一种深基坑自动化降水及回灌运行系统及控制方法与流程

文档序号:30333218发布日期:2022-06-08 06:09阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种深基坑自动化降水及回灌运行系统,其特征在于,包括监测装置(100)、现场控制器(200)和终端控制仪(300);其中,所述监测装置(100)包括降水井(101)、观测井(102)、回灌井(103)、沉淀池(104)和微动水平仪(105),所述降水井(101)均匀分布于基坑内部,所述观测井(102)和所述回灌井(103)均设置于基坑外部,且所述观测井(102)和所述回灌井(103)均沿基坑圆周方向均匀分布,所述观测井(102)设置于所述回灌井(103)与所述降水井(101)之间,所述微动水平仪(105)设置于基坑边缘,且与所述观测井(102)和所述回灌井(103)的数量和位置相对应,所述降水井(101)的内部设置有第一水位探测器(1011)和抽水泵(1012),所述观测井(102)的内部设置有第二水位探测器(1021),所述沉淀池(104)的内部设置有第三水位探测器(1045),所述沉淀池(104)的一侧设置有回灌泵(1042)和绿化泵(1047);所述现场控制器(200)安装于基坑外部结实牢靠的地面上,所述现场控制器(200)包括信号采集单元(201)、输出控制单元(202)、电源管理单元(203)、数据通信单元(204)和安全监测单元(205);所述终端控制仪(300)包括记忆储存单元(301)和自动报警单元(302),所述终端控制仪(300)内置无线传输协议,与所述现场控制器(200)通讯连接。2.根据权利要求1所述的一种深基坑自动化降水及回灌运行系统,其特征在于,所述抽水泵(1012)为潜水泵,所述抽水泵(1012)的出水端连接有降水管(1013),所述降水管(1013)的另一端与所述沉淀池(104)的进水端连通,所述沉淀池(104)的内部设置有两组隔板(1041),所述隔板(1041)将所述沉淀池(104)分隔为三级,每组所述隔板(1041)的顶部均设置有过水口,过水口高度依次降低,所述第三水位探测器(1045)设置于所述沉淀池(104)第三级的内部。3.根据权利要求1所述的一种深基坑自动化降水及回灌运行系统,其特征在于,所述回灌泵(1042)和绿化泵(1047)的进口端均与所述沉淀池(104)的出水端连通,所述回灌泵(1042)的出水端连接有回灌总管(1043),所述回灌总管(1043)上连接有多组回灌支管(1044),每组所述回灌支管(1044)均延伸至一组所述回灌井(103)的内部,每组所述回灌支管(1044)上均设置有电动阀(10441)和流量计(10442),所述电动阀(10441)和所述流量计(10442)均与所述现场控制器(200)电性连接。4.根据权利要求1所述的一种深基坑自动化降水及回灌运行系统,其特征在于,所述沉淀池(104)的一侧还设置有补水管(1046),所述补水管(1046)连接自来水供水管网,所述补水管(1046)上设置有第二电动阀(10461),所述第二电动阀(10461)与所述现场控制器(200)电性连接。5.根据权利要求1所述的一种深基坑自动化降水及回灌运行系统,其特征在于,所述第一水位探测器(1011)、所述第二水位探测器(1021)和所述第三水位探测器(1045)均为投入式液位计,分别用于感应所述降水井(101)、所述回灌井(103)和所述沉淀池(104)内的水位标高,所述第一水位探测器(1011)、所述抽水泵(1012)、所述第二水位探测器(1021)、所述回灌泵(1042)、所述第三水位探测器(1045)、所述绿化泵(1047)和所述微动水平仪(105)均与所述现场控制器(200)电性连接。6.根据权利要求1所述的一种深基坑自动化降水及回灌运行系统,其特征在于,所述信号采集单元(201)用于接收所述第一水位探测器(1011)、所述第二水位探测器(1021)、所述
第三水位探测器(1045)和所述微动水平仪(105)的数据信号,并监测其工作状态,分为在线、离线或故障,所述输出控制单元(202)用于输出启停信号至所述抽水泵(1012)、所述回灌泵(1042)和所述绿化泵(1047),实现深基坑施工过程中的自动化降水及回灌,所述电源管理单元(203)用于供电电源的监测,实现市电电源中断时自动切换至备用电源,所述数据通信单元(204)采用gprs无线通信技术,用于与所述终端控制仪实现通讯传输,所述安全监测单元(205)用于所述现场控制器(200)防水状态、工作温度、非法开柜及开启状态的监控。7.根据权利要求1所述的一种深基坑自动化降水及回灌运行系统,其特征在于,所述记忆储存单元(301)用于记录所述现场控制器(200)上传的监测项目数据,并形成报表形式展示,所述自动报警单元(302)用于监测项目数据异常情况的推送报警。8.一种深基坑自动化降水及回灌运行控制方法,应用于权利要求1~7中任一项所述的一种深基坑自动化降水及回灌运行系统,其特征在于,包括以下步骤:s1,装置安装,勘测基坑外部地下水原始水位线标高,并在观测井(102)内安装第二水位探测器(1021)至原始水位线以下50cm处,在降水井(101)内安装第一水位探测器(1011)至施工安全水位线标高处,同时在降水井(101)内装入抽水泵(1012)至施工安全水位线以下50cm处,并连接降水管(1013)至沉淀池(104)进口,在沉淀池(104)的内部装入第三水位探测器(1045),并连接回灌泵(1042)和绿化泵(1047),回灌泵(1042)的出水端依次装上电动阀(10331)和流量计(10442)后引入对应的回灌井(103)内,绿化泵(1047)的出水端连接至绿化喷洒用水处,同时在基坑边缘地面安装微动水平仪(105),并连接各设备数据线和控制线至现场控制器(200)的指定端口;s2,自动化降水,第一水位探测器(1011)实时检测降水井(101)内的水位是否满足施工安全需求,若满足,则回到初始条件继续判别;若不满足,现场控制器(200)输出控制信号至抽水泵(1012)开启工作,将降水井(101)内的地下水通过降水管(1013)泵送至沉淀池(104)内;s3,自动化回灌,抽水泵(1012)启动工作后,第二水位探测器(1021)检测观测井(102)内的水位下降是否超过报警阙值,若未超过,则返回至步骤s3开始时继续判别;若超过,现场控制器(200)控制回灌泵(1042)开启工作,将沉淀池(104)内的水泵送至回灌井(103)内;s4,自动化调节,回灌泵(1042)开启工作后,第二水位探测器(1021)检测观测井(102)内的水位是否有提升,若提升至原始水位,现场控制器(200)控制回灌泵(1042)停止工作,同时返回至步骤s3继续检测判别;若没有提升,则保持回灌泵(1042)工作状态继续回灌。9.根据权利要求8所述的一种深基坑自动化降水及回灌运行控制方法,其特征在于,所述步骤s3中和所述步骤s4中,抽水泵(1012)开启运行,而回灌泵(1042)未工作时,第三水位探测器(1045)检测沉淀池(104)内的水位,当水位超过设定的最高水位时,现场控制器(200)控制绿化泵(1047)开启运行,将沉淀池(104)内的水泵送至绿化喷洒用水处。10.根据权利要求8所述的一种深基坑自动化降水及回灌运行控制方法,其特征在于,所述步骤s3中,回灌泵(1042)开启工作后,流量计(10442)将各回灌井(103)的回灌流量传输至现场控制器(200)内,微动水平仪(105)检测基坑边缘地表变化情况,当基坑边缘地表发生隆起时,现场控制器(200)控制对应位置回灌井(103)上的电动阀(10441)适量调小,降低该处的回灌水量,当基坑边缘地表发生沉降时,控制对应电动阀(10441)适量调大,增加该处的回灌水量,当微动水平仪(105)检测到地表变化幅度大于设置阙值时,终端控制仪
(300)上的自动报警单元(302)发出报警信号,由管理人员现场提供解决措施。

技术总结
本发明提供了一种深基坑自动化降水及回灌运行系统及控制方法,属于建筑施工技术领域,该系统包括监测装置、现场控制器和终端控制仪,监测装置包括降水井、观测井、回灌井、沉淀池和微动水平仪,微动水平仪设置于基坑边缘,降水井的内部设置有第一水位探测器和抽水泵,观测井的内部设置有第二水位探测器,沉淀池的内部设置有第三水位探测器,沉淀池的一侧设置有回灌泵和绿化泵,现场控制器安装于基坑外部结实牢靠的地面上,现场控制器包括信号采集单元、输出控制单元、电源管理单元、数据通信单元和安全监测单元,终端控制仪包括记忆储存单元和自动报警单元,终端控制仪内置无线传输协议,与现场控制器通讯连接。与现场控制器通讯连接。与现场控制器通讯连接。


技术研发人员:邱瑾 姜贝贝 齐胜 时红亮 金鹏 侯孝木 卫海亮
受保护的技术使用者:中建八局发展建设有限公司
技术研发日:2022.03.02
技术公布日:2022/6/7
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