本發(fā)明涉及橋梁施工，具體為一種橋梁基坑變形監(jiān)測方法及監(jiān)測設備。

背景技術：

1、涉河橋梁梁墩的基坑深度大，屬危大工程施工，基坑支護、開挖、防水及降水、變形監(jiān)測是工程施工的重難點。

2、基坑裝配式鋼支撐具有眾多的優(yōu)點，但與混凝土支撐相比，有一定的缺點，即支撐體系穩(wěn)定性沒有混凝土支撐好，需要采取一定的措施來彌補裝配式鋼支撐穩(wěn)定性不好的問題，鋼支撐的監(jiān)測就是一個主要手段，在基坑頂部的冠梁施工完畢后，需要立即對鋼支撐軸力進行監(jiān)測。

3、傳統(tǒng)的軸力監(jiān)測裝置是采用振弦式表面應力計或振弦式鋼板計，其缺點是僅在型鋼外表面進行軸力監(jiān)測，準確度較差，而涉河橋梁梁墩的深基坑施工常伴隨著極強的環(huán)境效應，若難以有效應對深基坑變形控制，則會嚴重影響施工的安全性。為此，本發(fā)明提出一種橋梁基坑變形監(jiān)測方法及監(jiān)測設備用于解決上述問題。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種橋梁基坑變形監(jiān)測方法及監(jiān)測設備，以解決上述背景技術中提出的傳統(tǒng)軸力監(jiān)測裝置準確度較差的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：一種橋梁基坑變形監(jiān)測設備，包括：

3、基坑冠梁，所述基坑冠梁內側設置有支撐鋼管、且支撐鋼管的兩端分別靠近基坑冠梁的兩側內壁，所述支撐鋼管的兩端均安裝有監(jiān)測管；

4、所述監(jiān)測管的一端內腔活動插接有連接柱，所述連接柱伸入監(jiān)測管內腔的一端面設置成半球形、且端面中部固定貼合有反射鏡，所述反射鏡表面呈弧形，所述監(jiān)測管的內腔滑動安裝有與連接柱貼合的支撐塊，所述支撐塊的中部貫穿開設有呈“<”字形的光線通道、且光線通道的中部與反射鏡對應，所述監(jiān)測管的表面安裝有激光發(fā)射器和激光接收器、且兩者分別對應光線通道的兩端開口，所述激光發(fā)射器發(fā)出的光線經(jīng)反射鏡反射后由激光接收器接收。

5、優(yōu)選的，所述監(jiān)測管的另一端內腔固定安裝有固定臺，所述固定臺的一側面與支撐塊之間滑動設置有調節(jié)塊，所述固定臺的中部通過螺紋貫穿連接有多個呈環(huán)形陣列分布的調節(jié)螺柱、且調節(jié)螺柱的一端抵住調節(jié)塊，所述調節(jié)塊與支撐塊之間設置有緩沖彈簧。

6、優(yōu)選的，所述支撐塊遠離調節(jié)塊的一側面中部開設有凹陷槽，所述凹陷槽的槽底中部與光線通道的中部連通，所述支撐塊的側面開設有限位滑槽、且限位滑槽的內腔設置有與之滑動連接的限位滑塊，所述限位滑塊固定于監(jiān)測管的內壁。

7、優(yōu)選的，所述連接柱的另一端固定安裝有連接法蘭、且連接法蘭通過螺栓固定于基坑冠梁的內側壁，所述連接柱的表面開設有環(huán)形限位槽，所述監(jiān)測管的外側固定套設有限位套環(huán)、且限位套環(huán)上通過螺紋貫穿設置有多個呈環(huán)形陣列分布的限位螺桿，所述限位螺桿的一端插接于環(huán)形限位槽槽底。

8、優(yōu)選的，所述監(jiān)測管的中部外側套設有安裝套環(huán)，所述安裝套環(huán)的外側固定安裝有防護罩，所述激光發(fā)射器和激光接收器均位于防護罩內腔并與安裝套環(huán)固定連接，所述防護罩的中部設置有控制倉，所述控制倉內腔設置有蓄電池、控制器、無線發(fā)射器。

9、優(yōu)選的，所述緩沖彈簧的內側設置有阻尼器，所述阻尼器包括密封筒，所述密封筒內腔滑動安裝有密封塞，所述密封塞中部固定有伸縮桿、且伸縮桿的一端延伸至密封筒外側，所述伸縮桿的端部和密封筒的端部分別抵住支撐塊和調節(jié)塊。

10、優(yōu)選的，所述伸縮桿內部開設有交換腔，所述密封塞中部貫穿開設有多個呈環(huán)形陣列分布的流道、且流道兩端分別連通交換腔和密封筒內腔，所述密封筒的一端內壁和密封塞的一側面均固定有復位磁鐵、且兩者相互排斥。

11、優(yōu)選的，所述監(jiān)測管和支撐鋼管相互靠近的端部均設置有法蘭盤、且通過螺栓固定連接，所述固定臺的另一側面與監(jiān)測管的另一端面之間留有間隙，所述調節(jié)螺柱的另一端與固定臺的另一側面齊平。

12、優(yōu)選的，所述基坑冠梁下側固定連接有基坑支護樁，所述基坑支護樁設置有多個并圍繞基坑內側壁呈等間距分布，所述基坑支護樁外側設置有止水鋼板樁，多個所述基坑支護樁之間設置有混凝土底板，所述混凝土底板位于基坑底部且邊緣與基坑支護樁固定連接。

13、一種根據(jù)上述的橋梁基坑變形監(jiān)測設備的監(jiān)測方法，具體包括以下步驟：

14、步驟一、將連接柱的一端插接于監(jiān)測管一端內腔，并擰動限位螺桿、使之插接于環(huán)形限位槽內腔以避免連接柱與監(jiān)測管脫離，通過螺栓將監(jiān)測管另一端與支撐鋼管固定連接，然后吊裝支撐鋼管并將其兩端的連接柱分別固定在基坑冠梁的兩側內壁；

15、步驟二、安裝激光發(fā)射器和激光接收器并調節(jié)位置，使激光發(fā)射器發(fā)射的光線恰好照射在反射鏡中心處，反射鏡將光線反射并由激光接收器接收；

16、步驟三、當基坑側面土壓發(fā)生變化時，止水鋼板樁、基坑支護樁和基坑冠梁隨之發(fā)生微型形變，基坑冠梁擠壓連接柱在監(jiān)測管內腔滑動微小距離，激光發(fā)射器發(fā)射的光線與反射鏡之間的接觸點位發(fā)生改變，且由于反射鏡表面為弧形，反射鏡與入射光線的夾角發(fā)生改變，并以更大的反射角度將光線反射到激光接收器上，從而提高對基坑變形監(jiān)測的精準度。

17、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：

18、本發(fā)明通過將連接柱的一端設置成半球形、且一端面中心處固定貼合有反射鏡，在監(jiān)測管內腔設置有與連接柱緊貼的支撐塊，支撐塊中部貫穿設置有“<”字形的光線通道，監(jiān)測管的外側設置有激光發(fā)射器和激光接收器、且兩者分別正對光線通道的兩端開口，激光發(fā)射器發(fā)射光線經(jīng)反射鏡反射后由激光接收器接收，當基坑支護受力增大而變形時，連接柱受到基坑冠梁擠壓而發(fā)生位移，此時激光發(fā)射器發(fā)射光線的路徑不便，但光線照射在反射鏡上的點發(fā)生改變，且經(jīng)反射鏡發(fā)射的光線路徑以更大的角度發(fā)生改變，因此即便連接柱僅有微小位移，激光接收器也能夠準確監(jiān)測到，從而確保本裝置對基坑支護的變形監(jiān)測更加精準。

技術特征：

1.一種橋梁基坑變形監(jiān)測設備，其特征在于：包括：

2.根據(jù)權利要求1所述的一種橋梁基坑變形監(jiān)測設備，其特征在于：所述監(jiān)測管(3)的另一端內腔固定安裝有固定臺(37)，所述固定臺(37)的一側面與支撐塊(31)之間滑動設置有調節(jié)塊(32)，所述固定臺(37)的中部通過螺紋貫穿連接有多個呈環(huán)形陣列分布的調節(jié)螺柱(371)、且調節(jié)螺柱(371)的一端抵住調節(jié)塊(32)，所述調節(jié)塊(32)與支撐塊(31)之間設置有緩沖彈簧(33)。

3.根據(jù)權利要求2所述的一種橋梁基坑變形監(jiān)測設備，其特征在于：所述支撐塊(31)遠離調節(jié)塊(32)的一側面中部開設有凹陷槽(312)，所述凹陷槽(312)的槽底中部與光線通道(311)的中部連通，所述支撐塊(31)的側面開設有限位滑槽(313)、且限位滑槽(313)的內腔設置有與之滑動連接的限位滑塊(314)，所述限位滑塊(314)固定于監(jiān)測管(3)的內壁。

4.根據(jù)權利要求3所述的一種橋梁基坑變形監(jiān)測設備，其特征在于：所述連接柱(4)的另一端固定安裝有連接法蘭(43)、且連接法蘭(43)通過螺栓固定于基坑冠梁(1)的內側壁，所述連接柱(4)的表面開設有環(huán)形限位槽(42)，所述監(jiān)測管(3)的外側固定套設有限位套環(huán)(38)、且限位套環(huán)(38)上通過螺紋貫穿設置有多個呈環(huán)形陣列分布的限位螺桿(381)，所述限位螺桿(381)的一端插接于環(huán)形限位槽(42)槽底。

5.根據(jù)權利要求4所述的一種橋梁基坑變形監(jiān)測設備，其特征在于：所述監(jiān)測管(3)的中部外側套設有安裝套環(huán)(39)，所述安裝套環(huán)(39)的外側固定安裝有防護罩(391)，所述激光發(fā)射器(35)和激光接收器(36)均位于防護罩(391)內腔并與安裝套環(huán)(39)固定連接，所述防護罩(391)的中部設置有控制倉(392)，所述控制倉(392)內腔設置有蓄電池、控制器、無線發(fā)射器。

6.根據(jù)權利要求5所述的一種橋梁基坑變形監(jiān)測設備，其特征在于：所述緩沖彈簧(33)的內側設置有阻尼器(34)，所述阻尼器(34)包括密封筒(341)，所述密封筒(341)內腔滑動安裝有密封塞(342)，所述密封塞(342)中部固定有伸縮桿(343)、且伸縮桿(343)的一端延伸至密封筒(341)外側，所述伸縮桿(343)的端部和密封筒(341)的端部分別抵住支撐塊(31)和調節(jié)塊(32)。

7.根據(jù)權利要求6所述的一種橋梁基坑變形監(jiān)測設備，其特征在于：所述伸縮桿(343)內部開設有交換腔(344)，所述密封塞(342)中部貫穿開設有多個呈環(huán)形陣列分布的流道(345)、且流道(345)兩端分別連通交換腔(344)和密封筒(341)內腔，所述密封筒(341)的一端內壁和密封塞(342)的一側面均固定有復位磁鐵(346)、且兩者相互排斥。

8.根據(jù)權利要求7所述的一種橋梁基坑變形監(jiān)測設備，其特征在于：所述監(jiān)測管(3)和支撐鋼管(2)相互靠近的端部均設置有法蘭盤、且通過螺栓固定連接，所述固定臺(37)的另一側面與監(jiān)測管(3)的另一端面之間留有間隙，所述調節(jié)螺柱(371)的另一端與固定臺(37)的另一側面齊平。

9.根據(jù)權利要求8所述的一種橋梁基坑變形監(jiān)測設備，其特征在于：所述基坑冠梁(1)下側固定連接有基坑支護樁(11)，所述基坑支護樁(11)設置有多個并圍繞基坑內側壁呈等間距分布，所述基坑支護樁(11)外側設置有止水鋼板樁(12)，多個所述基坑支護樁(11)之間設置有混凝土底板(13)，所述混凝土底板(13)位于基坑底部且邊緣與基坑支護樁(11)固定連接。

10.一種根據(jù)權利要求9所述的橋梁基坑變形監(jiān)測設備的監(jiān)測方法，其特征在于：具體包括以下步驟：

技術總結
本發(fā)明涉及橋梁施工技術領域，具體為一種橋梁基坑變形監(jiān)測方法及監(jiān)測設備，包括：基坑冠梁，基坑冠梁內側設置有支撐鋼管、且支撐鋼管的兩端分別靠近基坑冠梁的兩側內壁；連接柱伸入監(jiān)測管內腔的一端面設置成半球形、且端面中部固定貼合有反射鏡，反射鏡表面呈弧形，監(jiān)測管的內腔滑動安裝有與連接柱貼合的支撐塊；有益效果為：通過將連接柱的一端設置成半球形、且一端面中心處固定貼合有反射鏡，支撐塊中部貫穿設置有“<”字形的光線通道，當連接柱受到基坑冠梁擠壓而發(fā)生位移，光線照射在反射鏡上的點發(fā)生改變，且經(jīng)反射鏡發(fā)射的光線路徑以更大的角度發(fā)生改變，因此即便連接柱僅有微小位移，激光接收器也能夠準確監(jiān)測到。

技術研發(fā)人員：黃培讓,羅楊,李運啟,胡騰飛,俞武順,魏浩強,張玉林,周子豪
受保護的技術使用者：中鐵上海工程局集團第三工程有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/5/15