一种新型地铁盾构施工地面变形监测装置的制作方法

1.本技术涉及地铁施工技术的领域，尤其是涉及一种新型地铁盾构施工地面变形监测装置。


背景技术：

2.地面变形问题是指发生在地表周围、且以地面完整性的破坏，产生一定变形为主要特征的地质灾害，包括地面沉降、地裂缝、地面塌陷三类。地铁施工过程中地下产生空洞使地表土体的承载能力达不到地表稳定的要求，从而导致地面发生变形。
3.相关技术中，授权公告号为cn207317788u的中国实用新型专利公开了一种新型地铁盾构施工地面塌陷监测装置，包括操作台和固定盒，操作台内设有显示端和数据管理端，数据管理端包括数据分析单元、数据接收单元和警报单元，操作台上设有封闭装置，封闭装置包括通过滑块滑动连接于操作台两侧的封盖，固定盒上设有安装板，安装板的下端设有监测端，监测端连接数据管理端，显示端和数据管理端连接。将多个固定盒安装在需要监测的位置处，通过多个监测端的设置以及数据管理端和显示端的结合，实现了对地铁塌陷度的及时监测和反馈。
4.针对上述相关技术，发明人认为：封盖通过滑块分设于操作台两侧，封盖与操作台间隔设置，无法起到防尘的作用。


技术实现要素：

5.为了减少进入操作台内的灰尘，从而减少灰尘对内部单元的影响，本技术提供一种新型地铁盾构施工地面变形监测装置。
6.本技术提供的一种新型地铁盾构施工地面变形监测装置采用如下的技术方案：
7.一种新型地铁盾构施工地面变形监测装置，包括数据管理机构、用于防尘的防护机构和多组用于监测地面塌陷情况的监测机构，所述数据管理机构包括操作台，所述操作台内设置有数据处理单元，所述监测机构与数据处理单元通过电信号连接，所述所述操作台上固定连接有与数据处理单元通过电信号连接的显示器，所述显示器位于防护机构内。
8.通过采用上述技术方案，监测机构将地面塌陷情况传输至数据处理单元处理，并由显示器显示具体情况，防护机构对显示器进行保护，从而有效减少从显示器与操作台安装缝隙进入操作台内的灰尘，从而减少灰尘对数据处理单元的影响。
9.可选的，所述防护机构包括固定连接于操作台侧壁的支撑组件，所述显示器位于支撑组件，所述支撑组件设置有封闭组件，所述封闭组件包括滑动连接于支撑组件上的两块封闭板，当两块封闭板抵接时，所述显示器位于支撑组件与两块封闭板覆盖范围内。
10.通过采用上述技术方案，两块封闭板抵接时，封闭板与支撑组件将显示器覆盖于其中，从而有效减少进入防护机构内的灰尘，进而有效减少操作台内的灰尘。
11.可选的，所述封闭组件包括固定连接于操作台侧壁的两条支撑轨道，所述显示器位于两条支撑轨道之间，所述封闭板滑动连接于支撑轨道上，所述操作台侧壁固定连接有
两条密封条，所述封闭板与密封条抵接。
12.通过采用上述技术方案，两块封闭板、两条支撑轨道和两条密封条形成对显示器进行保护的区域，减少灰尘影响。
13.可选的，所述操作台上端面固定连接有与数据处理单元通过电信号连接的警示灯。
14.通过采用上述技术方案，当地面发生塌陷时，数据处理单元通过警示灯发出警示，从而对工作人员进行提醒。
15.可选的，地面监测处竖直开设有监测孔，所述监测机构包括挂载组件，所述挂载组件下端伸入监测孔内，所述挂载组件上竖直滑动连接有定位块，所述定位块侧壁与监测孔内壁抵接，所述挂载组件上设置有监测定位块位置的监测组件，所述监测组件与数据处理单元通过电信号连接。
16.通过采用上述技术方案，塌陷发生时，监测孔孔径变大，监测孔内壁无法再对定位块进行支撑，定位块在重力作用下下降，监测组件将定位块下降情况传输给数据处理单元，从而方便得知何处发生塌陷。
17.可选的，所述定位块和监测孔均呈倒圆台形设计。
18.通过采用上述技术方案，定位块侧壁与监测孔侧壁抵接，从而将定位块固定在当前位置，当地面塌陷时，监测孔孔径增大，定位块在重力作用下下降，从而反馈地面内塌陷情况。
19.可选的，所述挂载组件包括挂载板，所述挂载板下表面与地面抵接，所述挂载板下表面竖直固定连接有挂载杆，所述挂载杆下端固定连接有限位板，所述定位块滑动连接于挂载杆上。
20.通过采用上述技术方案，放置定位块时，通过挂载杆和限位板将定位块放置于监测孔内，定位块到达指定位置后停留于当前位置，操作简单方便。
21.可选的，所述定位块设置为多块，多块定位块沿监测孔轴向间隔设置，所述监测机构包括监测定位块位置的多个激光位移传感器，每个激光位移传感器均与其中一块定位块对应设置。
22.通过采用上述技术方案，设置多块定位块，通过多块定位块的位移情况从而得知地面内塌陷情况，便于工作人员根据塌陷情况进行处理。
23.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
24.1.防护机构对显示器进行保护，从而有效减少从显示器与操作台安装缝隙进入操作台内的灰尘，从而减少灰尘对数据处理单元的影响；
25.2.监测机构将地面塌陷情况传输至数据处理单元处理，并由显示器显示具体情况，便于工作人员根据塌陷情况进行处理；
26.3.放置定位块时，通过挂载杆和限位板将定位块放置于监测孔内，定位块到达指定位置后停留于当前位置，操作简单方便。
附图说明
27.图1是本技术实施例整体结构示意图；
28.图2是本技术实施例部分结构示意图，主要用于展示数据管理机构；
29.图3是本技术实施例部分结构剖视示意图，主要用于展示数据处理单元；
30.图4是本技术实施例部分结构示意图，主要用于展示监测机构；
31.图5是本技术实施例部分结构示意图，主要用于展示防护机构；
32.图6是本技术实施例部分结构剖视示意图，主要用于展示封闭板。
33.附图标记说明：1、数据管理机构；11、操作台；111、空腔；112、观察口；12、底座；13、数据处理单元；14、显示器；15、警示灯；2、监测机构；21、挂载组件；211、挂载板；212、挂载杆；213、限位板；22、定位块；221、通孔；222、观察孔；23、激光位移传感器；3、防护机构；31、支撑组件；311、支撑轨道；312、密封条；32、封闭组件；321、封闭板；322、滑槽；323、卡接条；324、防脱块；325、限位块；326、卡接槽；327、连接条；4、监测孔。
具体实施方式
34.以下结合附图1-6对本技术作进一步详细说明。
35.本技术实施例公开一种新型地铁盾构施工地面变形监测装置。参照图1，新型地铁盾构施工地面变形监测装置包括数据管理机构1和多组监测机构2，数据管理机构1和多个检测机构通过电信号连接，数据管理机构1上设置有防护机构3。
36.参照图1，地面监测处竖直开设有监测孔4，监测机构2下端伸入监测孔4内，监测孔4呈倒圆台形设计。监测机构2包括挂载组件21，挂载组件21上滑动连接有四块定位块22，四块定位块22沿监测孔4轴向等距间隔设置，挂载组件21上设置有监测组件。
37.参照图1，挂载组件21包括水平设置的挂载板211，挂载板211直径大于监测孔4最大孔径。挂载板211下表面竖直固定连接有挂载杆212，挂载杆212为方形杆，挂载杆212上下两端面连线与监测孔4轴线共线设置。挂载杆212下端水平固定连接有限位板213。
38.参照图1和图2，定位块22呈倒圆台形设置，定位块22侧壁与监测孔4内壁抵接。定位块22轴线与监测孔4轴线共线。定位块22上同轴开设有方形通孔221，挂载杆212穿过通孔221，挂载杆212侧壁与通孔221内壁抵接。四块定位块22从上到下依次标记为第一定位块22、第二定位块22、第三定位块22和第四定位块22。第一定位块22上竖直开设有第一观察孔222、第二观察孔222和第三观察孔222，第一观察孔222贯穿第一定位块22、第二定位块22和第三定位块22，第二观察孔222贯穿第一定位块22和第二定位块22，第二观察孔222贯穿第一定位块22。
39.参照图2，监测组件包括四个激光位移传感器23，依次标记为第一激光位移传感器23、第二激光位移传感器23、第三激光位移传感器23和第四激光位移传感器23。第一激光位移传感器23的激光穿过第一观察孔222到达第四定位块22上，第二激光位移传感器23的激光穿过第二观察孔222到达第三定位块22上，第三激光位移传感器23的激光穿过第三观察孔222到达第二定位块22上，第四激光位移传感器23的激光到达第一定位块22上。
40.参照图3和图4，数据管理机构1包括操作台11，操作台11下端固定连接有底座12。操作台11内部开设有空腔111，空腔111内容纳有数据处理单元13，数据处理单元13为中央处理器，数据处理单元13与激光位移传感器23通过电信号连接。空腔111的其中一个侧壁上开设有观察口112，观察口112处固定连接有显示器14，显示器14与数据处理单元13通过电信号连接。操作台11上表面固定连接有警示灯15，警示灯15与数据处理单元13通过电信号连接。
41.参照图5和图6，防护机构3包括固定连接于操作台11上的支撑组件31，支撑组件31位于操作台11开设有观察口112的一侧，支撑组件31上滑动连接有封闭组件32，支撑组件31和封闭组件32对显示器14进行保护，从而有效减少从显示器14与观察口112安装缝隙进入空腔111内的灰尘。
42.参照图5，支撑组件31包括固定连接于操作台11侧壁的两条支撑轨道311，支撑轨道311长度方向水平设置且与支撑轨道311所在的操作台11的侧壁平行，两条支撑轨道311在竖直方向上间隔设置，显示器14位于两条支撑轨道311之间。操作台11侧壁竖直固定连接有两条密封条312，密封条312位于两条支撑轨道311之间，显示器14位于两条密封条312之间。
43.参照图1、图5和图6，封闭组件32包括滑动连接于支撑轨道311上的两块封闭板321，封闭板321与支撑轨道311所在操作台11侧壁平行设置，封闭板321为透明塑料板。封闭板321位于两条支撑轨道311之间，封闭板321上表面和下表面均沿支撑轨道311长度方向开设有滑槽322，支撑轨道311朝向另一条支撑轨道311一侧沿支撑轨道311长度方向固定连接有连接条327，连接条327滑动连接于滑槽322内。封闭板321朝向操作台11一侧与密封条312抵接。其中一块封闭板321朝向另一封闭板321一侧固定连接有卡接条323，另一封闭板321朝向该封闭板321一侧对应开设有卡接槽326，卡接条323卡接于卡接槽326内。当卡接条323卡接于卡接槽326内时，两块封闭板321抵接且将支撑组件31覆盖的范围封闭。
44.参照图5和图6，连接条327两端均固定连接有防脱块324，防脱块324滑动连接于滑槽322内，滑槽322靠近另一块封闭板321一端内壁固定连接有限位块325，限位块325与防脱块324抵接时可有效防止封闭板321从支撑轨道311上滑出。
45.本技术实施例一种新型地铁盾构施工地面变形监测装置的实施原理为：通过四个激光位移传感器23确定四块定位块22的位置，当塌陷发生时，监测孔4从下端开始孔径增大。定位块22失去监测孔4内壁的支撑而下落，此时激光位移传感器23将定位块22下落通过电信号传输至数据处理单元13，然后警示灯15发出警示，工作人员通过显示器14即可得知塌陷情况，通过四块定位块22的位置即可得知地面塌陷程度。
46.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。