本實用新型涉及巖土工程監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基坑樁頂沉降位移監(jiān)測裝置及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在工程施工中和完成后，圍護樁在水文氣候環(huán)境和多元荷載因素的作用下容易發(fā)生沉降變形，因此，對樁頂沉降情況進行測量在巖土工程監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域是十分必要的?，F(xiàn)有技術(shù)中測量樁頂沉降的方式主要為人工測量方式。人工測量方式存在的問題在于施工現(xiàn)場環(huán)境復(fù)雜，會對測量人員的安全造成一定的威脅，并且遇到特殊天氣或者時段則不得不中斷測量過程，另外，人工測量方式的誤差較大，無法實現(xiàn)自動監(jiān)測，耗費大量人力。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型提供一種基坑樁頂沉降位移監(jiān)測裝置，以解決上述技術(shù)問題。

本實用新型一種基坑樁頂沉降位移監(jiān)測裝置，包括：

設(shè)置于基準(zhǔn)點的儲液單元、用于測量所述儲液單元內(nèi)液體壓力的壓力測量單元、數(shù)據(jù)采集單元以及用于聯(lián)通外界大氣的通氣管；

所述通氣管設(shè)置于所述儲液單元上端，所述壓力測量單元通過壓板和半圓箍與基坑樁頂?shù)匿摻罟潭?，所述儲液單元通過管路與所述與所述壓力測量單元連接，所述壓力測量單元通過線纜與所述數(shù)據(jù)采集單元連接。

進一步地，還包括：

用于向服務(wù)器發(fā)送液體壓力數(shù)據(jù)的無線通信單元，所述無線通信單元與所述數(shù)據(jù)采集單元連接。

進一步地，還包括：

太陽能電池板，所述太陽能電池板分別連接于所述無線通信單元、所述數(shù)據(jù)采集單元。

進一步地，所述壓力測量單元為壓力傳感器。

進一步地，所述儲液單元為環(huán)形儲液罐。

進一步地，所述儲液單元內(nèi)的液體為水。

本實用新型還提供一種基坑樁頂沉降位移監(jiān)測系統(tǒng)，包括：至少兩個上述基坑樁頂沉降位移監(jiān)測裝置，任一相鄰的兩個裝置之間通過三通接頭串聯(lián)液體管路，所述三通接頭的余下一端與壓力測量單元連接。

本實用新型能夠同時實現(xiàn)多個樁頂沉降監(jiān)測點的圍護樁樁頂沉降數(shù)據(jù)監(jiān)測，樁頂沉降數(shù)據(jù)的監(jiān)測和遠程傳輸均為自動方式，節(jié)省了人力和測量時間成本，結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便，裝置成本較低。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型基坑樁頂沉降位移監(jiān)測裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型壓力測量單元連接示意圖；

圖3為本實用新型基坑樁頂沉降位移監(jiān)測系統(tǒng)示意圖。

附圖標(biāo)號說明：

1、儲液單元；2、基準(zhǔn)點；3、樁頂沉降監(jiān)測點；4、壓力測量單元；5、液體輸送管；6、堵頭；7、線纜；8、數(shù)據(jù)采集單元；9、通氣管；10、基坑圍護樁；11、壓板；12、半圓箍；13、三通接頭；14、服務(wù)器。

具體實施方式

為使本實用新型實例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本實用新型實例中的附圖，對本實用新型實例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實例是本實用新型一部分實例，而不是全部的實例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵗?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實例，都屬于本實用新型保護的范圍。

圖1為本實用新型基坑樁頂沉降位移監(jiān)測裝置結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，本實例裝置，包括：

設(shè)置于基準(zhǔn)點的儲液單元、用于測量所述儲液單元內(nèi)液體壓力的壓力測量單元、數(shù)據(jù)采集單元以及用于聯(lián)通外界大氣的通氣管；

所述通氣管設(shè)置于所述儲液單元上端，所述壓力測量單元通過壓板和半圓箍與基坑樁頂?shù)匿摻罟潭?，如圖2所示。所述儲液單元通過管路與所述壓力測量單元連接，所述壓力測量單元通過線纜與所述數(shù)據(jù)采集單元連接。

具體來說，本實例中壓力測量單元用壓板和半圓箍固定在用于監(jiān)測樁頂沉降的鋼筋上使其隨樁頂沉降而發(fā)生沉降。通過水管連接到儲液單元，本實例中儲液單元為環(huán)形儲液罐，通過壓力測量單元測出來自儲液罐中的液體壓力，并將壓力值轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號傳送至數(shù)據(jù)采集單元。

設(shè)置于基準(zhǔn)點的儲液單元，不隨樁頂沉降而發(fā)生改變。本實例中環(huán)形儲液罐內(nèi)部液體為水，且該儲液罐的下部出水口通過水管與壓力測量單元相連，上部通氣孔通過通氣管聯(lián)通外界大氣。注入的液體約充滿儲液罐總?cè)萘康?/4。以便于及時發(fā)現(xiàn)裝置中液體的蒸發(fā)情況，本實例對此不加以限定。

壓力測量單元降實時采集的液體壓力值傳送至數(shù)據(jù)采集單元，該數(shù)據(jù)采集單元，通過無線通信單元傳送回服務(wù)器，還可以配置太陽能電池板為本實例的監(jiān)測裝置獨立供電系統(tǒng)。

服務(wù)器根據(jù)實時液體壓力值計算得到樁頂沉降量。舉例說明，壓力測量單元在發(fā)生樁頂沉降前測得基準(zhǔn)點的水壓P1，在發(fā)生樁頂沉降后壓力測量單元測得當(dāng)前基坑樁頂位置的水壓P2，服務(wù)器根據(jù)公式P1＝ρgh1、P2＝ρgh2，其中，ρ是水的密度、g表示重力加速度，得出儲液單元中液面和樁頂沉降監(jiān)測點所處位置液面之間的水位差h1，儲液單元中液面和樁頂沉降監(jiān)測點所處位置液面之間的水位差h2，由于儲液單元中液面高度保持不變，因此，h1與h2之間的差即為樁頂沉降監(jiān)測點所處位置的沉降量。

圖3為本實用新型基坑樁頂沉降位移監(jiān)測系統(tǒng)示意圖，如圖3所示，本實例的監(jiān)測系統(tǒng)可同時完成對多個樁頂監(jiān)測點的樁頂沉降監(jiān)測，儲液單元架設(shè)在非樁頂沉降區(qū)域，即遠離樁頂沉降監(jiān)測點的位置，布置在所述儲液單元處的壓力測量單元作為基準(zhǔn)點，基準(zhǔn)點的水壓值用于校核儲液單元的液面是否發(fā)生變化，若儲液單元的液面發(fā)生了變化，則沉降量的計算過程需要考慮該變化量；三通接頭與液體輸送管之間纏有生料帶；各樁頂沉降監(jiān)測點上均布置壓力測量單元，該壓力測量單元同樁頂沉降監(jiān)測點一體沉降；本實用新型能夠?qū)崿F(xiàn)將樁頂沉降變化量轉(zhuǎn)化成水壓變化量進行自動采集；各樁頂沉降監(jiān)測點的合理架設(shè)滿足可以讓采集到的水壓數(shù)據(jù)反應(yīng)出區(qū)域樁頂沉降情況即可。

使壓力測量單元盡量垂直安放在樁頂沉降監(jiān)測點處；從儲液單元處緩緩注水，水流經(jīng)過儲液單元注滿液體輸送管，此時堵頭未對液體輸送管一端部進行封堵，液體輸送管開始排水，待管內(nèi)氣泡隨液體如水流排凈后，采用堵頭將液體輸送管的一端封堵；各壓力測量單元測得的水壓數(shù)據(jù)經(jīng)由線纜傳送給數(shù)據(jù)采集單元，數(shù)據(jù)采集單元通過無線通信單元將液壓數(shù)據(jù)發(fā)送到服務(wù)器。

本實用新型的有益效果為：

1、區(qū)別于現(xiàn)有沉降監(jiān)測設(shè)備靜力水準(zhǔn)儀，本實用新型是根據(jù)液位變化引起液壓變化的原理，避免了靜力水準(zhǔn)儀所受的安裝條件的限制；

2、本實用新型能夠同時實現(xiàn)多個樁頂沉降監(jiān)測點的樁頂沉降數(shù)據(jù)監(jiān)測，樁頂沉降數(shù)據(jù)的監(jiān)測和遠程傳輸均為自動方式，節(jié)省了人力和測量時間成本，結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便，裝置成本較低；

3、本實用新型安裝時只需要滿足基準(zhǔn)點與各個樁頂沉降監(jiān)測點之間的高程差在壓力測量單元的量程范圍內(nèi)，裝置不用水平調(diào)平，很大程度上減小了架設(shè)的難度，同時節(jié)約了架設(shè)時間；

4、本實用新型只需保留基準(zhǔn)點處儲液罐的液位，其它位置無需設(shè)置其他構(gòu)件，減少了監(jiān)測裝置本身自重，體積小，對測點破壞較小。

最后應(yīng)說明的是：以上各實例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實例對本實用新型進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實例技術(shù)方案的范圍。