湿地涉水软弱土区域盾构施工地基沉降变形观测装置的制作方法

本发明属于变形监测技术领域，具体涉及湿地涉水软弱土区域盾构施工地基沉降变形观测装置。

背景技术：

在城市地铁的建设中，盾构法开挖隧道以其对周围环境施工扰动少，掘进速度快等优点而备受青睐；盾构隧道施工有其独特的特点，在推进过程中要不断地克服周围土层的摩阻力，盾构机刀盘旋转对土体产生了强大扭矩，还要平衡开挖面土体的土压力，在盾尾要施加同步注浆，这种和周围土层复杂的相互作用，使得土体在地表产生隆起和沉降，直接影响周围建筑物的安全。

变形监测是工程建设中重要技术措施，是工程设计、施工与设计变更重要依据，但是由于湿地区域涉及到大面积的水域，常规的地表变形监测手段无法有效监测到地层变化，导致无法判断现场施工变形的合理与否，施工质量是否达标。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种能够对涉水软弱土区域进行有效的变形监测，且可以根据实际检测地形调节检测点位置以提高检测精度的沉降变形观测装置。

本发明提供如下技术方案：湿地涉水软弱土区域盾构施工地基沉降变形观测装置，包括支撑管,所述支撑管外部的左右两侧均设有紧固螺钉,所述紧固螺钉与支撑管的侧壁螺纹旋合连接并延伸至支撑管的内部,所述支撑管的上端设有连接杆,所述连接杆的下端延伸入支撑管的内部；

所述连接杆上端的左右两侧均设有限位组件,两组所述限位组件沿着连接杆的中心轴镜像放置,所述限位组件包括底部与连接杆的上端固定连接的限位壳体、嵌入式固定安装在限位壳体外侧的旋合套、与旋合套螺纹连接的限位螺钉和固定安装在限位螺钉内端的压块，所述限位螺钉的内端贯穿旋合套和限位壳体的内侧并延伸至限位壳体的内部；

两组所述限位组件之间设有限位球体，所述球体的上端固定连接有安装杆，所述安装杆的上端固定安装有反光片；

所述支撑管的下部设有配重结构，所述支撑管的下端伸入配重结构的内部。

优选的，所述支撑管外表面的前后两侧均固定安装有起吊环。

优选的，所述限位壳体的形状为不完整半球形壳体结构，两组所述限位壳体之间形成不完整球形空腔，且两组所述限位壳体的上端形成圆环形截面。

优选的，所述压块内外两侧的形状均为球形曲面结构，且所述压块外侧球形曲面结构的直径值和限位球体的直径值相等，所述压块内侧球形曲面结构的直径值与限位壳体的直径值相等。

优选的，所述限位球体的直径值小于两组所述限位壳体上端形成的圆环形截面的直径值。

优选的，所述紧固螺钉的外侧设有蝶形把手结构。

优选的，所述配重结构为混凝土浇筑结构。

通过采用上述技术，与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明通过设置的紧固螺钉，可以根据实际监测地形的高度调节支撑管和连接杆之间的相对位置，避免因为障碍物遮挡而造成的监测不便，通过设置的限位组件和限位球体，限位球体可以在两组限位组件之间空腔结构中自由转动，方便实际监测中调节安装杆上反光片的方向，调整监测点位置，减少监测设备调整带来的误差问题，提高监测结果的精度，通过设置的配重结构，可以将整个装置固定在涉水软弱土区域监测区域，防止因水流因素等造成监测点位置偏移，对监测过程产生不便。

附图说明

图1为本发明的主视结构示意图；

图2为本发明的俯视结构示意图；

图3为本发明a处的放大结构示意图；

图4为本发明b处的放大结构示意图；

图5为本发明c-c方向的局部结构剖视示意图。

图中：1、支撑管；2、紧固螺钉；3、起吊环；4、连接杆；5、限位组件；6、限位壳体；7、旋合套；8、限位螺钉；9、压块；10、限位球体；11、安装杆；12、反光片；13、配重结构。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合说明书附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

相反，本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本发明有更好的了解，在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。

请参阅图1-5，湿地涉水软弱土区域盾构施工地基沉降变形观测装置，包括支撑管1,支撑管1外表面的前后两侧均固定安装有起吊环3，支撑管1外部的左右两侧均设有紧固螺钉2,紧固螺钉2与支撑管1的侧壁螺纹旋合连接并延伸至支撑管1的内部,支撑管1的上端设有连接杆4,连接杆4的下端延伸入支撑管1的内部；

连接杆4上端的左右两侧均设有限位组件5,两组限位组件5沿着连接杆4的中心轴镜像放置,限位组件5包括底部与连接杆4的上端固定连接的限位壳体6、嵌入式固定安装在限位壳体6外侧的旋合套7、与旋合套7螺纹连接的限位螺钉8和固定安装在限位螺钉8内端的压块9，限位螺钉8的内端贯穿旋合套7和限位壳体6的内侧并延伸至限位壳体6的内部，限位壳体6的形状为不完整半球形壳体结构，两组限位壳体6之间形成不完整球形空腔，且两组限位壳体6的上端形成圆环形截面；

两组限位组件5之间设有限位球体10，限位球体10的直径值小于两组限位壳体6上端形成的圆环形截面的直径值，球体10的上端固定连接有安装杆11，安装杆11的上端固定安装有反光片12，压块9内外两侧的形状均为球形曲面结构，且压块9外侧球形曲面结构的直径值和限位球体10的直径值相等，压块9内侧球形曲面结构的直径值与限位壳体6的直径值相等；

支撑管1的下部设有配重结构13，配重结构13为混凝土浇筑结构，支撑管1的下端伸入配重结构13的内部。

本发明在对盾构施工通过的湿地涉水等软弱土区域进行沉降变形监测前，采取的主要技术方案有：在需要监测的地域选择适合的位置安装全站仪等监测电子设备，通过小船将观察装置运送至需要监测的位置区域，通过起吊环3将装置起吊压入水中，利用固定配重结构13的自重进行固定，位置固定完成后，旋转紧固螺钉2，活动调节支撑管1和连接杆4之间的相对位置，根据实际监测的地形将反光片12调整到合适的监测高度位置，反向旋转紧固螺钉2，通过两侧挤压，固定支撑管1和连接杆4之间的相对位置，旋转限位螺钉8，使得限位球体10可以在两组限位壳体6之间的空腔结构内活动调节，通过调节限位球体10的位置进而调整反光片12水平位置，减少全站仪设备因为监测点观察不便而进行调节，避免因为设备调节产生的检测误差，调整完成后，反向旋转限位螺钉8，使得两组压块9挤压固定限位球体10，即可进行后续观察监测。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。