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1、静力水准仪自动化监测方案与安装说明一、静力水准仪的组成静力水准仪（连通液位沉降计）是由液缸、浮筒、精密液位计、保护罩、支撑架等部件组成（如：附图1）。二、静力水准仪的工作原理静力水准仪利用连通液的原理，多支通用连通管连接在一起的储液罐的液面总是在同一水平面，通过测量不同储液罐的液面高度与静力水准仪的基点（不动点）进行比对，通过公式计算可以得出各个静力水准仪的相对差异沉降量。三、静力水准仪技术参数 精度：0.1mm量程：50-400mm工作温度：-40+80信号输出：R485 输出防护等级：IP67连接方式：采用串联方式一根主线四、静力水准仪的应用与监测方案4.1、静力水准仪的应用 适用于测量参
2、考点与测试点之间土体的相对位移，主要用于各种过渡段线形沉降，沿纵向对结构物之间的沉降差进行监测。如：运营铁路沉降监测、地铁盾构沉降监测、基坑、大坝、桥梁与房屋的沉降监测等。4.2静力水准仪的监测方案 静力水准仪的监测方式分为有线（光纤）和无线（无线模块、GPRS）两种。有线的方式多用于矿山和距离近的工地才能使用。无线传输方式：无线模块；无线模块传输方式只适应于监测工地与监测机房之间的距离少于5公里；并且这之间没有太高太多障碍物的情况下才能使用。如果监测距离比较远并且有手机信号就可以用GPRS来监测；下面我们以无线模块的监测方式为例来做比较详细的监测方案；监测系统与静力水准仪怎样连接如（图4.2
3、）；图4.2（无线自动化监测）a)系统的组成整个自动化系统监测由无线接收仪（天线、防雷模块、无线模块、数据处理模块）、无线发送仪（天线、防雷模块、无线模块、采集模块）、静力水准仪、485总线、连通水管（两个静力水准仪之间都要用水管连接）和自动化监测软件组成；如果工地上使用市电不方便，还可以使用太阳能供电。如要使用GPRS采集无线模块就要改成GPRS模块；同时无线接收仪也要相应的不需要；其他的都不变b)自动化系统工作原理 当安装好静力水准仪之后；首先在自动化检测软件上设置好参数（如采集的间隔时间、系统报警和短信报警值；是使用GPRS传输还的无线模块传输设置等）；运行软件后，无线发送仪根据软件设置
4、的采集时间从静力水准仪采集数；病逝前有效的处理和转换；然后通过无线模块发送给数据接收仪；数据接收仪再进行分析处理再现身在PC机上采集软件上；（如果采用GPRS传输的话，直接通过无线采集仪发送给电脑进行数据分析。）软件可以把每个传感器的有效的信息保存在软件的数据库里供客户打印和数据分析。 五、 安装时间及位置确定在路基及各种过渡段结构物均施工完成后，再选择无雨、雪天气进行开挖埋设。根据设计方案，在结构物施工完成后利用全站仪进行定位测量，同时确定好水平基准点（相对不动点）、沉降观测点。六、 安装方法及注意事项（1）准备工作：测量出各沉降测试点标高。通过标高数据，确定沉降观测点安装孔（400mm）开
5、挖深度，确保沉降观测点与基准点标高一致（即在同一水平面上），基准点也可略低于沉降观测点（一般为全量程30%左右），以充分利用其量程范围。将各沉降测试点之间挖一条沟槽，用以埋设连通管。准备好安装时要用到的扳手，生料带，注水工具，液、气管（1418铝塑管），防冻液（冰点-25），硅油，气管接头（1418、1/2搭接、一头带内丝、铜质），纯净水，PVC钢丝软管，读数仪，水平尺。将防冻液跟纯净水按3:1的比例调配好。（2）根据各测试点的距离，剪切好适当长度的液、气管（根据设计要求，静力水准仪一般布置在桥台、隧道与路基结构物分界处两侧的线路中心线上，每侧各一个，相距2m）。将其套上钢丝软管，并将液、气口
6、裹好生料带。用液管和接头将所有液位沉降计液口连接通（接头带内丝端接液口，另一端接水管）。用堵头封闭液位沉降计的气口和末端液口。（3）在输入防冻液时，把首、尾两端沉降计的气口打开，将其形成高低差，往高端沉降计（首端）输液口进行灌注已调配好的防冻液，另一端则排气（注意只能一直从选定的一端灌注防冻液，否则连通管内的空气无法排尽），灌注适量防冻液后，把液位沉降计、液管同时一起放入安装孔内、沟槽中，用地脚螺栓将液位沉降计固定好，并用水平尺确定其水平，打开其它液位沉降计气口。在液位表面倒上适量硅油，防止液体水气蒸发。（4）用读数仪读出各液位沉降计的读数，来判断各液位沉降计是否处于要求的合适位置（基准点和各
7、沉降观测点的液位沉降计液位浮至全量程的中间值即可，若基准点是略低于各沉降观测点全量程30%左右，就只使各沉降观测点的液位沉降计液位浮至全量程中间值偏下15%左右，基准点高于中间值偏上15%左右），若不够，则填加至要求液位为至。（5）加液完备后，用气管和接头将各液位沉降计气口连接通（接头带内丝端接气口，另一端接气管）。将首端液位沉降计的气口、输液口及尾端液位沉降计的气口用堵头封闭，检查液、气管各连接头密封情况是否完好，必须保证其完全密封。（6）连接好各液位沉降计数据线。并用PVC钢丝软管护套好，布于布管沟槽内（7）装好液位沉降计的保护罩，对安装孔和布管沟槽进行回填至碾压面，并压实。记录好各液位沉
8、降计埋设位置、编号、天气、埋设人员。（8）制作标示牌，插在液位沉降计安装位置及其连通管布管位置，以作标示。在液位沉降计上方填筑层较薄的情况下，仪器附近1m范围内土方或碎石应用人工摊平及小型机具碾压不得采用大型机械推土碾压。并派专人负责看管。以防液位沉降计及总线因施工或自然因素而破坏。（9）校零、取初值进行校零，并存档。做好静力水准仪安装台帐。 （10）根据测试要求进行测试若连通液位沉降计用自动 采集系统进行数据采集，校零后，将电源、数据总线对接于总线接口数据采集模块接线端子，设定自动采集。七、静力水准计算方法静力水准仪由液缸、浮筒、精密液位计、保护罩等部件组成。适用于测量参考点与测试点之间土体
9、的相对位移，主要用于各种过渡段线形沉降，沿纵向对结构物之间的沉降差进行监测静力水准仪利用连通液的原理，多支通用连通管连接在一起的储液罐的液面总是在同一水平面，通过测量不通储液罐的液面高度，经过计算可以得出各个静力水准仪的相对差异沉降；假设共用 1 n 个观测点。各个观测点之间已用连通管连通。安装完毕后初始状态时各测点的安装高程分别为 Y01Y0i Y0jY0n ,各测点的液面高度分别为 h01h0ih0jh0n 。对于初始状态，显然有：当第 k 次发生不均匀沉降后，各测点由于沉降的而引起的变化量分别为：h1hihjhn ，各测点的液面高度变化为 hk1hkihkjhkn 。八、仪器维护保养和出
10、现的问题1. 安装后开始监测期间要有指定人员维护（在调动人员过程中要做好交接工作）。2. 监测期间分析数据是否有异常变化。如气泡、漏水、人为破坏、电源的不稳定、手机卡是否有流量等。3. 如有漏水要及时处理，也可以提前预防这样的现象，安排指定人员周期性的去检查水管接头。在检查期间留意连通管里面是否有气泡存在。4. 仪器监测时间比较长，特别是在运行地铁里面灰尘也多。可以做好防灰尘处理，如套上保护袋，保护罩。5. 每个监测点做好断面的标识，可以随时了解那个点的状况。6. 人为破坏也是一方面，特别是运营单位都有周期清洗隧道情况，同时要留意冲水是否会冲到电缆，否则产生短路导致无法监测。7. 隧道出现换电
11、情况，有时会产生无线采集数据滞后的现象，也是正常现象。也有可能出现到现场从新启动采集箱电源，来恢复采集。8. 在现场数据采集仪到办公室的数据传输都是用GPRS，同时也会才是一定的流量，确保流量的稳定。在电脑上安装软件开始采集的同时，需要安装一个花生壳来连接它们的连通，用的网络也要稳定特别是IP地址。如果IP经常变化采集不会正常。常见问题1. 漏水现象：在短期时间不易发现，等数据采集一段时间后可以很明显。2. 气泡现象：当大气泡存在水管里面，可能会很缓慢的挤出，这时候位移会产生一个较大的波动。3. 蒸发现象：液体在恒温下蒸发的比较慢。4. 数据现象：采集的数据产生异常的时，现场人员不能分析时可以由我们来找出问题的根源。长沙市三智电子科技有限公司（地铁盾构运营铁路沉降监测） （开挖基坑地铁沉降监测）联系人：刘先生手机：188 0747 5876QQ邮箱：长沙市三智电子科技有限公司10 / 10文档可自由编辑打印