[發明專利]一種用于深基坑實時感知與病害檢查的裝置

有效

• 申請號: 201710013713.5
• 申請日: 2017-01-09
• 公開（公告）號: CN106638727B
• 公開（公告）日: 2018-09-18
• 發明（設計）人: 王乾坤;張雨峰;劉捷;彭自強;馮暉林;吳窮;范小春;劉強
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: E02D33/00
• 分類號: E02D33/00
• 代理公司: 武漢臻誠專利代理事務所(普通合伙) 42233
• 代理人: 仲暉

本發明公開了一種用于深基坑實時感知與病害檢查的裝置，包括多個第一光纖傳感器、多個第二光纖傳感器、多個第三光纖傳感器、數據分析與指令發布裝置、以及智能巡視飛行器，第一光纖傳感器設置于深基坑周邊地表上的測點處，用于對基坑周邊地表的沉降進行實時的感知，并將感知到的基坑周邊地表的沉降值以光信號的形式傳送到數據分析與指令發布裝置，第二光纖傳感器是以水平貫穿且成對的方式設置在深基坑內混凝土支撐內部的上方和下方，用于分別獲取混凝土支撐上下表面的應力和應變。本發明能解決現有監測裝置中存在的嚴重滯后性、某些位置無法被近距離觀察引起的不準確性、存在感知盲區引起的不完整性的技術問題。

技術領域

本發明屬于基坑工程領域，更具體地，涉及一種用于深基坑實時感知與病害檢查的裝置。

背景技術

隨著城市化的進程不斷推進，我國的地上土地資源越來越少，于是紛紛將目光轉向了地下空間。近年來，城市軌道交通的大力發展，城市出現了越來越多深度很深、跨度很大以及開挖速度很快的深基坑工程，城市內深基坑工程施工階段除了受其“深、大、快”的自身特點影響外，由于臨近高大建筑物、深基坑挖出的土體未及時運走堆在深基坑周邊以及自身施工質量不過關等各因素影響，深基坑工程施工的安全事故頻頻發生，其導致的人員死傷、直接經濟損失以及社會負面影響均是十分巨大。因此，對于深基坑工程施工階段進行實時的預警感知與病害及時檢查，實現安全風險扼殺在搖籃之中具有很重要意義。

目前，對于深基坑工程施工階段，主要通過對深基坑周邊地表沉降、地下連續墻變形以及支撐構件的應力等進行監測來掌握深基坑的安全狀態，監測方式多為人工利用傳統儀器設備進行定期的數據采集(通常為1到兩天一次)。例如：地表沉降通過水準儀進行測量，地下連續墻變形通過測斜儀進行數據采集，而混凝土支撐則是通過事先在鋼筋處預埋應力計，然后定期用頻率儀連接裸露在混凝土外的線頭進行數據的獲取。采集的數據經監測人員上傳至預警平臺后，現場巡視人員查看數據，若發現數據異常的情況則前往現場對深基坑進行全方面的排查工作，找到數據異常的原因。

然而，現有的數據監測與病害檢查裝置存在一些問題：1、由于其采用人工數據采集，從數據獲取到數據被傳至預警平臺，再到現場巡視人員查看數據發現問題，整個過程耗費的時間較長，而在這段時間結構的變形可能進一步加大，會與現場巡視人員手中的監測數據不匹配，存在嚴重的監測滯后性，影響深基坑安全風險的判斷；2、由于深基坑很深，跨度很大，現有方法單純是憑借現場巡視人員的肉眼進行病害檢查，容易出現無法近距離觀察到的位置，這些位置若出現安全隱患，則很容易被忽略；3、傳統的監測手段僅能獲取關鍵點的監測數據，存在感知的盲區，不利于深基坑監測的完整性；若加大測點的布置數量，又會導致監測成本大幅增加；4、現場巡視人員對存在安全隱患的位置無法快速精準地定位，導致分析判斷存在誤差；5、若存在的安全隱患過大，指派現場巡視人員下深基坑進行檢查無法保證其人身安全；6、隨著深基坑開挖的越來越深，地下連續墻的深度也會隨之增加，當出現局部地下連續墻變形過大，測斜儀則會難以下放或難以上提，這不僅會導致設立的測點失效，監測設備本身也可能報廢。

發明內容

針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本發明提供了一種用于深基坑實時感知與病害檢查的裝置，其目的在于，解決現有裝置中存在的嚴重滯后性、某些位置無法被近距離觀察引起的不準確性、存在感知盲區引起的不完整性、無法快速精確定位安全隱患的位置、無法保證現場巡視人員人身安全的技術問題，本發明的裝置能夠保證深基坑監測的實時性與全面性，以及病害檢查的及時性、精準性與安全性。