[发明专利]一种基坑安全自动巡查方法及系统

说明书

本发明提供了一种基坑安全自动巡查系统及方法，包括：支承台、轨道系统、伸缩机构和应变测量系统；支承台设置在待监测支撑梁顶部，轨道系统可滑动的设置在支承台上，应变测量系统通过伸缩机构与轨道系统相连接，用以在轨道系统的带动下沿待监测支撑梁进行移动，以拍摄待监测支撑梁监测支撑梁上的裂缝图像并对其进行处理。本发明结构简单，机械化程度高，可实现对支撑梁裂缝的全过程自动监测，使裂缝监测过程更加便利，提高了监测的效率和可靠度，为后续监测人员对支撑梁的结构安全性进行分析提供了设备支撑；监测人员不需要在支撑梁上行走就可以对支撑梁的裂缝进行监测，确保了监测人员的作业安全，降低了施工人员的监测工作量。

技术领域

本发明涉及基坑监测技术领域，具体而言，涉及一种基坑安全自动巡查方法及系统。

背景技术

在大型建筑工程中，由于设计、施工和使用过程中的各种荷载作用等方面原因都会使建筑物结构产生裂缝，严重影响其美观、使用和耐久性，当裂缝宽度达到一定的数值时，还可能危及结构的安全。长期以来，在变形观测中都是钢尺或者裂缝仪的方法获取数据，钢尺测量方法就是在裂缝部位沿水平方向埋设钢尺，埋设钢尺时只需固定其中一端即可，把埋设钢尺与裂缝两边边缘的相交点作为裂缝的两个监测点。测量裂缝宽度时，将超站仪架设在离开裂缝部位前方的合适位置，先瞄准钢尺固定端的裂缝监测点，通过调整超站仪架设的位置和高度，并确保钢尺固定端的裂缝监测点读数与第一次读数在误差允许范围内相同，然后读取钢尺另一端的裂缝监测点处的钢尺读数，裂缝的２个监测点处钢尺的读数差即为测量裂缝的宽度。但用这种方法不仅费工、费时，观测人员主观性较大，而且对于某些大型建筑物不易达到的危险部位，观测将变得十分困难甚至无法实现。

发明内容

鉴于此，本发明提出了一种基坑安全自动巡查方法及系统，旨在解决现有建筑施工领域结构裂缝监测作业效率较低且监测结果准确度难以保证的问题。

一个方面，本发明提出了一种基坑安全自动巡查系统，包括：支承台、轨道系统、伸缩机构和应变测量系统；其中，所述支承台设置在待监测支撑梁顶部，所述轨道系统可滑动的设置在所述支承台上，所述应变测量系统通过所述伸缩机构与所述轨道系统相连接，用以在所述轨道系统的带动下沿所述待监测支撑梁进行移动，以拍摄所述待监测支撑梁上的裂缝图像并对其进行处理。

进一步的，上述基坑安全自动巡查系统中，所述轨道系统包括：导轨和若干轮毂；其中，所述导轨为两端开口的方形壳体，其底面设有缺口，所述缺口贯通所述壳体的长度方向；所述导轨内部上、下侧分别设置有所述轮毂；所述轮毂与所述支承台的顶部相接触，以沿所述支承台滑动。

进一步的，上述基坑安全自动巡查系统中，所述应变测量系统为三维DIC应变测量系统。

本发明提供的基坑安全自动巡查系统，结构简单，通过三维应变测量系统对待监测支撑梁上的裂缝图像进行提取，机械化程度高，可以实现对支撑梁裂缝的全过程自动监测，使得裂缝监测过程更加便利，并且监测结果不受人为主观因素的影响，提高了监测的效率和可靠度，为后续监测人员对支撑梁的结构安全性进行分析提供了设备支撑；监测人员不需要在支撑梁上行走就可以对支撑梁的裂缝进行监测，确保了监测人员的作业安全，也大大降低了施工人员的监测工作量。

另一方面，本发明还提出了一种基坑安全自动巡查方法，包括以下步骤：步骤1，将基坑安全自动巡查系统安装在待监测支撑梁上，确保待监测支撑梁的宽度方向在应变测量系统中的摄像机的拍摄范围内；步骤2，将所述步骤S1中采集到的图像上传至电脑端进行数字图像处理，得到每张图像中的裂缝长度、宽度以及图像获取时间；步骤3，根据所述每张图像中的裂缝长度、宽度以及图像获取时间获取裂缝变化-时间曲线。

进一步的，上述基坑安全自动巡查方法中，所述步骤1中，所述基坑安全自动巡查系统中的轨道系统的移动速度与摄像机的采集频率相同。

进一步的，上述基坑安全自动巡查方法中，所述步骤2中进一步包括：