智能基坑支撐裝置和智能基坑支撐系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于基坑檢測技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種檢測基坑支撐軸力的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著城市建設(shè)的迅猛發(fā)展，城市中心深基坑工程也越來越多，深基坑支護(hù)體系的結(jié)構(gòu)計(jì)算和信息化測試施工具有重要意義?；觾?nèi)橫向支撐基坑圍護(hù)的支撐軸主要用來抵抗周圍土體壓迫情況下所產(chǎn)生的力，支撐軸力超過設(shè)計(jì)強(qiáng)度容易導(dǎo)致支撐破壞，進(jìn)而引起整個(gè)基坑支護(hù)體系失穩(wěn)并最終導(dǎo)致基坑坍塌。由于多種偶然因素作用，基坑實(shí)際支撐軸力數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)預(yù)算的支撐軸力數(shù)值存在一定差異，因此對支撐軸力的持續(xù)測量非常必要。支撐軸力是基坑監(jiān)測中的必測量，支撐軸力監(jiān)測可以判斷支撐結(jié)構(gòu)計(jì)算成果與施工工況的差距是否合理，也是深基坑開挖施工過程中預(yù)警的一個(gè)最直觀的方法。
[0003]當(dāng)前基坑鋼支撐軸力的監(jiān)測方法主要有兩種:一種是通過在鋼支撐表面安裝鋼筋應(yīng)力計(jì)、應(yīng)變計(jì)等測力元件進(jìn)行觀測；另一種則是在鋼支撐的端部安裝專用的“軸力計(jì)”進(jìn)行觀測。上述方法均為接觸式測量方法，敏感元件需要安裝在鋼支撐裝置上，敏感元件的工作環(huán)境惡劣，長時(shí)間工作穩(wěn)定性難以保證，且不能夠重復(fù)使用；同時(shí)，這些方法需要較大的現(xiàn)場工作量，實(shí)施復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種智能基坑支撐裝置和智能基坑支撐系統(tǒng)，以使得檢測部件能夠重復(fù)使用，且減少整個(gè)過程中的現(xiàn)場工作量和避免檢測過程中的現(xiàn)場工作。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的解決方案是:
[0006]—種智能基坑支撐裝置，包括支撐本體、位移測量部件和智能識別部件;所述支撐本體包括支撐梁;所述位移測量部件包括位移傳遞桿和位移測量指示儀，所述位移測量指示儀的輸入為推拉力，輸出為刻度表;所述位移傳遞桿一端固定連接所述支撐本體，另一端固定連接所述位移測量指示儀的輸入端，以將兩端的變形轉(zhuǎn)化為對所述位移測量指示儀的輸入端的推拉力;所述智能識別部件包括安裝在所述支撐本體內(nèi)部和所述刻度表的上方的殼體，以及安裝在所述殼體上并面向所述位移測量指示儀的刻度表的圖像采集單元、圖像分析處理單元和光源，以由所述光源照射所述刻度表，并由所述圖像采集單元檢測所述刻度表的位置以及由所述分析處理單元根據(jù)所述刻度表的位置得到所述鋼支撐本體當(dāng)前所受的軸力。
[0007]所述智能基坑支撐裝置為智能基坑鋼支撐裝置，所述支撐本體為鋼支撐本體，所述支撐梁為支撐鋼梁。
[0008]優(yōu)選的，所述支撐梁為筒狀的。
[0009]所述位移測量部件包括固定安裝于所述支撐本體內(nèi)部的第一底座，在第一底座上固定連接位移傳遞桿的一端，所述位移傳遞桿的另一端連接所述位移測量指示儀的輸入端。
[0010]所述位移測量指示儀為千分盤，所述輸入端為位移測量桿，所述刻度盤為表盤。
[0011]在所述支撐本體內(nèi)部位于第一底座和所述位移傳遞桿的另一端之間的位置設(shè)置至少一個(gè)第二底座;所述第二底座中配合所述位移傳遞桿設(shè)有導(dǎo)向孔，所述位移傳遞桿穿過所述導(dǎo)向孔，以由第二底座支撐和弓I導(dǎo)所述位移傳遞桿。
[0012]所述位移傳遞桿的另一端和所述位移測量指示儀的輸入端之間通過固定塊固定連接。
[0013]所述殼體密封罩住所述位移測量指示儀，以隔絕外部光源照射所述刻度表。
[0014]所述智能識別部件還包括通信電纜和/或天線，以允許所述智能基坑支撐裝置連接外部裝置，并將得到的所述軸力向外發(fā)送。
[0015]—種基于上述智能基坑支撐裝置的智能基坑支撐系統(tǒng)，包括至少一個(gè)智能基坑支撐裝置、數(shù)據(jù)采集儀和監(jiān)控云平臺；每個(gè)所述智能基坑支撐裝置均包括通信電纜，并通過各自的通信電纜與數(shù)據(jù)采集儀連接，以允許所述數(shù)據(jù)采集儀采集每個(gè)所述智能基坑支撐裝置檢測的支撐梁承載的軸力;所述數(shù)據(jù)采集儀包括第一天線;所述監(jiān)控云平臺包括第二天線，以通過第二天線和第一天線通信獲得每個(gè)支撐本體承受的軸力。
[0016]所述監(jiān)控云平臺還將每個(gè)支撐梁承受的軸力與設(shè)定的閾值進(jìn)行比較，并在超過所述閾值時(shí)報(bào)警。
[0017]由于采用上述方案，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提出了一種智能基坑支撐裝置和智能基坑支撐系統(tǒng)，尤其為一種智能基坑鋼支撐裝置和智能基坑鋼支撐系統(tǒng)，能夠在惡劣環(huán)境下使用，測量精度高，測量部件能夠重復(fù)使用，使用壽命長，可靠性高；同時(shí)，相關(guān)人員可以通過客戶端電腦或手機(jī)等移動終端查詢聯(lián)網(wǎng)的支撐梁，尤其是支撐鋼梁的受力和報(bào)警數(shù)據(jù)，能夠有效減少整個(gè)過程的現(xiàn)場工作量，并避免檢測過程中的現(xiàn)場工作。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明一實(shí)施例中智能基坑鋼支撐裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為本發(fā)明一實(shí)施例中智能基坑支撐系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]附圖中:1、支撐鋼梁;2、殼體;3、圖像采集單元;4、圖像分析處理單元;5、光源;6、千分盤;601、位移測量桿;7、第一底座;8、位移傳遞桿;9、固定塊；10、第二底座；11、通信電纜。
【具體實(shí)施方式】
[0021 ]以下結(jié)合附圖所示實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0022]本發(fā)明提出了一種智能基坑支撐裝置，本實(shí)施例中該智能基坑支撐裝置為智能基坑鋼支撐裝置。圖1所示為本實(shí)施例中該智能基坑鋼支撐裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]該智能基坑鋼支撐裝置包括鋼支撐本體(本發(fā)明不限于鋼支撐本體，還可以是其他支撐本體)、位移測量部件和智能識別部件。鋼支撐本體包括筒狀的支撐鋼梁I。位移測量部件包括位移傳遞桿和位移測量指示儀，位移測量指示儀的輸入為推拉力，輸出為由刻度表表示的數(shù)值。位移傳遞桿一端固定連接鋼支撐本體，另一端固定連接位移測量指示儀的輸入端，以將兩端的變形轉(zhuǎn)化為對位移測量指示儀的輸入端的推拉力。智能識別部件包括安裝在鋼支撐本體內(nèi)部和刻度表的上方的殼體2，以及安裝在殼體2上并面向位移測量指示儀的刻度表的圖像采集單元3、圖像分析處理單元4和光源5，以由光源5照射刻度表，并由圖像采集單元3檢測刻度表的位置以及由分析處理單元4根據(jù)刻度表的位置得到鋼支撐本體當(dāng)前所受的軸力。
[0024]本實(shí)施例中，該位移測量指示儀為千分盤6，其輸入端為位移測量桿601，刻度盤為表盤。位移測量部件包括固定安裝于支撐鋼梁I的圓筒內(nèi)部的第一底座7，在第一底座7上固定連接位移傳遞桿8的一端，位移傳遞桿8的另一端連接位移測量指示儀的輸入端，即位移測量桿601。為了測量的準(zhǔn)確性，將位移傳遞桿8的另一端與位移測量桿601通過固定塊9固定連接。
[0025]為了防止位移傳遞桿8由于自身重力下沉，在支撐鋼梁I的圓筒內(nèi)部第一底座和位移傳遞桿8的另一端之間的位置設(shè)置至少一個(gè)第二底座10;本實(shí)施例中設(shè)置有一個(gè)第二底座10。第二底座10中配合位移傳遞桿8設(shè)有導(dǎo)向孔，位移傳遞桿8穿過該導(dǎo)