[發明專利]一種雙層土體沉降監測系統及其安裝方法

在審

• 申請號: 201811519966.0
• 申請日: 2018-12-12
• 公開（公告）號: CN109403300A
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 江華;李宏亮;江玉生;武福美;周劉剛;張靖翎
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學（北京）;北京城建軌道交通建設工程有限公司
• 主分類號: E02D1/00
• 分類號: E02D1/00
• 代理公司: 北京恒泰銘睿知識產權代理有限公司 11642
• 代理人: 付懷

本發明提供一種雙層土體沉降監測系統，包括基座、支撐裝置和監測裝置，用于采用水準儀和單點位移計進行沉降監測，該平臺能夠準確在同一地表點下某一深度布置測點，對土體沉降進行雙層監測，同時制作方便、可拆除回收重復利用，并且能夠減小地層水平力對沉降測量的影響。通過本發明的雙層監測系統，可以實現對地表和不同深度土體在盾構開挖過程中產生沉降的監測，從而進一步探究土體分層沉降規律，同時也可以對盾構通過級別較高的風險源時，實現對地表和一定埋深的土體沉降，從而能夠更好的進行沉降預警、指導盾構隧道施工。

技術領域

本發明涉及土體沉降監測領域，尤其是一種雙層土體沉降監測系統及其安裝方法。

背景技術

很多土建工程施工和野外實測實驗需要通過儀器監測土體沉降，比如地鐵隧道盾構、暗挖施工區間施工、暗挖車站、明挖基坑等。但實際野外鉆孔布置測點時無法精確做到在同一地表點下某一深度布置測點、監測平臺由于地表水平力作用易產生傾斜，對測量結果產生誤差；同時野外實做監測平臺工程量大，需要現場運送物料，并無法保證監測設備安裝精度。

發明內容

為解決上述問題，本發明提出一種監測平臺方案，用于采用水準儀和單點位移計進行沉降監測，該平臺能夠準確在同一地表點下某一深度布置測點，對土體沉降進行雙層監測，同時制作方便、可拆除回收重復利用，并且能夠減小地層水平力對沉降測量的影響。

本發明首先提供一種雙層土體沉降監測系統，包括：

基座，由底板和位于底板底面的多個支腿組成，底板中部有預留孔，多個支腿分布于所述預留孔的四周；

支撐裝置，由多根支撐桿、上板和至少一根連接桿組成，多根支撐桿安裝于所述底板上部，預留孔的四周，至少一根連接桿兩端連接相對的兩根支撐桿，上板位于所述連接桿的上方，所述上板與各支撐桿連接固定并由各支撐桿支撐；

監測裝置，包括靜力水準儀和單點位移計，靜力水準儀放置于所述上板上，單點位移計呈軸向豎直地由所述連接桿支撐并穿過所述底板中部的預留孔。

優選地，所述支撐桿為絲杠，絲杠與所述底板固定連接；進一步地，所支撐桿有四根。

優選地，在底板與支腿的交接處，所述底板內預埋有內螺紋套筒，所述絲杠與該內螺紋套筒螺紋連接；進一步地，所述內螺紋套筒有四根；進一步地，所述內螺紋套筒長10cm。

優選地，所述支腿內預埋有鋼筋，該鋼筋與所述內螺紋套筒焊接連接；進一步地，所述鋼筋有四根；進一步地，所述鋼筋長20cm。

優選地，所述上板開設有安裝孔，所述支撐桿穿過相應的安裝孔并通過螺母固定上板；進一步地，所述安裝孔有四個；進一步地，所述螺母包括上螺母和下螺母。

優選地，所述上板開設有固定孔，用于安裝固定靜力水準儀；進一步地，固定孔有三個，孔位與靜力水準儀的底部固定螺釘對應。

優選地，所述連接桿包括兩端的套環和中部對角連桿，兩端的套環套設于所述支撐桿并由螺母固定于支撐桿；進一步地，所述螺母包括上螺母和下螺母；進一步地，所述中部對角連桿焊接有固定環，用于安裝固定所述單點位移計。

優選地，所述底板的一側預留有缺口，以便安裝設備和回填鉆孔。

優選地，所述底板為方形，長X寬X厚尺寸為40cmX40cmX10cm；進一步地，所述支腿有四根，橫截面為方形，長X寬X高尺寸為10cmX10cmX30cm，底端為楔形；進一步地，所述上板由鋼板加工而成，長X寬尺寸為40cmX40cm，厚3mm；進一步地，所述基座采用混凝土預制而成。

本發明進一步提供一種基于該雙層土體沉降監測系統的安裝方法，包括如下步驟：

(1)將基座埋入土中，借助支腿的刃角深入土體增大基座和土體的摩擦力限制土體水平應力的影響；