[實用新型]一種淺部地層多點沉降實時監測裝置

有效

• 申請號: 201220491370.6
• 申請日: 2012-09-24
• 公開（公告）號: CN202850007U
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 王強;姚愛軍;翟玉新;付建中;王成
• 申請（專利權）人: 中鐵建設集團有限公司;北京工業大學
• 主分類號: E02D1/00
• 分類號: E02D1/00;E02D1/08
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 魏聿珠

技術領域

本實用新型屬于土木工程監測技術領域，主要用于各種基坑、隧道、邊坡工程的地層沉降監測。

背景技術

在各種基坑、隧道、邊坡工程中，經常對地表的沉降和地層中各分層沉降進行監測，實踐中一般常用的監測方法包括：（1）地表工程測量方法。即在擬監測的工程部位地表設置監測標點，在遠離監測點的穩定區域設置基準點，采用全站儀或水準儀進行觀測。（2）單孔沉降儀法。即在一個鉆孔中，不同深度安置磁環，采用沉降儀讀取各測點（磁環）至地表的深度，換算各測點沉降量。（3）單孔多點位移計法。即在一個鉆孔中不同深度埋設錨固段，并與鋼桿連接傳于地表，測量鋼桿的移動作為不同深度測點的沉降。

上述三種測量方法中，存在一個共同的缺點，就是無法實現沉降的遠程實時監測，在惡劣天氣、工況復雜的條件下，無法開展現場實測工作。另外，第（1）種地表工程測量方法，只能測量地表沉降，無法對地層內部沉降進行觀測；第（2）種單孔沉降儀法，其測量精度很低，人為誤差很大，無法滿足高精度監測；第（3）種單孔多點位移計法，測點安裝工藝要求很高，測點植活率較低，測量存在人為誤差。

實用新型內容

為了解決在目前的地層沉降測量裝置存在的不能實現遠程實時監測、測量精度低、安裝工藝復雜且植活率低、對現場施工環境要求高等問題，本實用新型提出了一種淺部地層多點沉降實時監測裝置與方法。

本實用新型采用如下技術方案：

一種淺部地層多點沉降實時監測裝置，其包括：測點與基準點的設置體系、沉降測量裝置、數據采集傳輸裝置；

所述的測點與基準點的設置體系：所述的基準點和每個測點均設有測量孔1、PVC鉆孔套口2、混凝土3、連接孔5、鋼桿6、連接螺扣7、回填細沙8、鋼桿與鋼筋焊接點9、對中支架10、鋼筋11、混凝土錨固頭12；PVC鉆孔套口2和鋼桿6上涂抹黃油；在測量孔1內，對中支架10與鋼筋11焊接，固定于混凝土錨固頭12上，鋼桿6與鋼筋11焊接，鋼桿6為多段，鋼桿6由底端到頂端由連接螺扣7連接，頂端的鋼桿6的末端設置有連接孔5，牽拉鋼絲4穿過連接孔5與鋼桿6連接，然后牽拉鋼絲4由PVC鉆孔套口2引出，PVC鉆孔套口2由混凝土固定臺3固定于地表處的測量孔1的空口處，回填細沙8填入測量孔1中。

所述的基準點為1個，測點的個數為1個或1個以上，布置方式為以基準點zk₀為中心，測點zk_n以600-1000mm為半徑環繞其周圍布置。

所述鋼筋11的型號為HRB335。

所述測點的每個測量孔1的深度不同。

沉降測量裝置：包括牽引鋼絲4、標準基盤13、精密位移傳感器14、數據線15；在牽引鋼絲4上涂黃油，并包裹一層PE聚乙烯防腐薄膜；牽引鋼絲4與精密位移傳感器14連接，精密位移傳感器14安裝于標準基盤13上，用數據線15與數據采集傳輸裝置的輸入端相連。

數據采集傳輸裝置：包括數據采集儀16、無線傳輸模塊和無線發射器17；數據采集儀16和無線發射器17安裝于沉降測量裝置的標準基盤13上，數據采集儀16和無線發射器17連接，數據采集儀16的輸入端使用數據線15與沉降測量裝置中的精密位移傳感器14相連。

所述的測量孔1的直徑為80mm。

使用所述的淺部地層多點沉降實時監測裝置進行監測的方法，其包括下述步驟：

S1、鉆孔：在擬監測的地層部位，采用鉆機成孔形成測量孔，其中，用于設置基準點的測量孔1個，用于設置測點的測量孔為1個或1個以上若干，所述的基準點測量孔底部必須設置于穩定的巖土層中，各測點測量孔底部設置于地層沉降影響范圍內。所述的測量孔的深度不同。

S2、基準點與測點錨固：在基準點的測量孔中安裝基準點錨固系統。首先向孔底注入約0.5m漿液，然后將鋼筋11與鋼桿6焊接后逐段插入鉆孔中，鋼桿6之間由螺扣7相互連接，當鋼筋11插入孔底漿液中時，鋼桿6頂端距離孔口0.5m，與牽引鋼絲4連接后，由PVC鉆孔套口2引出與精密位移傳感器14連接，將回填細沙8填土測量孔1中；在測點的鉆孔中重復步驟S2中的上述步驟。

S3、沉降測量裝置安設；安裝標準基盤13；將基準點和測點處的牽引鋼絲4分別與一臺精密位移傳感器14的測量鋼絲輸出口相連，所有的精密位移傳感器14均安裝于標準基盤13上；

S4、數據采集與傳輸裝置安設：將數據采集儀16和無線發射器17安裝于標準基盤13上，并用數據線15將精密位移傳感器14與數據采集儀16連接，無線發射器17連接于數據采集儀16上。