一种基坑智慧测量方法及其数据智慧管理系统与流程

本发明属于基坑测量技术领域，具体涉及一种基坑智慧测量方法及其数据智慧管理系统。

背景技术：

基坑是在基础设计位置按基底标高和基础平面尺寸所开挖的土坑。开挖前应根据地质水文资料，结合现场附近建筑物情况，决定开挖方案，并作好防水排水工作。开挖不深者可用放边坡的办法，使土坡稳定，其坡度大小按有关施工规定确定。开挖较深及邻近有建筑物者，可用基坑壁支护方法，喷射混凝土护壁方法，大型基坑甚至采用地下连续墙和柱列式钻孔灌注桩连锁等方法，防护外侧土层坍入；在附近建筑无影响者，可用井点法降低地下水位，采用放坡明挖；在寒冷地区可采用天然冷气冻结法开挖等等。

基坑在修建的过程中，需要对其进行测量，然而市面上出现的基坑智慧测量方法及其数据智慧管理系统仍存在各种各样的不足，不能够满足生产的需求。

现有基坑用测量技术中的测量工作以及数据的处理、分析等大量的工作都需要人工手动进行，影响了方式方法以及测量技术的整体使用效率，且无法同时对基坑内侧壁为竖直或倾斜进行测量，需使用不同测量设备的问题，为此我们提出一种基坑智慧测量方法及其数据智慧管理系统。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基坑智慧测量方法及其数据智慧管理系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基坑智慧测量方法，包括以下步骤：

步骤s1：先在基坑各个部位选择合适的点，设置各类监测感应器，包括位移、应力、沉降、土体水平位移、水位；

步骤s2：完成对底座的水平找准后，扭动螺纹锚杆进入土壤深处对底座进行定位固定，在此过程中，还需进行观测放平校正仪中的液体；

步骤s3：完成对底座的固定后，工作人员可利用android、ios智能设备作为控制终端，向中央处理器发出相应的控制指令，并由中央处理器控制电机驱动电路控制电机的输出轴进行正反转动作，在对基坑的内侧尺型进行测量时，通过操作智能设备使电机运行，电机在工作的过程中，其输出中可带动转轴在轴承内进行相应的旋转动作，使螺纹杆在螺纹筒内进行同步动作，在螺纹杆外螺纹与螺纹筒内螺纹之间螺纹咬合力的作用下，螺纹筒带动连接座向上升起；

步骤s4：螺纹筒在上行的过程中，由于连接座俯视的截面形状为圆环状结构，利用位移监测感应器、应力监测感应器、沉降监测感应器以及深层土体位移感应器或与更多的测距感应器互相配合，便可对基坑的内侧壁进行测量，且水位感应器可进行测量基坑的深度；

步骤s5：寻找新的参考点，重复步骤s1-s4，测得多组数据，汇总测量数据，计算出基坑的内侧尺径，并测绘处多组折线统计图以及统计对比，最后将测量的结果进行检验及记录。

优选的，所述连接座的顶部开设有插接孔，所述插接孔内套接有滑杆，并且滑杆的底端与底座的顶部固定连接，插接孔以及滑杆作为连接座与底座之间的连接媒介，对连接座起限制性固定效果，防止连接座在螺纹筒的带动下上行过程中发生旋转动作，因而便可有效保证位移监测感应器、应力监测感应器、沉降监测感应器以及深层土体位移感应器所处方位的测量效果。

优选的，所述底座的顶部开设有若干个螺纹孔，且若干个螺纹孔以底座的中心点为圆心呈环形阵列，并且螺纹锚杆的表面与螺纹孔的内表面螺纹连接，螺纹孔可利用螺纹对螺纹锚杆进行支撑固定，同时也方便通过扭动螺纹锚杆将螺纹锚杆刺入土壤的深处，从而便可有效保证底座的稳定性，因而便可进一步保证位移监测感应器、应力监测感应器、沉降监测感应器以及深层土体位移感应器的测量精度。

优选的，所述底座的底部固定连接有减震装置，所述减震装置远离底座的一端设置有万向轮，在通过螺纹杆螺纹滑杆拉动底座的过程中，底座可利用万向轮在地面上滚动，方便工作人员进行携带，使得对基坑内侧尺型的测量工作会更加的方便。

优选的，所述转轴的底端开设有驱动槽，所述驱动槽内侧的顶部与电机输出轴的端部固定连接，并且电机机身的底部通过减震座与底座的顶部固定连接，电机作为驱动设备，便于远程控制螺纹杆在螺纹筒内发生旋转动作并带动连接座上的位移监测感应器、应力监测感应器、沉降监测感应器、深层土体位移感应器以及水位感应器进行升降运动。

优选的，所述减震装置包括伸缩杆和套接在伸缩杆表面的弹簧，所述伸缩杆和弹簧的一端均固定连接在底座的底部，所述伸缩杆和弹簧的另一端均设置在万向轮的顶部，减震装置作为万向轮与底座之间的连接媒介，可起到良好的缓冲减震效果，使得万向轮在地面移动时，所产生的震动等多种反作用效果在向底座方向传出的过程中能够被削弱，从而便可对底座上方的测量工具起到良好的保护作用。

一种基坑智慧测量数据智慧管理系统，包括数据智能管理以及测量系统和电机驱动系统，所述数据智能管理以及测量系统包括中央处理器，所述中央处理器的输入端与a/d采集电路的输出端电连接，所述a/d采集电路的输入端与预处理电路的输出端电连接，所述预处理器电路的输入端分别与位移监测感应器、应力监测感应器、沉降监测感应器、深层土体位移感应器以及水位感应器的输出端电连接，所述中央处理器的输出端与测量报告生成系统的输入端电连接，所述测量报告生成系统的输出端分别与测量包括自动判定及语音提醒单元、测量报告推动与接收单元以及测量数据统计及分析单元的输入端电连接，所述电机驱动系统包括中央处理器，所述中央处理器通过蓝牙模块与智能设备通讯连接，所述中央处理器的输出端与电机驱动电机的输入端电连接，所述电机驱动电路的输出端与电机的输入端电连接。

优选的，所述预处理电路包括放大电路和差分放大电路，并且a/d采集电路通过2g\3g\4g模块传输数据水位感应器。

优选的，所述测量报告自动判定及语音提醒单元，位移监测感应器、应力监测感应器、沉降监测感应器、深层土体位移感应器以及水位感应器的测量工作完成后，能够自动分析测量报告项目，判定报告与输入的参考值是否合格，合格和不合格的报告用不同的声音提醒，测量人员根据声音提醒，得知报告是否合格，所述测量报告推送与接收单元，测量完成后，测量调度系统自动将测量完成的信息、产品信息、报告路径以及报告判定的信息自动发送到各个客户智能设备的测量信息接收系统，实时接收测量调度系统发出的测量完成的信息、产品信息、报告路径以及报告判定的信息，并添加到已完成测量任务列表中，显示报告上传的时间，所述测量数据统计及分析单元，可根据数据生成所需要的统计图表，打开统计报告，将光标放在待分析的数据行，点显示趋势图，则生成当前行数据的趋势分析图表并计算数据的spc指标。

优选的，所述基坑的内侧壁上分别设置有水位传感器、固定式测斜仪、无线倾角仪、混凝土应力计、锚索应力计第一激光位移计和第二激光位移计，所述水位传感器和固定式测斜仪与第二采集终端电性连接，所述混凝土应力计和锚索应力计与第一采集终端电性连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过设计的位移监测感应器、应力监测感应器、沉降监测感应器、深层土体位移感应器、测量报告生成系统、测量报告自动判定及语音提醒单元、测量报告推送与接收单元以及测量数据统计及分析单元之间的互相配合，现有基坑用测量技术中的测量工作以及数据的处理、分析等大量的工作都需要人工手动进行，影响了方式方法以及测量技术的整体使用效率，且无法同时对基坑内侧壁为竖直或倾斜进行测量，需使用不同测量设备的问题。

2、通过设计的位移监测感应器、应力监测感应器、沉降监测感应器、深层土体位移感应器以及测量报告生成系统，测量数据统计及分析单元，能够根据基坑内侧测量面的倾斜角度反应出各个点的折线图，通过设计的减震装置，减震装置作为万向轮与底座之间的连接媒介，可起到良好的缓冲减震效果，使得万向轮在地面移动时，所产生的震动等多种反作用效果在向底座方向传出的过程中能够被削弱，从而便可对底座上方的测量工具起到良好的保护作用，通过设计的电机，电机作为驱动设备，便于远程控制螺纹杆在螺纹筒内发生旋转动作并带动连接座上的位移监测感应器、应力监测感应器、沉降监测感应器、深层土体位移感应器以及水位感应器进行升降运动，通过设计的万向轮，在通过螺纹杆螺纹滑杆拉动底座的过程中，底座可利用万向轮在地面上滚动，方便工作人员进行携带，使得对基坑内侧尺型的测量工作会更加的方便。

附图说明

图1为本发明立体的结构示意图；

图2为本发明正视的剖面结构示意图；

图3为本发明连接座俯视的结构示意图；

图4为本发明转轴侧视的剖面结构示意图；

图5为本发明数据智能管理以及测量型的示意图；

图6为本发明电机驱动系统的示意图。

图中：1、底座；2、轴承；3、转轴；4、驱动槽；5、电机；6、螺纹杆；7、螺纹筒；8、连接座；9、位移监测感应器；10、应力监测感应器；11、沉降监测感应器；12、深层土体位移感应器；13、插接孔；14、滑杆；15、减震装置；151、伸缩杆；152、弹簧；16、万向轮；17、螺纹孔；18、螺纹锚杆；19、水位感应器；20、预处理电路；21、a/d采集电路；22、中央处理器；23、测量报告生成系统；24、测量报告自动判定及语音提醒单元；25、测量报告推送与接收单元；26、测量数据统计及分析单元；27、蓝牙模块；28、智能设备；29、电机驱动电路；30、数据智能管理以及测量系统；31、电机驱动系统；32、水位传感器；33、固定式测斜仪；34、第一采集终端；35、混凝土应力计；36、无线倾角仪；37、第一激光位移计；38、锚索应力计；39、第二激光位移计；40、第二采集终端。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种基坑智慧测量方法，包括以下步骤：

步骤s1：先在基坑各个部位选择合适的点，设置各类监测感应器，包括位移、应力、沉降、土体水平位移、水位；

步骤s2：完成对底座1的水平找准后，扭动螺纹锚杆18进入土壤深处对底座1进行定位固定，在此过程中，还需进行观测放平校正仪中的液体；

步骤s3：完成对底座1的固定后，工作人员可利用android、ios智能设备28作为控制终端，向中央处理器22发出相应的控制指令，并由中央处理器22控制电机驱动电路29控制电机5的输出轴进行正反转动作，在对基坑的内侧尺型进行测量时，通过操作智能设备28使电机5运行，电机5在工作的过程中，其输出中可带动转轴3在轴承2内进行相应的旋转动作，使螺纹杆6在螺纹筒7内进行同步动作，在螺纹杆6外螺纹与螺纹筒7内螺纹之间螺纹咬合力的作用下，螺纹筒7带动连接座8向上升起；

步骤s4：螺纹筒7在上行的过程中，由于连接座8俯视的截面形状为圆环状结构，利用位移监测感应器9、应力监测感应器10、沉降监测感应器11以及深层土体位移感应器12或与更多的测距感应器互相配合，便可对基坑的内侧壁进行测量，且水位感应器19可进行测量基坑的深度；

步骤s5：寻找新的参考点，重复步骤s1-s4，测得多组数据，汇总测量数据，计算出基坑的内侧尺径，并测绘处多组折线统计图以及统计对比，最后将测量的结果进行检验及记录。

本实施例中，优选的，连接座8的顶部开设有插接孔13，插接孔13内套接有滑杆14，并且滑杆14的底端与底座1的顶部固定连接，通过设计的滑杆14和插接孔13，插接孔13以及滑杆14作为连接座8与底座1之间的连接媒介，对连接座8起限制性固定效果，防止连接座8在螺纹筒7的带动下上行过程中发生旋转动作，因而便可有效保证位移监测感应器9、应力监测感应器10、沉降监测感应器11以及深层土体位移感应器12所处方位的测量效果。

本实施例中，优选的，底座1的顶部开设有若干个螺纹孔17，且若干个螺纹孔17以底座1的中心点为圆心呈环形阵列，并且螺纹锚杆18的表面与螺纹孔17的内表面螺纹连接，通过设计的螺纹锚杆18，螺纹孔17可利用螺纹对螺纹锚杆18进行支撑固定，同时也方便通过扭动螺纹锚杆18将螺纹锚杆18刺入土壤的深处，从而便可有效保证底座1的稳定性，因而便可进一步保证位移监测感应器9、应力监测感应器10、沉降监测感应器11以及深层土体位移感应器12的测量精度。

本实施例中，优选的，底座1的底部固定连接有减震装置15，减震装置15远离底座1的一端设置有万向轮16，通过设计的万向轮16，在通过螺纹杆6螺纹滑杆14拉动底座1的过程中，底座1可利用万向轮16在地面上滚动，方便工作人员进行携带，使得对基坑内侧尺型的测量工作会更加的方便。

本实施例中，优选的，转轴3的底端开设有驱动槽4，驱动槽4内侧的顶部与电机5输出轴的端部固定连接，并且电机5机身的底部通过减震座与底座1的顶部固定连接，通过设计的电机5，电机5作为驱动设备，便于远程控制螺纹杆6在螺纹筒7内发生旋转动作并带动连接座8上的位移监测感应器9、应力监测感应器10、沉降监测感应器11、深层土体位移感应器12以及水位感应器19进行升降运动。

本实施例中，优选的，减震装置15包括伸缩杆151和套接在伸缩杆151表面的弹簧152，伸缩杆151和弹簧152的一端均固定连接在底座1的底部，伸缩杆151和弹簧152的另一端均设置在万向轮16的顶部，通过设计的减震装置15，减震装置15作为万向轮16与底座1之间的连接媒介，可起到良好的缓冲减震效果，使得万向轮16在地面移动时，所产生的震动等多种反作用效果在向底座1方向传出的过程中能够被削弱，从而便可对底座1上方的测量工具起到良好的保护作用。

一种基坑智慧测量数据智慧管理系统，包括数据智能管理以及测量系统30和电机驱动系统31，数据智能管理以及测量系统30包括中央处理器22，中央处理器22的输入端与a/d采集电路21的输出端电连接，a/d采集电路21的输入端与预处理电路20的输出端电连接，预处理器电路的输入端分别与位移监测感应器9、应力监测感应器10、沉降监测感应器11、深层土体位移感应器12以及水位感应器19的输出端电连接，中央处理器22的输出端与测量报告生成系统23的输入端电连接，测量报告生成系统23的输出端分别与测量包括自动判定及语音提醒单元、测量报告推动与接收单元以及测量数据统计及分析单元26的输入端电连接，电机驱动系统31包括中央处理器22，中央处理器22通过蓝牙模块27与智能设备28通讯连接，中央处理器22的输出端与电机5驱动电机5的输入端电连接，电机驱动电路29的输出端与电机5的输入端电连接。

本实施例中，优选的，预处理电路20包括放大电路和差分放大电路，并且a/d采集电路21通过2g\3g\4g模块传输数据水位感应器。

本实施例中，优选的，测量报告自动判定及语音提醒单元24，位移监测感应器9、应力监测感应器10、沉降监测感应器11、深层土体位移感应器12以及水位感应器19的测量工作完成后，能够自动分析测量报告项目，判定报告与输入的参考值是否合格，合格和不合格的报告用不同的声音提醒，测量人员根据声音提醒，得知报告是否合格，测量报告推送与接收单元25，测量完成后，测量调度系统自动将测量完成的信息、产品信息、报告路径以及报告判定的信息自动发送到各个客户智能设备28的测量信息接收系统，实时接收测量调度系统发出的测量完成的信息、产品信息、报告路径以及报告判定的信息，并添加到已完成测量任务列表中，显示报告上传的时间，测量数据统计及分析单元26，可根据数据生成所需要的统计图表，打开统计报告，将光标放在待分析的数据行，点显示趋势图，则生成当前行数据的趋势分析图表并计算数据的spc指标，通过设计的位移监测感应器、应力监测感应器、沉降监测感应器、深层土体位移感应器以及测量报告生成系统23，测量数据统计及分析单元26，能够根据基坑内侧测量面的倾斜角度反应出各个点的折线图。

本实施例中，优选的，基坑的内侧壁上分别设置有水位传感器32、固定式测斜仪33、无线倾角仪36、混凝土应力计35、锚索应力计38第一激光位移计37和第二激光位移计39，水位传感器32和固定式测斜仪33与第二采集终端40电性连接，混凝土应力计35和锚索应力计38与第一采集终端34电性连接

本发明的工作原理及使用流程：该装置安装完成后，先在基坑各个部位选择合适的点，设置各类监测感应器，包括位移、应力、沉降、土体水平位移、水位，扭动螺纹锚杆18进入土壤深处对底座1进行定位固定，在此过程中，还需进行观测放平校正仪中的液体，完成对底座1的固定后，工作人员可利用android、ios智能设备28作为控制终端，向中央处理器22发出相应的控制指令，并由中央处理器22控制电机驱动电路29控制电机5的输出轴进行正反转动作，在对基坑的内侧尺型进行测量时，通过操作智能设备28使电机5运行，电机5在工作的过程中，其输出中可带动转轴3在轴承2内进行相应的旋转动作，使螺纹杆6在螺纹筒7内进行同步动作，在螺纹杆6外螺纹与螺纹筒7内螺纹之间螺纹咬合力的作用下，螺纹筒7带动连接座8向上升起，螺纹筒7在上行的过程中，由于连接座8俯视的截面形状为圆环状结构，利用位移监测感应器9、应力监测感应器10、沉降监测感应器11以及深层土体位移感应器12或与更多的测距感应器互相配合，便可对基坑的内侧壁进行测量，且水位感应器19可进行测量基坑的深度，寻找新的参考点，重复步骤s1-s4，测得多组数据，汇总测量数据，计算出基坑的内侧尺径，并测绘处多组折线统计图以及统计对比，最后将测量的结果进行检验及记录，测量报告自动判定及语音提醒单元24，位移监测感应器9、应力监测感应器10、沉降监测感应器11、深层土体位移感应器12以及水位感应器19的测量工作完成后，能够自动分析测量报告项目，判定报告与输入的参考值是否合格，合格和不合格的报告用不同的声音提醒，测量人员根据声音提醒，得知报告是否合格，测量报告推送与接收单元25，测量完成后，测量调度系统自动将测量完成的信息、产品信息、报告路径以及报告判定的信息自动发送到各个客户智能设备28的测量信息接收系统，实时接收测量调度系统发出的测量完成的信息、产品信息、报告路径以及报告判定的信息，并添加到已完成测量任务列表中，显示报告上传的时间，测量数据统计及分析单元26，可根据数据生成所需要的统计图表，打开统计报告，将光标放在待分析的数据行，点显示趋势图，则生成当前行数据的趋势分析图表并计算数据的spc指标。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。