隧道\综合管廊地表沉降监测方案 结构健康监测

1、测量系统原理及组成：

　　静力水准监测系统由采集器、一只基准点静力水准仪和若干只监测点静力水准仪，利用帕斯卡连通器原理，测量各测点见的液体压力的相对变化，计算出相对沉降量的仪器。通过水准仪的安装架、 数据传输线缆、液体连通管及固定配件、大气连通管及固定配件、干燥管、液体等组成。安装方式分为测 墩平装式安装和墙壁侧装式安装两种方式，视现场条件和设计要求选定。

　　测量原理示意图

2、产品概况：

　　静压式静力水准仪是监测工程沉降系统中的重要底层监测传感器；静力水准测量系统是通过测量两点间或 多点间液面沉降相对液面高度变化的精密仪器。主要用于大坝、核电站、风力电站、高层建筑、矿山、滑 坡、桥梁等垂直位移和倾斜的监测。静力水准系统一般安装在被测物体等高的测墩（基台）上或被测物体 墙壁等高线上，通常采用模块化自动测量单元采集数据，通过有线或无线通讯与计算机连接，从而实现自动化观测。

3、产品特点：

　　【量程范围宽】高达2500mm的宽测量范围，可满足绝大部分监测要求，通用性极强。

　　【安装调试方便】电气连接部分采用不锈钢高压快速液管\气管接头头和航空插头，无需扳手可直接完成现场安装；

　　【24小时在线监测】：可与其他类型传感器通过数据采集器，一并接入物联监测云平台，形成不同需求的自动化监测方案。

　　【高性能计算处理】自带温度补偿，可在较大温度范围内稳定工作，自带滤波算法，可滤除背景杂波，数据更准确；

　　【IP68防水设计】设备主体采用合金铝加工而成，电气部分采用合金自锁航空防水插头，保证连接便捷和可靠，避免接触不良和进水的潜在风险；

　　【高精度数据测量】：采用高精度数字敏感元件和24位MCU全数字电路设计，配合的温度补偿数据融合算法，测量精度可达0.02%，足以满足结构位移的实时自动化测量。

4、参数规格：

　　测量范围0~500MM~1000MM~1500MM~2500MM

　　输出信号RS485

　　准确度等级0.02%F.S

　　供电9~24VDC

　　防护等级IP67

　　压力介质水、防冻液、硅油

　　电气连接防水四芯插件

5、应用领域：

　　地质灾害、基坑、边坡、隧道、建筑物、古城墙、大坝、岩体、综合管廊、高铁地铁、风电塔、信号塔、路基、路堑、钢结构及大型储罐等结构物的不均匀沉降自动化监测；

6、监测系统的安装概括

　　初次安装监测系统时，需结合现场施工情况遵循先后主次的顺序操作，合理的规划安装顺序可有效避免安装过程的失误造成的返工，正常顺序为：

　　①.确定测量基准点的位置和监测点的位置并作出标记；

　　②.对基准点进行加固处理，野外条件下需浇筑坚实的基台；

　　③.在安装点进行固定螺钉的预设打孔、安装；

　　④.分别在各安装点安装静力水准仪传感器和储液箱；

　　⑤.连接液管和气管，并将气管前后端做合理防护；

　　⑥.连接信号输出线；

　　⑦.对监测系统的液管进行注液；

　　⑧.调试验证；

7、使用注意事项：

　　①水管、气管的规格指的是管道的外径，选用相同外径的PU聚氨酯管即可。

　　②可以使用普通的纯净水。但在冬季有可能结冰的地区，应根据气温使用防冻液，防冻液的温度可选择-20℃或-40℃的汽车水箱防冻液。

　　③管道的切口必须保证基本平直整齐，否则有可能发生液体泄漏。

　　④昼夜温差大的地方，应使用保温隔热措施。可以使用水管防冻的保温泡沫包裹。

　　⑤量程指的是静力水准仪到液面的高度。为限度的利用量程，传感器的安装位置尽量接近同一个水平面，略低于水箱液面。

　　⑥水罐的液面高度应高于所有传感器的高度。

　　⑦为减少气泡的形成，可以添加少量的消泡剂。

　　⑧在水罐的水面上滴上一些机油或硅油，隔绝水面与空气的接触，可以大大减少水分的蒸发。

8、系统充液

　　系统管路中的填充液视应用环境选择防冻液或硅油，管道的液体若为防冻液，可在贮液容器内加入少量甘油，防止液体挥发；对管道充液方式有三种选择，可视现场工况自由选择：

　　①.【短距离\监测点较少工况】从储液箱倒入液体，经基准点自然流通至各监测点完成填充；

　　②.【中短距离工况】从监测点尾端通过泵设备加压力充液，由尾端开始进液流通至储液罐；

　　③.【较长监测点及限时施工工况】从中间测点开始作为充液点，由中间开始各向基准点和尾端充液，可以缩短充液时间；

　　充液操作只能从选定的充液点加液，加液应均匀、缓慢、不间断的进行。应完全排除通液管内的空气并清除气泡。充液过程中应不断观察系统各测点贮液容器内的液位高度，当液位平衡静止后达到储液容器标线时停止充液。充液完成后应及时检查系统的密封性能，观察各接头部位有无液体渗出，无渗漏方可进行下一步操作

9、使用注意事项：

　　①水管、气管的规格指的是管道的外径，选用相同外径的PU聚氨酯管即可。

　　②可以使用普通的纯净水。但在冬季有可能结冰的地区，应根据气温使用防冻液，防冻液的ZUI低温度可选择-20℃或-40℃的汽车水箱防冻液。

　　③管道的切口必须保证基本平直整齐，否则有可能发生液体泄漏。

　　④昼夜温差大的地方，应使用保温隔热措施。可以使用水管防冻的保温泡沫包裹。

　　⑤量程指的是静力水准仪到液面的MAX高度。为MAX限度的利用量程，传感器的安装位置尽量接近同一个水平面，略低于水箱液面。

　　⑥水罐的液面高度应高于所有传感器的高度。

　　⑦为减少气泡的形成，可以添加少量的消泡剂。

　　⑧在水罐的水面上滴上一些机油或硅油，隔绝水面与空气的接触，可以大大减少水分的蒸发。