一种用于基坑内墙体的倾斜监测装置的制作方法

本实用新型属于墙体监测装置，具体涉及一种用于基坑内墙体的倾斜监测装置。

背景技术：

目前，我国的土木工程建设进入了新的时期，基坑工程的数量、规模、深度都在不断增加。基坑工程开挖建设阶段，动态信息化施工的理念得到越来越多的关注。在施工过程中，测量监控起到的作用是至关重要的，是指导施工的重要依据，在深基坑工程开挖过程中。基坑周边地下连续墙是基坑作业施工的重要保障，是安全生产建设的基础屏障，地下连续墙体的倾斜变化对基坑安全施工有着重大影响。因此，让工程技术部门得到这一信息是至关重要的。在深基坑工程中，一点小小的位移都可能预示着基坑受力变化以及难以预料的破坏发生。因此，让工程技术人员得到这一信息是至关重要的。当前的基坑壁的位移测量主要使用测斜仪器，仪器笨重，当遇到深大基坑时，侧斜管数量与深度的问题不得不考虑，测量时需要人力拉动得到测量数据，费时费力，无法实时检测。又因测量人员工作时长的问题，有很多点位不能实时测量，且数据因操作失误会有较大误差。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于基坑内墙体的倾斜监测装置，以克服现有技术费时费力、无法实时检测、数据因操作失误会有较大误差的问题。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种用于基坑内墙体的倾斜监测装置，包括倾斜角传感器、传感器安装板和侧斜管，侧斜管采用柔性管，侧斜管内设有沿侧斜管长度方向设置的卡槽，传感器安装板一端固定于侧斜管内的卡槽内，传感器安装板中间部位于侧斜管内壁与卡槽外壁之间的空间内，倾斜角传感器固定于传感器安装板的中间部侧面，倾斜角传感器通过连接线连接于倾角显示器，基坑墙体测斜时，侧斜管设置于待测基坑墙壁内。

进一步的，侧斜管一端为密封结构，另一端设有密封盖，密封盖上设有连接线通孔，用于倾斜角传感器与倾角显示器的连接线穿过。

进一步的，侧斜管内设有沿侧斜管长度方向对称设置的两个卡槽，传感器安装板的两端分别固定于两个卡槽内。

进一步的，侧斜管由左侧斜管和右侧斜管拼合而成，左侧斜管内侧两端分别设有一个左半卡槽，右侧斜管内侧两端分别设有一个右半卡槽，左侧斜管一端的左半卡槽和右侧斜管一端的右半卡槽拼合成一个完整卡槽，左侧斜管另一端的左半卡槽和右侧斜管另一端的右半卡槽拼合成另一个完整卡槽。

进一步的，侧斜管外侧设有沿侧斜管长度方向设置的翼板组，翼板组最大面所在平面与倾斜角传感器竖直放置定位面平行，翼板组包括两个分别设置于左侧斜管和右侧斜管上的翼板。

进一步的，传感器安装板位于卡槽内部分为橡胶材料，橡胶材料上设有气密孔，气密孔端部设有注气孔。

进一步的，传感器安装板上沿竖直方向间隔设置有多个倾斜角传感器。

进一步的，连接线贴设于传感器安装板上。

进一步的，侧斜管顶部与待测基坑墙体上端面距离为待测基坑墙体高度的0.1-0.2倍。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型一种用于基坑内墙体的倾斜监测装置，通过将倾斜角传感器通过传感器安装板固定于侧斜管内，在侧斜管内设置沿侧斜管长度的卡槽，然后将传感器安装板一端固定于侧斜管内的卡槽内，有利于传感器安装板的安装，传感器安装板中间部位于侧斜管内壁与卡槽外壁之间的空间内，倾斜角传感器固定于传感器安装板的中间部侧面，有利于倾斜角传感器角度调整和安装，倾斜角传感器通过连接线连接于倾角显示器，基坑墙体测斜时，侧斜管设置于待测基坑墙壁内，利用柔性管结构为倾斜角传感器提供固定安装腔体，使倾斜角传感器随待测墙体一体成型，利用柔性管特性能够便于监测待测基坑墙体发生倾斜部位处的倾斜角传感器发生转动位移，从而能够快速得到待测基坑墙体发生倾斜数据，通过倾角显示器实时显示待测基坑墙体倾斜数据，大大提高了待测基坑墙体倾斜测量速度，减小了工人劳动强度，并且提高了监测精度。

进一步的，侧斜管一端为密封结构，另一端设有密封盖，密封盖上设有连接线通孔，用于倾斜角传感器与倾角显示器的连接线穿过，防止灰尘杂物落入侧斜管内影响倾斜角传感器测量精度。

进一步的，侧斜管内设有沿侧斜管长度方向对称设置的两个卡槽，确保传感器安装板的安装稳定性。

进一步的，侧斜管由左侧斜管和右侧斜管拼合而成，便于传感器安装板的固定安装，防止传感器安装板上在安装过程中滑动。

进一步的，传感器安装板上沿竖直方向间隔设置有多个倾斜角传感器，通过多个倾斜角传感器能够获取在同一竖直面内墙体倾斜变化角度，从而能够检测墙体内部整体倾斜变化图。

附图说明

图1是本装置结构示意图。

图2是侧斜管立体图。

图3是本装置使用安装示意图。

图4是本装置左剖视图。

图5是本装置右剖视图。

图6是倾角传感器测量原理示意图

图7是数据处理中心所得折线图示意图

图中1.侧斜管，2.翼板组，3.倾斜角传感器，4.传感器安装板，5.气密孔，6.连接线，7.倾角显示器，8.报警器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

如图1至图5所示，一种用于基坑内墙体的倾斜监测装置，包括侧斜管1、倾斜角传感器3和传感器安装板4，侧斜管1内设有沿侧斜管1长度方向设置的卡槽，传感器安装板4一端固定于侧斜管1内的卡槽内，传感器安装板4中间部位于侧斜管1内壁与卡槽外壁之间的空间内，倾斜角传感器3固定于传感器安装板4的中间部侧面，倾斜角传感器3通过连接线6连接于倾角显示器7，侧斜管1设置于待测基坑墙壁内，倾角显示器7设置于便于观测人员观测的地方。连接线贴设于传感器安装板4上。倾角显示器7连接有报警器8，当倾斜角传感器3所测倾角大于设定阈值时，倾角显示器7通过报警器8进行预警，侧斜管1采用柔性管，具体采用pvc管或钢塑复合管或ppr管。侧斜管顶部与待测基坑墙体上端面距离为待测基坑墙体高度的0.1-0.2倍，待测基坑墙体上端面受地表结构影响，易发生地表蠕动，因此，将侧斜管设置与待测基坑墙体上端面距离为待测基坑墙体高度的0.1-0.2倍距离，能够防止受地表蠕动影响，并且能够精准测量待测基坑墙体主体部位倾斜角度。

侧斜管1一端为密封结构，另一端设有密封盖，密封盖上设有连接线通孔，用于倾斜角传感器3与倾角显示器的连接线穿过。

侧斜管1内设有沿侧斜管1长度方向对称设置的两个卡槽，传感器安装板4的两端分别固定于两个卡槽内。

侧斜管1由左侧斜管和右侧斜管拼合而成，左侧斜管内侧两端分别设有一个左半卡槽，右侧斜管内侧两端分别设有一个右半卡槽，左侧斜管一端的左半卡槽和右侧斜管一端的右半卡槽拼合成一个完整卡槽，左侧斜管另一端的左半卡槽和右侧斜管另一端的右半卡槽拼合成另一个完整卡槽。

侧斜管1外侧设有沿侧斜管1长度方向设置的翼板组2，翼板组2最大面所在平面与倾斜角传感器3竖直放置定位面平行，用于侧斜管1定位固定在待测基坑墙壁内，通过翼板组2能够准确确定倾斜角传感器3初始安装方向和位置。翼板组2包括两个分别设置于左侧斜管和右侧斜管上的翼板，翼板组2上设有连接通孔，通过螺栓组将左侧斜管和右侧斜管拼合固定连接。

传感器安装板4位于卡槽内部分为橡胶材料，橡胶材料上设有气密孔5，气密孔5端部设有注气孔，通过注气孔向气密孔5内充气，扩大传感器安装板4位于卡槽内部分的体积，使传感器安装板4与侧斜管1内的卡槽连接更紧密。

使用过程中，为了便于观测基坑沿深度方向具体部位变形情况，在传感器安装板4竖直方向间隔设置有多个倾斜角传感器3，每个倾斜角传感器3进行定位标记。

倾斜角传感器3采用单轴倾角传感器，测量结果准确，精度高。使用过程中，倾角传感器进行水平安装或垂直安装，在安装时保持倾角传感器安装面与待测基坑墙体面平行，能够减少动态和加速度的影响。

使用时，如图6所示，根据待测基坑深度选取测斜管1长度，选取长度与测斜管1长度相等的传感器安装板，然后在传感器安装板上间隔固定多个倾斜角传感器，在倾斜角传感器上接连接线6，将连接线粘结在传感器安装板4上，对倾斜角传感器测试确保能够正常使用，然后将传感器安装板4安装侧斜管1中，对传感器安装板两端的气密孔5充气，使传感器安装板4与侧斜管卡槽3之间紧密连接，以保证测量的精确度，连接线6从测斜管1的密封盖上的连接线通孔引出；在基坑工程侧壁施工时，将测斜管1埋入墙体中，保证侧斜管翼板组最大面所在平面与基坑侧壁侧壁平面平行，连接线6连接倾角显示器，倾角显示器连接报警器8。倾角显示器7记录初始倾角传感器倾斜角φ值，在基坑侧壁墙体发生水平位移时，测斜管1和传感器安装板4发生水平向变形，倾角传感器3沿基坑横向产生转角φ，倾角传感器3测量转动角度，具体转动角度测量原理如图6所示，将结果信息发送到倾角显示器7，倾角显示器7记录转角φ值，根据倾角传感器3设置间距的转角绘出基坑墙体水平位移折线图，如图7所示，供监测人员监测，在墙体水平位移剧烈变化时，报警器8发出警报，提醒现场作业人员，及时排查险情。

具体使用方法包括以下步骤：

步骤1)、根据待测基坑墙体高度选取长度为待测基坑墙体高度0.7-0.8的侧斜管，将固定有倾斜角传感器的传感器安装板固定于侧斜管内，使倾斜角传感器的安装面与侧斜管长度方向平行；

将传感器安装板固定到侧斜管中，向气密孔内充气，通过注气孔向气密孔5内充气，扩大传感器安装板4位于卡槽内部分的体积，使传感器安装板4与侧斜管1内的卡槽连接更紧密。

步骤2)、然后将安装有倾斜角传感器的测斜管埋入待测基坑墙体中，使侧斜管沿侧斜管长度方向竖直设置，将倾斜角传感器的连接线连接至倾角显示器7，然后对倾斜角传感器进行调零处理，通过倾角显示器7设置倾角阈值，即倾斜角传感器测量转动倾角最大安全值；通过倾角显示器7实时监测倾斜角传感器的测量值，即可获取基坑墙体水平位移数据，当倾斜角传感器测量转动倾角大于设定阈值时，倾角显示器7通过报警器8进行预警，否则不预警。