一种测位控制杆及深基坑坡顶水平位移监测系统的制作方法

本实用新型属于土木工程监测技术领域，尤其是涉及一种测位控制杆及深基坑坡顶水平位移监测系统。

背景技术：

随着基坑规模和深度不断加大，支护结构的形式不断出现，基坑监测项目也随之增多，按照现行《建筑基坑工程监测技术规范》(gb50497-2009)和《城市轨道交通工程监测技术规范》(gb50911-2013)要求，支护桩(墙)定位水平位移检测对于整个基坑的安全管控至关重要，且为各等级基坑安全监测的常规指标之一。

目前，通常采用采用全站仪法和激光测距仪法进行测量，但是，由于全站仪对现场条件及操作人员的技术要求较高，测量前需制作高质量的基准点和观测墩，且全站仪的仪器和人工成本较大，而激光测距仪法凭借其操作简便，测量数据准确等优点开始在业内得到推广使用。

而激光测距仪法是将测距仪固定到基坑开挖影响范围(三倍基坑深度)以外，通过在基坑坡顶布设反光靶，然后将激光测距仪发出的红外线瞄准反光靶的靶心，或通过测距仪的显示屏的十字丝对准靶心来直接测出其与反光靶间的距离，根据监测频率测出两次距离的差值，即为基坑顶部水平位移的变化量。

但是，激光测距法在实际操作过程中会些问题，问题如下：

1.随着基坑开挖深度和规模的增大，三倍坑深的距离较远，超出了激光测距仪的有效测量范围的情况，导致测量的数据不准确；

2.基坑周边通常存在设备机械施工，常会出现用于固定激光测距仪的固定墩被破坏的情况，导致相邻两组测量结果不连续，测量误差大，从而影响基坑的安全防控。

因此，针对上述技术问题，提出一种增大有效测量范围的深基坑坡顶水平位移监测系统。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种结构简单、操作简单、增大有效测量范围、测量精度高、测量成本低的测位控制杆。

本实用新型的另一个目的是提供一种深基坑坡顶水平位移监测系统。

本实用新型的技术方案如下：

一种测位控制杆，包括杆体、安装在杆体上的测点控制盘、设置在测点控制盘上的支撑组件，所述测点控制盘的底部形成有与该杆体相配合的插头，所述测点控制盘的边缘形成有向上的凸起以用于定位所述支撑组件，所述支撑组件包括三脚架和用于支撑激光测距仪的支座，所述支座安装在所述三脚架的顶部。

在上述技术方案中，所述支座包括基板、激光测距仪卡槽、水平微调螺旋和垂直微调螺旋，所述基板呈l形，l形基板的侧面设置所述水平微调螺旋，l形基板的顶端设置所述垂直微调螺旋，所述基板沿水平方向上形成所述激光测距仪卡槽，以使所述激光测距仪卡装在激光测距仪卡槽内。

在上述技术方案中，所述三脚架的打开状态下圆周直径等于测点控制盘的内径。

一种深基坑坡顶水平位移监测系统，包括所述的测位控制杆、激光测距仪、反射靶和后视反射墩；

所述反射靶设置在基坑边缘的设计点位，以该设计点位作为垂点、沿与基坑边线相垂直的方向的垂线上设置后视反射墩，且该后视反射墩与反射靶之间的距离大于三倍坑深距离，在所述反射靶及后视反射墩连接线上设有测位控制杆，所述测位控制杆插装有测点控制盘，所述激光测距仪通过支撑组件安装在测点控制盘上，所述反射靶及后视反射墩上设有激光接收板以用于反射所述激光测距仪发射的激光束，使该激光束聚焦在激光接收板的中心。

在上述技术方案中，在每一水平监测线上设有2个反射靶，两个反射靶分别设置在基坑的两侧且位于基坑两侧的安全距离处，每个所述反射靶包括用于固定的插杆和安装在插杆顶部的支撑架，所述插杆的底部形成有尖头以用于插入土体内，所述插杆的内部中空，且在该插杆内部形成有定向槽，所述支撑架上设置激光接收板。

在上述技术方案中，所述支撑架包括固定板和设置在固定板一侧的活动板，且该活动板的底部与固定板连接以形成夹板结构，所述活动板形成空心框架以使激光接收板插装在活动板内，而使激光测距仪的光束聚焦在激光接收板上。

在上述技术方案中，所述后视反射墩为预先浇筑好的圆柱体或立方体的混凝土基础，以用于设置激光接收板。

在上述技术方案中，所述激光测距仪采用手持式激光测距仪，精度为0.1mm。

在上述技术方案中，所述激光接收板上印有十字状的对中标志。

在上述技术方案中，所述激光接收板通过免钉胶黏贴在所述反射靶及后视反射墩上。本实用新型具有的优点和积极效果是：

1.测位控制杆设置在反射靶与后视反射墩的连接线上，既不影响施工也不受施工影响，使得后视反射墩距离基坑坑边的距离成倍增加，有效解决了常规激光测距法中存在的测距仪固定墩被施工破坏的问题。

2.激光测距仪位于后视反射墩和反射靶中间位置，能够有效保证测量距离不超过测距仪的量程，从而保证了测量结果的准确性，能够真实的反映出基坑坡顶的水平位移变化情况。

3.测位控制点布置简便，即使被破坏，也可以及时重补，测点控制盘可重复循环使用，且造价低廉，制造简单，后视反射墩也可回收重复使用。

附图说明

图1是本实用新型的深基坑坡顶水平位移监测系统结构示意图；

图2是本实用新型中支座的结构示意图；

图3是本实用新型中反射靶的结构示意图；

图4是本实用新型中测点控制盘的结构示意图。

图中：

1、激光测距仪2、反射靶3、测位控制杆

4、测点控制盘5、后视反射墩6、支座

7、三脚架8、插杆9、支撑架

10、激光接收板

具体实施方式

以下结合具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，决不限制本实用新型的保护范围。

实施例1

如图所示，本实用新型的深基坑坡顶水平位移监测系统，包括激光测距仪1、反射靶2、测位控制杆3、后视反射墩5；

在每一水平监测线上设有2个反射靶2，两个反射靶2分别设置在基坑的两侧且位于基坑两侧的安全距离处，所述反射靶2设置在基坑边缘的设计点位，以该设计点位作为垂点、沿与基坑边线相垂直的方向的垂线上设置后视反射墩5，且该后视反射墩5与反射靶2之间的距离大于三倍坑深距离，在所述反射靶2及后视反射墩5连接线上设有测位控制杆3，所述测位控制杆3插装有测点控制盘4，所述激光测距仪1通过支撑组件安装在测点控制盘4上，所述反射靶2及后视反射墩5上设有激光接收板10以用于反射所述激光测距仪1发射的激光束，使该激光束聚焦在激光接收板10的中心。

进一步地说，每个所述反射靶2包括用于固定的插杆8和安装在插杆8顶部的支撑架9，所述插杆8的底部形成有尖头以用于插入土体内，所述插杆8的内部中空，且在该插杆8内部形成有定向槽，所述支撑架9上设置激光接收板10；所述支撑架9包括固定板和设置在固定板一侧的活动板，且该活动板的底部与固定板连接以形成夹板结构，所述活动板形成空心框架以使激光接收板10插装在活动板内，而使激光测距仪1的光束聚焦在激光接收板10上。

进一步地说，所述测位控制杆3的底部插入地面，所述测点控制盘4的底部形成有与该测位控制杆3相配合的插头，所述测点控制盘4的边缘形成有向上的凸起以用于定位所述支撑组件，所述支撑组件包括三脚架7和用于支撑激光测距仪1的支座6，所述支座6安装在所述三脚架7的顶部；所述三脚架7的打开状态下圆周直径等于测点控制盘4的内径，以使在测量时，三脚架7的打开状态一致以保证每次测量时激光测距仪1的位置不变。

进一步地说，所述支座6包括基板、激光测距仪1卡槽、水平微调螺旋和垂直微调螺旋，所述基板呈l形，l形基板的侧面设置所述水平微调螺旋，l形基板的顶端设置所述垂直微调螺旋，所述基板沿水平方向上形成所述激光测距仪1卡槽，以使所述激光测距仪1卡装在激光测距仪1卡槽内。

进一步地说，所述后视反射墩5为预先浇筑好的圆柱体或立方体的混凝土基础，以用于设置激光接收板10。

进一步地说，所述激光测距仪1采用手持式激光测距仪1，精度为0.1mm。

进一步地说，所述测位控制杆的底部插入预先浇筑的测位控制桩上，加固地基，并在测位控制桩上预留插管以用于与测位控制杆相配合插装。

测点控制盘4的结构简单，在测量后能够带离现场，便于携带。

实施例2

在实施例1的基础上，一种深基坑坡顶水平位移监测系统的使用方法如下：

(1)将测点控制盘4设置在测位控制杆3上，打开三脚架7固定在测点控制盘4上，并将激光测距仪1安装在三脚架7上的支座6上，以保证每次测量时激光测距仪1位置不变；

(2)在后视反射墩5处用混凝土浇筑成圆柱状，在后视反射墩5上安装激光接收板10，并在反射靶2上也安装好激光接收板10，其位置与测线相垂直；

(3)用激光测距仪1的可视镜头寻找反射靶2及后视反射墩5后，用水平微调螺旋和垂直微调螺旋将对中十字丝对正后视反射墩5及反射靶2的激光接收板10的中心，分别测量出激光测距仪1与反射靶2之间的距离和激光测距仪1与后视反射墩5之间的距离，并将所述两个距离求和，并与下一测量距离的差值作为基坑坡顶水平位移的变化值。

实施例3

在实施例1的基础上，所述激光接收板10上印有十字状的对中标志。

进一步地说，所述激光接收板10通过免钉胶黏贴在所述反射靶2及后视反射墩5上。

后视反射墩5可以回收利用，以节约成本，提高监测效率。

为了易于说明，实施例中使用了诸如“上”、“下”、“左”、“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位(旋转90度或位于其他方位)，这里所用的空间相对说明可相应地解释。

而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的等同变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

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