[发明专利]地下围护墙一体化变形监控系统及监控方法

说明书

本发明公开了地下围护墙一体化变形监控系统及监控方法，该系统包括控制中心、与控制中心连接的若干基坑变形精细化控制装置和基坑围护结构高精度检测系统，基坑变形精细化控制装置设于钢管支撑与地下围护墙之间，所述基坑围护结构高精度检测系统包括预埋于地下围护墙内的测斜管、设于测斜管内的探头以及与探头连接的测读仪，测读仪与控制中心连接。本发明通过基坑围护结构高精度检测系统可实时监控地下围护墙的多个断面多个节点的位移变形情况；同时通过控制中心根据位移变形情况计算出所需支撑轴力要求，通过基坑变形精细化控制装置可根据所需轴力要求进行支撑轴力自动补偿，实现了对地下围护墙的变形24小时不间断实时检测和自动闭环控制。

技术领域

本发明涉及基坑施工领域，特别涉及一种地下围护墙一体化变形监控系统及监控方法。

背景技术

随着城市化进程的快速发展，基坑规模和开挖深度不断增加，深基坑的安全问题成为工程施工首要考虑的因素。因为基坑开挖周围的土体、建筑物和埋设物会对基坑地下围护墙的结构墙体(简称基坑地下围护墙，例如地下连续墙)等挤压，造成基坑地下围护墙的变形，所以在基坑施工过程中要对基坑地下围护墙进行检测，以便于当基坑地下围护墙变形过大时对其实行支撑的轴力位移补偿以控制或减少围护体的位移变形。

目前的变形检测手段主要是通过测斜管配合测斜仪人工进行测量，再把测得的数据输入计算机中计算出地下围护墙的变形数据。现有的测斜仪主要由探头、测读仪、电缆和测斜管四部分组成，所述探头由二组导轮和安装有测斜仪的测量主体组成，所述测读仪可读取探头的测量数据，保存和处理测量数据并对探头供电。使用时，先在地下围护墙上预埋测斜管，当地下围护墙发生变形时，整个测斜管随之产生相应变形，通过人工上提或者下放电缆，将探头分别放置于所述测斜管的不同位置，以分别测量所述测斜管不同位置的倾斜角度，通过计算可得到测斜管每段的水平位移，然后通过描点能得到地下围护墙的变形曲线。该测量方法操作简单，应用较广，但由于是人工操作，存在测量误差较大，不能实现实时测量，更不能将测量数据实时反馈给地下围护墙微扰动一体化变形监控系统。在现代化的城市建设中，这些缺点带来了深基坑施工的安全隐患。

发明内容

本发明提供了一种地下围护墙一体化变形监控系统及监控方法，以解决现有技术中存在的测量误差较大，不能实现实时测量和实时反馈以减少围护体的位移变形的问题。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种地下围护墙一体化变形监控系统，包括控制中心、与所述控制中心连接的若干基坑变形精细化控制装置和基坑围护结构高精度检测系统，所述基坑变形精细化控制装置设于钢管支撑与地下围护墙之间，所述基坑围护结构高精度检测系统包括预埋于地下围护墙内的测斜管、设于所述测斜管内的探头以及与所述探头连接的测读仪，所述测读仪与所述控制中心连接，所述探头实时测量地下围护墙不同位置的倾斜角度，并通过测读仪将该倾斜角度数据上传至控制中心，所述控制中心根据接收的倾斜角度数据控制对应位置的基坑变形精细化控制装置进行支撑轴力自动补偿。

进一步的，每个所述探头上套设有气囊，所述气囊充气膨胀后附着于所述测斜管内壁上，多个所述探头可依次连接形成探头组，所述探头组其中一端的探头与所述测读仪连接，所述测斜管设有多根，每根所述测斜管内设有一个所述探头组，每个所述探头组与一个测读仪对应。

进一步的，所述探头包括相互连通的上腔体和下腔体、位于所述上腔体和下腔体内部之间的测斜PCB板，所述气囊分别套设于所述上腔体和下腔体上，所述上腔体远离所述下腔体的一端还连有气管，所述气管远离所述上腔体的一端设有连接头，所述下腔体远离所述上腔体的一侧设有与所述连接头适配的连接管，所述测斜PCB板与测读仪连接，所述气囊外侧设有压环，所述上腔体和对应的气囊外侧以及所述下腔体和对应的气囊外侧分别设有外套，所述外套与所述上腔体和下腔体之间分别通过螺纹连接。

进一步的，所述测斜PCB板包括依次连接的测斜电路、电缆线和插头，所述插头包括公插头和母插头，分设于所述测斜电路的上下两侧，所述测斜电路包括多个集成电气元件，所述电缆线包括2根电源线和2根数据线，所述插头为快插接头。