[发明专利]一种开挖面底部沉降变形监测装置及其使用方法

权利要求书

1.一种开挖面底部沉降变形监测装置，其特征是：套筒(5)的上端设有保护盖(6)，下端内填充有填充材料(2) ，所述的套筒(5)内设有多根通过铝杆接头(3)连接成整体的铝杆(4)，所述的铝杆(4)的一端连接有监测装置头部(1)且所述的监测装置头部(1)穿过所述的填充材料(2)延伸到所述的套筒(5)外；水准尺端头(8)设有接头与所述的铝杆(4)的另一端连接，所述的水准尺端头(8)连接有水准尺(9)，在靠近开挖面的所述的铝杆(4)上安装有水准气泡装置(7)；所述监测装置头部(1)为一个十字形交叉铁片(1-1)，所述的十字形交叉铁片(1-1)由两片铁片中垂交叉拼接而成，所述的十字形交叉铁片(1-1)焊接于直径大于所述的十字形交叉铁片(1-1)宽度的圆形铁板(1-2)上，所述的圆形铁板(1-2)另一头焊接有头部铝杆接头(1-3)能与所述的铝杆(4)对接；所述的铝杆(4)的两端设有螺纹能与所述的铝杆接头(3)的内侧螺纹对接，接好的所述的铝杆(4)能从开挖面底部延伸至地面；所述的水准尺端头(8)一端为水准尺铝杆接头(8-3)，另一端为水准尺卡槽(8-1)，所述的水准尺卡槽(8-1)上四周设有加固螺栓(8-2)，将所述的水准尺(9)卡入所述的水准尺卡槽(8-1)并拧紧四周的所述的加固螺栓(8-2)加以稳固；所述的套筒(5)插入开挖面底部一定深度以隔绝所述的铝杆(4)与周围土体的接触。

2.根据权利要求1所述的开挖面底部沉降变形监测装置，其特征是：所述的十字形交叉铁片(1-1)由两片长25cm、宽6cm、厚2mm的铁片中垂交叉拼接而成。

3.根据权利要求2所述的开挖面底部沉降变形监测装置，其特征是：所述的铝杆(4)的直径为26mm，有长度分别为0 .5m、1m和2m的多种型号。

4.根据权利要求1或2所述的开挖面底部沉降变形监测装置，其特征是：所述的铝杆接头(3)的内径大于所述的铝杆(4)的外径，内侧设有与所述的铝杆(4)的端头匹配的螺纹。

5.根据权利要求1或2所述的开挖面底部沉降变形监测装置，其特征是：所述的套筒(5)为直径90mm的镀锌铁质套筒，所述的套筒(5)与所述的套筒(5)之间通过螺纹连接。

6.使用权利要求1所述的开挖面底部沉降变形监测装置的方法，包括监测孔钻取、开挖面底部沉降变形监测装置安装、监测孔保护和仪器测量，其特征是：所述的监测孔钻取步骤为利用钻孔机在设计测点上钻孔并将套筒钻洗至开挖面以下45cm～55cm，再将套筒击入土中一定深度并回填适当的填充材料、击实；所述的开挖面底部沉降变形监测装置安装步骤包括将监测装置头部与铝杆对接，将若干根铝杆通过铝杆接头连接，从开挖面底部一直延伸到地面，将连接好的铝杆与监测装置头部装入套筒中并将监测装置头部击入回填材料一定深度，安装保护盖；开挖时，将套筒、铝杆、铝杆接头、保护盖拆卸至开挖面，重新安装保护盖，以便于施工；测量时，重新安装所拆卸的铝杆、铝杆接头、并安装水准气泡装置、水准尺端头及水准尺进行测量；所述的仪器测量，其步骤为：(1)测点接长：将铝杆通过铝杆接头连接，长度为开挖面至地面的距离，随开挖拆卸的铝杆长度，在铝杆端头连接水准尺端头并接上水准尺，在铝杆另一端距端头25cm～30cm安装水准气泡装置，打开开挖面底部沉降变形监测装置保护盖并把接好的铝杆接在上面；(2)水准测量：利用水准仪以一个已知高程的不动点作为参照点，测量铝杆上水准尺，即可算得铝杆接头顶端高程；在正式开挖前进行一次测量作为初始值；开挖时，将测量所得高程减去初始值可得到开挖面底部沉降变化量。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征是：首先，利用钻孔机在设计测点上钻孔并将套筒钻洗至开挖面以下，再将套筒击入土中一定深度并回填适当的填充材料并压实；然后安装所述开挖面底部沉降变形监测装置，安装步骤包括将监测装置头部与铝杆对接、将铝杆通过铝杆接头连接、将连接好的铝杆与监测装置头部装入套筒中并击入填充材料中，安装保护盖；开挖一定深度后，可将高于开挖面的部分铝杆及套筒卸下，重新安装保护盖；测量时，打开保护盖，铝杆一端通过水准尺端头与水准尺相接，另一端通过铝杆接头与另一根铝杆相接，在靠近开挖面铝杆上安装水准气泡装置待前期拆卸的铝杆组接完毕与监测点位上的铝杆通过铝杆接头对接，待水准气泡装置调平之后，用水准仪测量铝杆顶部的水准尺，开挖前测值作为初始高程；开挖时，将测量所得铝杆高程减去初始高程即可得基坑底部沉降变形量。