一种基坑监测装置的制作方法

本实用新型属于工程测量技术领域，具体涉及一种基坑监测装置。

背景技术：

基坑监测过程中常用钢筋、螺栓等作为基坑监测点，将钢筋、螺栓等监测物打入基坑顶，再通过全站仪等测量仪器进行观测是目前基坑监测的常用手段。传统的基坑监测方法以点代面，通过多个监测点来反映基坑的位移变化情况，而实际布设中一般每隔10-20米布设一个监测点，有时基坑发生位移变化并不影响基坑监测点，如图1所示，当两个基坑监测点之间的土体发生位移变化，而两个基坑监测点处的土体未发生位移变化时，两个基坑监测点的位置信息均不能及时反映基坑的实际位移情况。可见传统的基坑监测点无法及时有效的反馈基坑位移信息，可能会导致基坑坍塌给工程带来安全隐患。

因此，亟需研发一种可以解决上述技术问题的基坑监测装置。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型提供一种基坑监测装置，所述装置包括主观测机构、第一立板、第二立板、第三立板、第四立板、四个辅助观测机构；

所述第一立板、所述第二立板、所述第三立板、所述第四立板的一端均焊接在所述主观测机构上，四个所述辅助观测机构分别设置在所述第一立板、所述第二立板、所述第三立板、所述第四立板的远离主观测机构的一端；

所述基坑监测装置呈十字结构，所述主观测机构设置在十字结构的正中心位置。

进一步地，所述主观测机构包括主观测立柱、第一套杆、主观测平台；所述主观测立柱为空心结构，所述第一套杆设置在所述主观测立柱内，所述第一套杆能够沿所述主观测立柱的轴线方向伸出或缩回；所述主观测平台固定设置在所述第一套杆的上端；

每个所述辅助观测机构均包括辅助观测立柱、第二套杆、辅助观测平台；所述辅助观测立柱为空心结构，所述第二套杆设置在所述辅助观测立柱内，所述第二套杆能够沿所述辅助观测立柱的轴线方向伸出或缩回；所述辅助观测平台固定设置在所述第二套杆的上端。

进一步地，所述第一立板、所述第二立板、所述第三立板、所述第四立板的一端均焊接在所述主观测立柱上，四个所述辅助观测立柱分别设置在所述第一立板、所述第二立板、所述第三立板、所述第四立板的远离主观测立柱的一端。

进一步地，所述主观测机构还包括第一螺丝，所述主观测立柱上设有第一螺纹孔，所述第一螺纹孔具有与所述第一螺丝相匹配的螺纹，所述第一螺丝从所述第一螺纹孔中穿过，所述第一螺丝用于限制所述第一套杆的运动；

每个所述辅助观测机构均包括第二螺丝，所述辅助观测立柱上设有第二螺纹孔，所述第二螺纹孔具有与所述第二螺丝相匹配的螺纹，所述第二螺丝从所述第二螺纹孔中穿过，所述第二螺丝用于限制所述第二套杆的运动。

进一步地，所述第一立板与所述第三立板的长度相同；

所述第二立板与所述第四立板的长度相同；

所述第一立板的长度大于所述第二立板的长度。

进一步地，所述第一立板与所述第三立板的长度均为1米；

所述第二立板与所述第四立板的长度均选自0.1-0.3米。

进一步地，所述第一立板、第二立板、第三立板、第四立板的高度相同。

进一步地，所述主观测立柱、所述辅助观测立柱、第一套杆、第二套杆的材质均为钢。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的基坑监测装置适用于各类基坑的监测，在较长的条形基坑测量中效果更佳。施工测量时，测量人员可以同时监测主观测机构和辅助观测机构的数据，以主观测机构的数据为主，利用辅助观测机构的数据对主观测机构的数据进行校核。本实用新型的装置能够及时有效的反映基坑的位移变化，提高测量精度。此外，本实用新型所提供的基坑监测装置埋入基坑后保持直立状态，不易发生倾斜，监测范围更广，灵敏性更高。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为传统基坑监测点中间段位移的示意图；

图2为本实用新型的基坑监测装置的示意图。

其中，1-第一立板，2-第二立板，3-第三立板，4-第四立板，5-主观测立柱，6-第一套杆，7-主观测平台，8-第一螺丝，9-辅助观测立柱，10-第二套杆，11-辅助观测平台，12-第二螺丝。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供一种基坑监测装置，所述装置包括主观测机构、第一立板1、第二立板2、第三立板3、第四立板4、四个辅助观测机构；

所述第一立板1、所述第二立板2、所述第三立板3、所述第四立板4的一端均焊接在所述主观测机构上，四个所述辅助观测机构分别设置在所述第一立板1、所述第二立板2、所述第三立板3、所述第四立板4的远离主观测机构的一端；

所述基坑监测装置呈十字结构，所述主观测机构设置在十字结构的正中心位置。也就是说，所述第一立板1与第二立板2之间的夹角、所述第二立板2与所述第三立板3之间的夹角、所述第三立板3与所述第四立板4之间的夹角、所述第四立板4与所述第一立板1之间的夹角均为90°。所述第一立板1与所述第三立板3的长度相同，所述第二立板2与所述第四立板4的长度相同，所述第一立板1的长度大于所述第二立板2的长度。

进一步地，所述主观测机构包括主观测立柱5、第一套杆6、主观测平台7；所述主观测立柱5为空心结构，所述第一套杆6设置在所述主观测立柱5内，所述第一套杆6能够沿所述主观测立柱5的轴线方向伸出或缩回；所述主观测平台7固定设置在所述第一套杆6的上端。所述主观测机构还包括第一螺丝8，所述主观测立柱5上设有第一螺纹孔，所述第一螺纹孔具有与所述第一螺丝8相匹配的螺纹，所述第一螺丝8从所述第一螺纹孔中穿过，所述第一螺丝8用于限制所述第一套杆6的运动。具体地，所述第一套杆6可以为圆杆，所述第一套杆6的外径小于所述主观测立柱5的内径。当第一螺丝8未拧紧时，第一套杆6可以自由的在主观测立柱5中向上或向下运动，转动第一螺丝8会将第一套杆6与主观测立柱5固定住，限制第一套杆6的运动。

每个所述辅助观测机构均包括辅助观测立柱9、第二套杆10、辅助观测平台11；所述辅助观测立柱9为空心结构，所述第二套杆10设置在所述辅助观测立柱9内，所述第二套杆10能够沿所述辅助观测立柱9的轴线方向伸出或缩回；所述辅助观测平台11固定设置在所述第二套杆10的上端。每个所述辅助观测机构均包括第二螺丝12，所述辅助观测立柱9上设有第二螺纹孔，所述第二螺纹孔具有与所述第二螺丝12相匹配的螺纹，所述第二螺丝12从所述第二螺纹孔中穿过，所述第二螺丝12用于限制所述第二套杆10的运动。具体地，所述第二套杆10可以为圆杆，所述第二套杆10的外径小于所述辅助观测立柱9的内径。当第二螺丝12未拧紧时，第二套杆10可以自由的在辅助观测立柱9中向上或向下运动，转动第二螺丝12会将第二套杆10与辅助观测立柱9固定住，限制第二套杆10的运动。

所述第一立板1、所述第二立板2、所述第三立板3、所述第四立板4的一端均焊接在所述主观测立柱5上，四个所述辅助观测立柱9分别设置在所述第一立板1、所述第二立板2、所述第三立板3、所述第四立板4的远离主观测立柱5的一端。

所述第一立板1、第二立板2、第三立板3、第四立板4的长度可以根据基坑实际情况确定。例如，所述第一立板1与所述第三立板3的长度可以为1米，所述第二立板2与所述第四立板4的长度可以选自0.1-0.3米。

具体地，所述第一立板1、第二立板2、第三立板3、第四立板4的高度相同。

进一步地，所述主观测立柱5、所述辅助观测立柱9、第一套杆6、第二套杆10的材质可以为钢。示例性的，主观测立柱5和辅助观测立柱9均为空心钢管。

本实用新型所提供的基坑监测装置使用时，仍然使用以点代面的监测方法，通过在基坑中放置多个本实用新型的基坑监测装置来反映基坑的位移变化情况。

本实用新型的基坑监测装置设有一个主观测平台7和四个辅助观测平台11。位于第一立板1端部的辅助观测平台11与位于第三立板3端部的辅助观测平台11关于主观测平台7对称，位于第二立板2端部的辅助观测平台11与位于第四立板4端部的辅助观测平台11关于主观测平台7对称。实际观测中，当两个基坑监测装置之间的基坑位置没有发生位移时，主观测平台7的坐标数值等于位于第一立板1端部的辅助观测平台11与位于第三立板3端部的辅助观测平台11的坐标数值的平均值，还等于位于第二立板2端部的辅助观测平台11与位于第四立板4端部的辅助观测平台11的坐标数值的平均值，通过监测辅助观测平台的数据可以对主观测平台的数据进行校对。当两个基坑监测装置之间的基坑位置发生位移时，会带动辅助观测立柱9发生偏移，基坑土体的位移所产生的力会使第一立板1或第二立板2或第三立板3或第四立板4发生形变，此时主观测平台7的坐标数值不等于位于第一立板1端部的辅助观测平台11和位于第三立板3端部的辅助观测平台11的坐标数值的平均值，或者主观测平台7的坐标数值不等于位于第二立板2端部的辅助观测平台11和位于第四立板4端部的辅助观测平台11的坐标数值的平均值。本实用新型的装置能够通过主观测平台7和辅助观测平台11的坐标变化量来监测基坑的位移情况，与传统基坑监测装置相比，本实用新型装置的监测灵敏度和精确度更高。

如图2所示，基坑监测装置包括一个主观测平台和四个辅助观测平台，测量人员可以通过全站仪等测量仪器对五个观测点进行观测，得到主观测平台7的位置数据(x,y)，关于主观测平台7对称的位于第二立板2端部的辅助观测平台11与位于第四立板4端部的辅助观测平台11的位置数值分别为(xa1,ya1)和(xa2,ya2)，关于主观测平台7对称的位于第一立板1端部的辅助观测平台11与位于第三立板3端部的辅助观测平台11的位置数据分别为(xb1,yb1)和(xb2,yb2)。

当两个基坑监测装置之间的基坑位置没有发生位移时，主观测平台和四个辅助观测平台的测量数据之间的关系如下：

x＝(xa1+xa2)/2＝(xb1+xb2)/2

y＝(ya1+ya2)/2＝(yb1+yb2)/2；

实际测量中，关于主观测平台7对称的位于第二立板2端部的辅助观测平台11与位于第四立板4端部的辅助观测平台11的位置数值的平均值、关于主观测平台7对称的位于第一立板1端部的辅助观测平台11与位于第三立板3端部的辅助观测平台11的位置数据的平均值与主观测平台7的位置数值可能存在2-5mm的误差，在基坑不发生较大形变位移时，基坑监测装置整体的位移量一致，误差也保持在上述数值范围内。通过对辅助观测平台的位置数值的监测能够提高主观测平台的位置数值的精度，及时找出观测错误值。

本实用新型的基坑监测装置具有较长的第一立板1和第三立板3，监测范围广，相当于一条监测带。例如，当主监测平台7不发生位移时，位于第一立板1端部的辅助观测平台11或者位于第三立板3端部的辅助观测平台11可能会发生位移，辅助观测平台11的位置数值能及时反映出基坑的位移变化。此时，

x≠(xb1+xb2)/2

y≠(yb1+yb2)/2；

辅助观测平台11的位置数值可以反映出基坑的位移的变化量与变化趋势，通过监测主观测平台7与辅助观测平台11的位置数值，可以提高施工作业的安全性和可靠性。具体地，当位于第二立板2端部的辅助观测平台11与位于第四立板4端部的辅助观测平台11的坐标数值的平均值(短立板端部的辅助观测平台观测数据的平均值)、位于第一立板1端部的辅助观测平台11与位于第三立板3端部的辅助观测平台11的坐标数值的平均值(长立板端部的辅助观测平台观测数据的平均值)、主观测平台的观测数据的差值增大时，上述三种数据之间存在某种线性关系，并且在没有下一次重大位移时，这种线性关系将保持，由此可以反映出基坑的位移的变化量与变化趋势，提高施工作业的安全性和可靠性。

与传统基坑监测装置相比，本实用新型所提供的基坑监测装置的整体性能好，埋入基坑后保持直立状态，不易发生倾斜，拥有较长的第一立板和第三立板，监测范围更广，灵敏性更高。本实用新型的装置设有一个主观测平台和四个辅助观测平台，测量作业中以主观测平台的监测数据为主，辅助观测平台的监测数据用于对主观测平台的监测数据进行校正，可以及时检查出测量工作中出现的错误，并能及时监测出两个监测装置之间的基坑位移变化。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

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