶部固定连接，其下端通过滑轮与滑块固定连接，其长度等于钢管的长度；
6、一台设置在地铁结构的顶部的测量仪，其与测量索连接，能够测量测量索的长度变化，并将测量结果传输到数据处理中心。
7、进一步，其特征在于，所述滑块的外表面设置有与钢管内壁相配合的凸缘，以防止滑块在钢管内部旋转或摆动。
8、进一步，所述测量仪为激光测距仪，能够通过激光束测量测量索的长度变化，具有高精度和高速度的特点。
9、进一步，所述数据处理中心为一台计算机，能够根据测量仪传输的测量结果，计算出地铁结构和土体的竖向位移，并将计算结果显示在屏幕上，或者通过网络或无线信号发送到其他设备上。
10、进一步，所述数据处理中心还能够根据预设的阈值，对地铁结构和土体的竖向位移进行分析和评估，如果发现超过阈值，就能够发出报警信号，提醒工作人员采取相应的措施。
11、结合上述的技术方案和解决的技术问题，本专利技术所要保护的技术方案所具备的优点及积极效果为：
12、第一，本专利技术技术方案是通过设计一种能够同时监测地铁结构和土体的竖向变形，实现实时监测和直接测量，提高监测的效率和准确性，保证地铁工程的安全性和稳定性的监测装置，来解决现有技术存在的技术问题。本专利技术技术方案的核心是利用钢管、钢索、测量索、滑块、滑轮、测量仪、数据处理中心等组件，构成一个能够实现地铁结构和土体竖向位移的测量和分析的装置，具有以下创造性的技术效果：
13、本专利技术技术方案能够同时监测地铁结构和土体的竖向变形，通过测量钢管和测量索的长度变化，可以分别得到地铁结构的竖向位移和土体的竖向位移，从而反映深基坃开挖对地铁结构的竖向变形影响，解决了现有技术中不能同时反映地铁结构和土体的变形的问题。
14、本专利技术技术方案能够实现实时监测和直接测量，通过测量仪和数据处理中心的配合，可以实时获取和分析测量数据，无需人工操作，提高了监测的效率和准确性，解决了现有技术中不能实时监测和直接测量的问题。
15、本专利技术技术方案能够保证地铁工程的安全性和稳定性，通过对地铁结构和土体的竖向变形进行监测和分析，可以及时发现和预警潜在的危险，采取相应的措施，防止地铁结构的破坏和事故的发生，解决了现有技术中不能保证地铁工程的安全性和稳定性的问题。
16、第二，本专利技术是一种能够对深基坃开挖对邻近地铁结构竖向变形影响进行有效监测的装置，适用于地铁工程和地基工程的
，具有以下技术效果和优点：
17、本专利技术可以同时反映地铁结构和土体的竖向位移，通过钢管和测量索的长度变化，可以区分地铁结构和土体的变形，从而评估深基坃开挖对地铁结构的竖向变形影响的大小和范围。
18、本专利技术可以实时直接测量地铁结构和土体的竖向位移，通过测量仪和数据处理中心的实时传输和分析，可以及时获取和处理测量数据，无需人工干预，提高了监测的效率和准确性。
19、本专利技术可以保证地铁工程的安全性和稳定性，通过对地铁结构和土体的竖向位移进行监测和分析，可以及时发现和预警潜在的危险，采取相应的措施，防止地铁结构的破坏和事故的发生。
20、第三，作为本专利技术的权利要求的创造性辅助证据，还体现在本专利技术的技术方案转化后的预期收益和商业价值为：
21、(1)本专利技术的技术方案可以为地铁工程和地基工程提供一种高效、准确、可靠、经济的监测方法，可以有效地预防和控制深基坃开挖对地铁结构的竖向变形影响，保证地铁工程的安全性和稳定性，减少地铁工程的风险和损失，提高地铁工程的质量和效益。
22、(2)本专利技术的技术方案可以为监测设备的生产和销售提供一个新的市场需求，可以促进监测设备的技术创新和产品升级，提高监测设备的市场竞争力和经济效益。
23、(3)本专利技术的技术方案可以为监测服务的提供和推广提供一个新的技术支撑，可以满足地铁工程和地基工程的监测需求，提高监测服务的水平和质量，扩大监测服务的市场规模和社会影响。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种深基坃开挖对地铁竖向变形影响监测装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的深基坑开挖对地铁竖向变形影响监测装置，其特征在于，所述滑块的外表面设有与钢管内壁相配合的凸缘，以防止滑块在钢管内部旋转或摆动，从而提高测量的准确性；所述数据处理中心进一步包含用于数据采集、预处理、特征提取、模型应用、阈值设定与实时监控、自动报警响应、数据可视化与报告生成的软件模块，以及持续学习与模型优化的功能，使得整个监测系统能够智能化地分析数据，实时预测未来变形趋势，并在必要时自动触发警报。
3.如权利要求1所述深基坃开挖对地铁竖向变形影响监测装置，其特征在于，包括：
4.如权利要求1所述深基坃开挖对地铁竖向变形影响监测装置，其特征在于，所述滑块的外表面设置有与钢管内壁相配合的凸缘，以防止滑块在钢管内部旋转或摆动。
5.如权利要求1所述深基坃开挖对地铁竖向变形影响监测装置，其特征在于，所述测量仪为激光测距仪，能够通过激光束测量测量索的长度变化，具有高精度和高速度的特点。
6.如权利要求1所述深基坃开挖对地铁竖向变形影响监测装置，其
7.如权利要求1所述深基坃开挖对地铁竖向变形影响监测装置，其特征在于，所述数据处理中心还能够根据预设的阈值，对地铁结构和土体的竖向位移进行分析和评估，如果发现超过阈值，就能够发出报警信号，提醒工作人员采取相应的措施。
8.如权利要求1所述深基坃开挖对地铁竖向变形影响监测装置，其特征在于，包含一台数据处理中心，该数据处理中心配置有执行人工智能算法和模型的计算机硬件和软件；该系统还包含一个接口，用于接收激光测距仪的测量结果；数据处理中心使用人工智能算法和模型来计算接收到的测量结果，得到地铁结构和土体的竖向位移；当计算出的位移超过预设阈值时，系统自动发出警报。
9.如权利要求1所述深基坃开挖对地铁竖向变形影响监测装置，其特征在于，该系统还包含一个监控模块，用于定期检查系统状态、软件更新、数据备份和处理故障，以保证系统的正常运行和数据的安全性。
...【技术特征摘要】
1.一种深基坃开挖对地铁竖向变形影响监测装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的深基坑开挖对地铁竖向变形影响监测装置，其特征在于，所述滑块的外表面设有与钢管内壁相配合的凸缘，以防止滑块在钢管内部旋转或摆动，从而提高测量的准确性；所述数据处理中心进一步包含用于数据采集、预处理、特征提取、模型应用、阈值设定与实时监控、自动报警响应、数据可视化与报告生成的软件模块，以及持续学习与模型优化的功能，使得整个监测系统能够智能化地分析数据，实时预测未来变形趋势，并在必要时自动触发警报。
3.如权利要求1所述深基坃开挖对地铁竖向变形影响监测装置，其特征在于，包括：
4.如权利要求1所述深基坃开挖对地铁竖向变形影响监测装置，其特征在于，所述滑块的外表面设置有与钢管内壁相配合的凸缘，以防止滑块在钢管内部旋转或摆动。
5.如权利要求1所述深基坃开挖对地铁竖向变形影响监测装置，其特征在于，所述测量仪为激光测距仪，能够通过激光束测量测量索的长度变化，具有高精度和高速度的特点。
6.如权利要求1所述深基坃开挖对地铁竖向...
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