【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種監測地鐵隧道施工、地下建筑結構施工及基坑開挖等誘發地下管線及周邊土體沉降和側向變形的裝置及測量方法，屬于土木工程
技術介紹
在目前在城市基礎設施建設中存在大量的地鐵隧道施工、地下建筑結構施工及基坑開挖。由于地下管線錯綜復雜，大多數情況下施工現場周邊也會存在大量建筑，因此施工時會遇到大量沉降及側向變形問題，嚴重時會產生重大安全事故。例如地鐵及道路下穿隧道等線路沿城市主干道方向布設，在地下管線密布的情況下，無論怎樣做好防護措施，修建地鐵和道路等城市下穿隧道時將面臨鄰近施工現場地下管線的沉降變形問題，嚴重的會影響到地下管線的正常使用，甚至造成重大災難；地下建筑結構施工及基坑開挖時會影響周邊建筑的安全穩定性同時基坑自身也存在穩定性要求。如何選擇有效可靠的沉降變形監測方法對受施工影響的地下管線及土體進行監測已經引起該
的重大關注。一般的地下建筑結構及基坑監測采用人工監測，耗費大量人力。一般的監測地下管線沉降時必須將上覆土層挖開，這對于周邊環境的影響很大并且測量結果并不精確。其原因是地下管線沉降變形的測量需要一個相對穩定的基準作為參考，地下管線沉降監測點直接布設在地表，用地表沉降代替地下管線沉降，無法準確掌握地下管線的真實沉降，也就無法做出科學合理的評價。研發一種變形測量裝置，通過此裝置可以測量地下管線與基準線之間的相對位移來監測地下管線的變形，并且可以連續自動監測地下建筑結構及基坑的沉降及側向變形便具有很強的實用意義。
技術實現思路
在本專利技術的目的在于研發一種變形測量裝置，可以連續自動測量地下管線及土體的沉降及側向變形。本專利技術...
【技術保護點】
所述的一種監測地下空間變形及地下管線沉降的裝置，包括：固定件（1）、數據采集系統（19）、數據綜合處理（計算）系統以及公共無線網路通信發射裝置等，其特征在于：所述的變形數??據采集系統包括變形測量套管裝置（2）、數據采集儀、無線數據傳輸裝置，其中變形測量套管裝置（2）包括變形測量套管（3）、活動鉸（4）、豎向角度傳感器（8）、水平角度測量傳感器（9）、螺紋接桿（10）、數據線（11）、以及傳感器保護盒（12）。
【技術特征摘要】
1.所述的一種監測地下空間變形及地下管線沉降的裝置，包括：固定件（1）、數據采集系統（19）、數據綜合處理（計算）系統以及公共無線網路通信發射裝置等，其特征在于：所述的變形數據采集系統包括變形測量套管裝置（2）、數據采集儀、無線數據傳輸裝置，其中變形測量套管裝置（2）包括變形測量套管（3）、活動鉸（4）、豎向角度傳感器（8）、水平角度測量傳感器（9）、螺紋接桿（10）、數據線（11）、以及傳感器保護盒（12）。2.根據權利要求1所述的豎向角度測量傳感器（8），其特征在于可以是傾角傳感器或者陀螺儀，所述的水平角度測量傳感器（9），其特征在于可以是陀螺儀等。3.根據權利1所述的螺紋接桿（10），其特征在于任意改變變形測量套管（3）的長度后，通過在變形測量套管（3）端部制作螺紋接（10）與其它變形測量套管（3）連接為整體來測量變形。4.根據權利要求1所述的公共無線網絡通信發射裝置，其特征在于公共無線網路通信發射裝置可將采集處理后的信息共享至公共網絡供用戶查看，同時，在測量管線變形時可安裝在專門加工制造的豎井蓋里便于使用和不影響路面交通。5.根據權利1所述的變形測量裝置來測量地下管線沉降變形的測量方法，其特征在該測量方法包括下列步驟：第一步，在地鐵隧道及道路下穿隧道等穿過地下管線（6）時，在對地下管線（6）影響較小的范圍外取參考點（大地測量網坐標點），并通過固定件（1）引入到地下管線（6）內部作為管線變形測試的基準點；第二步，按現場實際情況需要組裝變形測量套管裝置（2）并預留數據線（11），將變形測量套管裝置（2）的一端安裝在固定件（1）上，其他部分放置在需要測量沉降和側向變形的管線區域底部，變形測量套管裝置（2）的另一端也安裝在另一固定件（1）上；第三步，連接好數據采集系統（19），通過采集變形測量套管因管線變形而產生的轉角變化數據來測算地下管線相對于固定件的沉降和側向變形；第四步，利用全站儀（7）測量得到固定件（1）的變形數據，然后加上由第三步得到的管線轉角變化數據（當基準點離開地下管線沉降影響范圍時，此步驟可以省略），利用數據綜合處理（計算）系統得到所測地下管線的絕對變形曲線。6.根據權利1所述的變形測量裝置來測量隧道上部土體沉降變形的測量方法，其特征在于該測量方法包括下列步驟：第一步，在需要測量土體沉降變形的區域未開挖隧道前在兩個工作井（18）之間沿隧道行進方向即縱向布置幾道變形測量套管裝置（2），同時可以在垂直于隧道行進方向橫向布置變形測量套管裝置（2）組成網絡來對隧道上部土體沉降變形進行實時監控，橫向變形測量套管裝置布置于縱向變形測量套管裝置上方或者下方且相隔一定距離，且縱向變形測量套管裝置（2）安置在隧道上方土體中并距土體表面一定距離，縱向與橫向變形測量套管裝置（2）的數量、變形測量套管裝置（2）距土體表面的距離及橫向與縱向變形測量套管裝置之間的距離根據工程特征取用；第二步，通過擴展變形測量套管裝置（2）將第一步中已經布置好的變形測量套管裝置（2）引入受隧道開挖影響較小的工作井中或者隧道兩側的土體，變形測量套管裝置兩端分別用固定件（1）固定，并利用全站儀（7）記錄固定件（1）處變形測量套管裝置（2）端部坐標與標高；第三步，連接好數據采集系統，通過采集變形測量套管因土體變形而產生的轉角變化數據經過數據綜合處理系統來測算隧道上部土體相對于固定件的沉降和側向變形；第...
【專利技術屬性】
技術研發人員：黃靖宇，王人鵬，何大海，張龍，陳恒，曹強，丁浩，汪鵬，陳善游，吳迪，譚元莉，尚立威，
申請(專利權)人：上海凱盾工程技術有限公司，
類型：發明
國別省市：上海;31
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