CN108827234A - 一种模板支撑架地基沉降监测装置及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种模板支撑架地基沉降监测装置及其方法，包括用以支撑模板的支撑架以及多台光纤光栅静力水准仪，多台光纤光栅静力水准仪包括一台作为基准的基准光纤光栅静力水准仪以及若干台用以监测的监测光纤光栅静力水准仪，所述监测光纤光栅静力水准仪位于支撑架的立杆下端旁侧，所有的光纤光栅静力水准仪通过通气管和通液管串联在一起，所有的光纤光栅静力水准仪通过光纤与光纤光栅解调仪相连接。本发明解决市场上对模板地基沉降无法实时观测、难于对模板内部地基观测点进行测量等问题，能够实现对监测点地基的绝对沉降进行高精度的实时监测，有效防范模板坍塌和失稳事故的发生，及时排除安全隐患，保证施工工人的人身安全。
Description
技术领域
本发明涉及一种模板支撑架地基沉降监测装置及其方法，建筑施工模板监测领域。
背景技术
随着建筑技术的发展，在现浇混凝土结构的施工中必须使用各类模板体系。在现浇混凝土结构的施工中，模板坍塌的工程事故常有发生。模板发生坍塌安全事故的主要原因是多方面的，如模板承载荷载过大、模板自身变形过大、模板支撑架地基承载力不足等。由于以上原因诱发模板支撑架构件失效，发生局部坍塌或整体失稳，导致工程破坏和现场作业人员伤亡的恶性安全质量事故。随着社会经济的发展，科学技术的进步，建筑工程的规模、空间和体量呈现逐步增大的趋势，建筑物的平面、立面更加复杂多样，因此在需要对模板施工的安全管理提出更高的要求。
在模板坍塌和失稳事故分析中，因地基问题产生事故的占比较大。模板支撑架地基处理不到位，或未按施工规范严格施工，导致地基承载力不足，在混凝土浇筑过程中发生沉降，支撑架下沉发生架体变形过大是模板发生安全事故的主要成因。防治此类成因的模板事故，最为有效的手段是对模板在混凝土浇筑过程中的地基沉降进行监测。目前，对地基沉降检测的传统方法是采用经纬仪或水准仪等光学仪器进行沉降观测，该类方法无法实现实时监测，受视线通视影响，模板内部立杆的地基沉降难于观测。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种可实时监测，并且监测精准性高的模板支撑架地基沉降监测装置及其方法。
本发明采用以下方案实现：一种模板支撑架地基沉降监测装置，包括用以支撑模板的支撑架以及多台光纤光栅静力水准仪，多台光纤光栅静力水准仪包括一台作为基准的基准光纤光栅静力水准仪以及若干台用以监测的监测光纤光栅静力水准仪，所述监测光纤光栅静力水准仪位于支撑架的立杆下端旁侧，所有的光纤光栅静力水准仪通过通气管和通液管串联在一起，所有的光纤光栅静力水准仪通过光纤与光纤光栅解调仪相连接。
进一步的，支撑架所在的地基上开设有位于支撑架立杆下端旁侧的槽口，所述槽口内浇筑有混凝土底座，所述监测光纤光栅静力水准仪安装于混凝土底座上。
进一步的，所述混凝土底座上埋设有三根呈三角形分布的螺杆，所述监测光纤光栅静力水准仪底部设置有固定连接于螺杆上的安装架，所述安装架为中空的长方体结构，安装架下侧开设有与螺杆配合的螺栓孔，所述监测光纤光栅静力水准仪通过螺栓固定连接有安装架上。
进一步的，所述光纤光栅解调仪与计算机设备有线连接，所述计算机设备还连接有预警器。
本发明另一技术方案：一种如上所述模板支撑架地基沉降监测装置的监测方法，当某监测点地基发生沉降时，与该监测点处的监测光纤光栅静力水准仪相连的其他光纤光栅静力水准仪内的液体将通过通液管流入该监测点处的监测光纤光栅静力水准仪中，该监测点处的监测光纤光栅静力水准仪内的液体增加，导致其内部浮子浮力增加，浮力的变化值通过内置的光纤光栅传感器可准确地测量，并可精确地得到沉降点相对于基准点的绝对沉降值。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明模板支撑架地基沉降监测装置解决市场上传统方法对模板地基沉降观测无法实时观测、难于对模板内部地基观测点进行测量等问题，能够实现对监测点地基的绝对沉降进行高精度的实时监测，有效防范模板坍塌和失稳事故的发生，及时排除安全隐患，保证施工工人的人身安全。
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将通过具体实施例和相关附图，对本发明作进一步详细说明。
附图说明
图1是本发明实施例中监测光纤光栅静力水准仪安装示意图；
图2是本发明实施例中安装架安装示意图；
图3是本发明实施例工作原理框图；
图中标号说明：100-支撑架、100-立杆、200-监测光纤光栅静力水准仪、300–通气管、400-通液管、500-混凝土底座、510-螺杆、600-安装架。
具体实施方式
如图1~3所示，一种模板支撑架地基沉降监测装置，包括用以支撑模板的支撑架100以及多台光纤光栅静力水准仪（型号LH-FBG-HL），多台光纤光栅静力水准仪包括一台作为基准的基准光纤光栅静力水准仪（图中未示出）以及若干台用以监测的监测光纤光栅静力水准仪200，所述监测光纤光栅静力水准仪位于支撑架的立杆110下端旁侧，同时选定一处不受支撑架纵向荷载影响的位置作为基准点并安装基准光纤光栅静力水准仪，保证该基准光纤光栅静力水准仪所在位置在混凝土浇筑施工过程中不发生沉降；所有的光纤光栅静力水准仪通过通气管300和通液管400串联在一起，所有的光纤光栅静力水准仪通过光纤与光纤光栅解调仪（图中未示出）相连接，使得各光纤光栅静力水准仪内部的液体与气体可互相流动，各光纤光栅静力水准仪内的液面将始终保持同一水平高度；当某监测点地基发生沉降时，与该监测点处的监测光纤光栅静力水准仪相连的其他光纤光栅静力水准仪内的液体将通过通液管流入该监测点处的监测光纤光栅静力水准仪中农，该监测点处的监测光纤光栅静力水准仪内的液体增加，导致其内部浮子浮力增加，浮力的变化值通过内置的光纤光栅传感器可准确地测量，并可精确地得到沉降点相对于基准点的绝对沉降值。
本发明模板支撑架地基沉降监测装置针对市场上对模板地基沉降观测的传统方法存在无法实时观测、难于对模板内部的地基观测点进行测量等的不足，能够实现对观测点处立杆地基的绝对沉降进行高精度的实时监测；监测光纤光栅静力水准仪未与模板支撑架接触，监测中可避免混凝土浇筑过程中的施工荷载的振动影响。
在本实施例中，支撑架100所在的地基上开设有位于支撑架立杆下端旁侧的槽口，所述槽口内浇筑有混凝土底座500，所述监测光纤光栅静力水准仪安装于混凝土底座上。
在本实施例中，所述混凝土底座500上埋设有三根呈三角形分布的螺杆510，所述监测光纤光栅静力水准仪底部设置有固定连接于螺杆上的安装架600，所述安装架为中空的长方体结构，安装架下侧开设有与螺杆配合的螺栓孔，所述监测光纤光栅静力水准仪通过螺栓固定连接有安装架上。
在本实施例中，所述光纤光栅解调仪与计算机设备有线连接，所述计算机设备还连接有预警器，计算机设备上的光纤光栅数据采集软件进行数据采集分析，同时可以对地基沉降设定预警值，当监测点地基沉降绝对值超过预警值时，及时预警，对作业人员进行撤离，保障人员安全，为模板支撑架的整体稳定性提供保障。
一种如上所述模板支撑架地基沉降监测装置的监测方法，当某监测点地基发生沉降时，与该监测点处的监测光纤光栅静力水准仪相连的其他光纤光栅静力水准仪内的液体将通过通液管流入该监测点处的监测光纤光栅静力水准仪中，该监测点处的监测光纤光栅静力水准仪内的液体增加，导致其内部浮子浮力增加，浮力的变化值通过内置的光纤光栅传感器可准确地测量，并可精确地得到沉降点相对于基准点的绝对沉降值；计算机设备上的光纤光栅数据采集软件进行数据采集分析，同时可以对地基沉降设定预警值，当监测点地基沉降绝对值超过预警值时，及时预警，对作业人员进行撤离，保障人员安全，为模板支撑架的整体稳定性提供保障。
上列较佳实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种模板支撑架地基沉降监测装置，其特征在于：包括用以支撑模板的支撑架以及多台光纤光栅静力水准仪，多台光纤光栅静力水准仪包括一台作为基准的基准光纤光栅静力水准仪以及若干台用以监测的监测光纤光栅静力水准仪，所述监测光纤光栅静力水准仪位于支撑架的立杆下端旁侧，所有的光纤光栅静力水准仪通过通气管和通液管串联在一起，所有的光纤光栅静力水准仪通过光纤与光纤光栅解调仪相连接。
2.根据权利要求1所述的模板支撑架地基沉降监测装置，其特征在于：支撑架所在的地基上开设有位于支撑架立杆下端旁侧的槽口，所述槽口内浇筑有混凝土底座，所述监测光纤光栅静力水准仪安装于混凝土底座上。
3.根据权利要求2所述的模板支撑架地基沉降监测装置，其特征在于：所述混凝土底座上埋设有三根呈三角形分布的螺杆，所述监测光纤光栅静力水准仪底部设置有固定连接于螺杆上的安装架，所述安装架为中空的长方体结构，安装架下侧开设有与螺杆配合的螺栓孔，所述监测光纤光栅静力水准仪通过螺栓固定连接有安装架上。
4.根据权利要求1所述的模板支撑架地基沉降监测装置，其特征在于：所述光纤光栅解调仪与计算机设备有线连接，所述计算机设备还连接有预警器。
5.一种如权利要求1所述模板支撑架地基沉降监测装置的监测方法，其特征在于：当某监测点地基发生沉降时，与该监测点处的监测光纤光栅静力水准仪相连的其他光纤光栅静力水准仪内的液体将通过通液管流入该监测点处的监测光纤光栅静力水准仪中，该监测点处的监测光纤光栅静力水准仪内的液体增加，导致其内部浮子浮力增加，浮力的变化值通过内置的光纤光栅传感器可准确地测量，并可精确地得到沉降点相对于基准点的绝对沉降值。
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