[发明专利]智能基坑支撑装置和智能基坑支撑系统

说明书

技术领域

本发明属于基坑检测技术领域，涉及一种检测基坑支撑轴力的技术。

背景技术

随着城市建设的迅猛发展，城市中心深基坑工程也越来越多，深基坑支护体系的结构计算和信息化测试施工具有重要意义。基坑内横向支撑基坑围护的支撑轴主要用来抵抗周围土体压迫情况下所产生的力，支撑轴力超过设计强度容易导致支撑破坏，进而引起整个基坑支护体系失稳并最终导致基坑坍塌。由于多种偶然因素作用，基坑实际支撑轴力数据和设计预算的支撑轴力数值存在一定差异，因此对支撑轴力的持续测量非常必要。支撑轴力是基坑监测中的必测量，支撑轴力监测可以判断支撑结构计算成果与施工工况的差距是否合理，也是深基坑开挖施工过程中预警的一个最直观的方法。

当前基坑钢支撑轴力的监测方法主要有两种：一种是通过在钢支撑表面安装钢筋应力计、应变计等测力元件进行观测；另一种则是在钢支撑的端部安装专用的“轴力计”进行观测。上述方法均为接触式测量方法，敏感元件需要安装在钢支撑装置上，敏感元件的工作环境恶劣，长时间工作稳定性难以保证，且不能够重复使用；同时，这些方法需要较大的现场工作量，实施复杂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能基坑支撑装置和智能基坑支撑系统，以使得检测部件能够重复使用，且减少整个过程中的现场工作量和避免检测过程中的现场工作。

为了达到上述目的，本发明的解决方案是：

一种智能基坑支撑装置，包括支撑本体、位移测量部件和智能识别部件；所述支撑本体包括支撑梁；所述位移测量部件包括位移传递杆和位移测量指示仪，所述位移测量指示仪的输入为推拉力，输出为刻度表；所述位移传递杆一端固定连接所述支撑本体，另一端固定连接所述位移测量指示仪的输入端，以将两端的变形转化为对所述位移测量指示仪的输入端的推拉力；所述智能识别部件包括安装在所述支撑本体内部和所述刻度表的上方的壳体，以及安装在所述壳体上并面向所述位移测量指示仪的刻度表的图像采集单元、图像分析处理单元和光源，以由所述光源照射所述刻度表，并由所述图像采集单元检测所述刻度表的位置以及由所述分析处理单元根据所述刻度表的位置得到所述钢支撑本体当前所受的轴力。

所述智能基坑支撑装置为智能基坑钢支撑装置，所述支撑本体为钢支撑本体，所述支撑梁为支撑钢梁。

优选的，所述支撑梁为筒状的。

所述位移测量部件包括固定安装于所述支撑本体内部的第一底座，在第一底座上固定连接位移传递杆的一端，所述位移传递杆的另一端连接所述位移测量指示仪的输入端。

所述位移测量指示仪为千分盘，所述输入端为位移测量杆，所述刻度盘为表盘。

在所述支撑本体内部位于第一底座和所述位移传递杆的另一端之间的位置设置至少一个第二底座；所述第二底座中配合所述位移传递杆设有导向孔，所述位移传递杆穿过所述导向孔，以由第二底座支撑和引导所述位移传递杆。

所述位移传递杆的另一端和所述位移测量指示仪的输入端之间通过固定块固定连接。

所述壳体密封罩住所述位移测量指示仪，以隔绝外部光源照射所述刻度表。

所述智能识别部件还包括通信电缆和/或天线，以允许所述智能基坑支撑装置连接外部装置，并将得到的所述轴力向外发送。

一种基于上述智能基坑支撑装置的智能基坑支撑系统，包括至少一个智能基坑支撑装置、数据采集仪和监控云平台；每个所述智能基坑支撑装置均包括通信电缆，并通过各自的通信电缆与数据采集仪连接，以允许所述数据采集仪采集每个所述智能基坑支撑装置检测的支撑梁承载的轴力；所述数据采集仪包括第一天线；所述监控云平台包括第二天线，以通过第二天线和第一天线通信获得每个支撑本体承受的轴力。

所述监控云平台还将每个支撑梁承受的轴力与设定的阈值进行比较，并在超过所述阈值时报警。

由于采用上述方案，本发明的有益效果是：本发明提出了一种智能基坑支撑装置和智能基坑支撑系统，尤其为一种智能基坑钢支撑装置和智能基坑钢支撑系统，能够在恶劣环境下使用，测量精度高，测量部件能够重复使用，使用寿命长，可靠性高；同时，相关人员可以通过客户端电脑或手机等移动终端查询联网的支撑梁，尤其是支撑钢梁的受力和报警数据，能够有效减少整个过程的现场工作量，并避免检测过程中的现场工作。

附图说明

图1为本发明一实施例中智能基坑钢支撑装置的结构示意图；

图2为本发明一实施例中智能基坑支撑系统的结构示意图。