沉降監(jiān)測系統(tǒng)的安裝及測試

概括

初次安裝監(jiān)測系統(tǒng)時(shí)，需結(jié)合現(xiàn)場施工情況遵循先后主次的順序操作，合理的規(guī)劃安裝順序可有效避免安裝過程的失誤造成的返工；

正常順序?yàn)椋?/span>

1.確定測量基準(zhǔn)點(diǎn)的位置和監(jiān)測點(diǎn)的位置并作出標(biāo)記；

2.對基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行加固處理，野外條件下需澆筑堅(jiān)實(shí)的基臺；

3.在安裝點(diǎn)進(jìn)行固定螺釘?shù)念A(yù)設(shè)打孔、安裝；

4.分別在各安裝點(diǎn)安裝靜力水準(zhǔn)儀傳感器和儲液箱；

5.連接液管和氣管，并將氣管前后端做合理防護(hù)；

6.連接信號輸出線；

7.對監(jiān)測系統(tǒng)的液管進(jìn)行注液；

8.調(diào)試驗(yàn)證；

測量基準(zhǔn)點(diǎn)

首先根據(jù)設(shè)計(jì)要求選擇基準(zhǔn)點(diǎn)，基準(zhǔn)點(diǎn)是為監(jiān)測點(diǎn)做數(shù)據(jù)支撐依據(jù)的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)平臺，所以，基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)為強(qiáng)度堅(jiān)實(shí)可靠的永固體，且不存在沉降的場地。

安裝座或安裝架的固定

安裝座為一種特殊定制帶防護(hù)性能的盒狀保護(hù)箱，安裝支架為“L”形鋼板件，在不同的需求場**用不同的安裝件來固定傳感器。在極寒或極熱的地區(qū)或特殊要求的場地，可以考慮采用帶內(nèi)襯隔溫的保護(hù)箱；溫差不大的地區(qū)，可采用“L”型的安裝支架來固定傳感器即可，應(yīng)用在野外的可以匹配一般防護(hù)型的護(hù)罩。 保護(hù)箱或安裝支架與產(chǎn)品的固定是通過四只M4*8的內(nèi)六角螺釘進(jìn)行固定。 產(chǎn)品在測點(diǎn)的安裝是通過膨脹螺釘或其它適應(yīng)工況需求的安裝方式來固定。

監(jiān)測點(diǎn)安裝--側(cè)裝式

為適應(yīng)靜力水準(zhǔn)儀監(jiān)測點(diǎn)的安裝測量需求，本產(chǎn)品可適應(yīng)不同工況下的監(jiān)測點(diǎn)安裝形式；例如在大壩的廊道墻壁、各種隧道墻壁、橋梁、箱梁和橋墩等的測點(diǎn)處以側(cè)裝的形式比較合適； 安裝前需先確定標(biāo)高,根據(jù)水準(zhǔn)儀的量程和現(xiàn)場工況，傳感器高度低于儲液罐的高度需控制在測量量程范圍內(nèi)。安裝時(shí)，各監(jiān)測點(diǎn)的位置必然有高低偏差，需注意偏差不能大于測量量程的1/2。 各監(jiān)測點(diǎn)靜力水準(zhǔn)儀通過用膨脹螺栓固定在墻壁上，靜力水準(zhǔn)儀墻壁安裝時(shí)，應(yīng)考慮觀測電纜的走線方向和保護(hù)方法，如果測點(diǎn)與測點(diǎn)之間相距較遠(yuǎn)時(shí)(＞2米),氣管和液管需用線槽或者PVC管作為導(dǎo)向支撐并固定在墻壁上。 一個(gè)斷面的距離超過150米的時(shí)候，應(yīng)考慮儲液箱容量的大小，以便箱內(nèi)液體可以正常維持測量所需；特殊場合下，水準(zhǔn)儀的需要增加保護(hù)罩，炎熱地區(qū)需在罩內(nèi)填充隔熱泡沫。

監(jiān)測點(diǎn)安裝--平裝式

平裝式測點(diǎn)適用大壩的高鐵地基、廊道地基、野外澆筑地基、各種隧道地基等，對于野外澆筑的地基，需建造相對堅(jiān)實(shí)的測量基臺,測量基臺的尺寸≥400mm×400mm,高度根據(jù)各測點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高而定。

測量基臺的建造有多種應(yīng)用，簡單介紹常用兩種：一、混凝土直接澆筑成型，然后在需安裝靜力水準(zhǔn)儀的位置打孔，安裝膨脹螺釘，再將靜力水準(zhǔn)儀直接固定即可；二、混凝土澆筑時(shí)將特定金屬底座一并澆筑在一起，底座的固定螺釘按設(shè)定留出，如此，可以安裝可拆卸式金屬基臺，將靜力水準(zhǔn)儀安裝在金屬基臺上即可。

其余安裝方式可參照側(cè)裝式的安裝規(guī)范

若靜力水準(zhǔn)儀被埋入地下或埋入深度較深，同時(shí)，儲液箱也被埋入地下的。需在儲液箱 上安裝一根通氣管引出地面，該條測量線的一個(gè)水準(zhǔn)儀的氣管和液管也要引出地面。

平裝式的類型可以依據(jù)產(chǎn)品形態(tài)分為螺釘固定式和保護(hù)箱整體粘接式。

貯液容器的安裝

當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)各測點(diǎn)的靜力水準(zhǔn)儀安裝地板或安裝架固定好后，將靜力水準(zhǔn)儀貯液筒底板安裝在安裝地板或安裝架的3個(gè)調(diào)節(jié)螺栓上。貯液容器安裝完成后應(yīng)核定和調(diào)整各測點(diǎn)高程，使其底板標(biāo)高基本相同。

建議傳感器安裝水平線控制在400mm落差范圍內(nèi)，儲夜箱安裝位置，選擇傳感器安裝位置的一只為參考點(diǎn)，往上平移300mm左右的水平位置 氣管頭尾需要通大氣，做好防水措施，如果太陽直射氣管，建議氣管做遮陽處理。如總氣管長度太長，可以中間斷開，接觸大氣。

現(xiàn)場條件允許的情況下建議用兩個(gè)儲液箱，頭尾各自一個(gè)。

儲液箱不要封閉起來，定期檢測儲液箱液位高度，如液位過低及時(shí)補(bǔ)充液位。

連接通液管

產(chǎn)品液管連接的形式為并聯(lián)式，靜力水準(zhǔn)儀本體上會設(shè)有一條固定支管，支管上有閥門和用以連接水管的接頭，管路連接時(shí)將主管道連接在各接頭上即可，這種連接的優(yōu)點(diǎn)為：連接簡單、方便、快捷，同時(shí)具有防過載的功能。

因水準(zhǔn)儀兩測點(diǎn)間距較長，為保持液管內(nèi)液體平衡，需增加保護(hù)液管的線槽或PVC管，同時(shí)也可以將氣管和信號輸出線纜一并保護(hù)在內(nèi)。

靜力水準(zhǔn)系統(tǒng)各測點(diǎn)連通后，應(yīng)將通液管管口與管接頭相聯(lián)處用工具鎖緊，防止松動(dòng)和漏液

連接通氣管

靜力水準(zhǔn)儀上設(shè)計(jì)的通氣管的作用是使各測點(diǎn)靜力水準(zhǔn)儀貯液容器內(nèi)的液面壓力保持一致，使整個(gè)系統(tǒng)各測點(diǎn)通氣管相互連通并僅在一點(diǎn)(兩端選其一)與大氣相通。

靜力水準(zhǔn)系統(tǒng)中兩端測點(diǎn)，任一測點(diǎn)的通氣管與干燥管連接，干燥管通大氣，另一端用直角彎通接頭封堵氣管即可使用。

根據(jù)各測點(diǎn)間的距離，截取通氣管的長度，然后將通氣管管口與管接頭相接把各測點(diǎn)串聯(lián)在一起，通過干燥管與大氣連通，然后做好通氣管的固定工作。

注意：不可將通氣管至于潮濕的地段或雨水可以進(jìn)入的地方，不可對通氣管充液，否則將會對靜力水準(zhǔn)儀造成不可修復(fù)的損傷！

信號線連接

每只產(chǎn)品會標(biāo)配信號輸出線纜，線纜為四芯線，其中兩根雙絞線為信號線，另兩根為低壓直流電源線，監(jiān)測點(diǎn)與監(jiān)測點(diǎn)之間的線纜已標(biāo)配插件頭，對應(yīng)插件位置直接擰入即可，相互串聯(lián)連接；與采集器連接的端需通過采集系統(tǒng)的端子接線；

系統(tǒng)充液

系統(tǒng)管路中的填充液視應(yīng)用環(huán)境選擇防凍液或硅油，管道的液體若為防凍液，可在貯液容器內(nèi)加入少量甘油，防止液體揮發(fā).

注意：充液操作需至少兩名工人協(xié)同配合進(jìn)行，入口在整條管路的末端，加液應(yīng)均勻、緩慢、不間斷的進(jìn)行。應(yīng)完全排除通液管內(nèi)的空氣并去除氣泡。

采用泵加壓充液時(shí)，因泵產(chǎn)生的壓力遠(yuǎn)大于傳感器的測量范圍，首先需關(guān)閉傳感器上所有閥門，同時(shí)打開傳感器上的排氣口；關(guān)閉儲液罐下的球閥1，打開溢流管閥門2，打開管路末端閥門3，然后按以下步驟操作：

1.盛液容器內(nèi)應(yīng)有足夠液體介質(zhì)可用，以避免后續(xù)操作中因液體介質(zhì)不足而造成充液失敗，至少滿足按管路需求量為基準(zhǔn)需求的10～30倍；

2.泵壓充液前，不論是直接用桶或是其它容器盛裝液體，需待液體靜止后，方可進(jìn)行泵壓充液操作，因晃動(dòng)后的液體會存在氣泡，當(dāng)以硅油為介質(zhì)時(shí)，必須增加靜止時(shí)間，確保無氣泡后進(jìn)行泵壓操作；

3.對主管路泵壓充液，從管路末端向儲液罐方向充液，充液時(shí)需確保泵輸出的液體無氣泡，在溢流管處觀察液體流出時(shí)的空氣排除情況，并以另一容器接納溢流管流出的液體，充液過程中同時(shí)需注意泵入口的液體余量和管吸入口不能離開液體，充液過程中若有空氣進(jìn)入則持續(xù)泵壓循環(huán)及增補(bǔ)液體，直至所有氣泡排出溢流管，使得主管路循環(huán)無氣泡后，則表明主管路排氣充液完成，此時(shí)，在不停泵的情況下開啟儲液罐下的球閥1，關(guān)閉溢流管上的球閥2，持續(xù)充液至儲液罐需求高度時(shí)，關(guān)閉球閥1，同時(shí)，操作球閥2處于1/2開度；在不停泵的情況下，從末端傳感器開始，開啟傳感器上的球閥，使液體進(jìn)入傳感器液腔并排出液腔空氣，待排氣口流出的液體持續(xù)30秒以上無氣泡時(shí)，關(guān)閉傳感器上的球閥，排氣口暫時(shí)不關(guān)閉，重復(fù)上述的操作方式對傳感器充液排氣，待所有傳感器排氣操作完成后，從基準(zhǔn)點(diǎn)傳感器開始，逐個(gè)開啟傳感器上的球閥并擰緊傳感器的排氣孔螺釘，以此方式操作逐個(gè)完成所以傳感器的充液排氣操作，當(dāng)全部傳感器完成排氣操作后，需兩名工人配合操作，同時(shí)關(guān)閉溢流管球閥2和末端球閥3，并停泵；

4.操作完成后，檢查管路內(nèi)液體填充情況，必須確保管內(nèi)無空氣開啟儲液罐下的球閥1，再次檢查液罐內(nèi)的液體余量，不足的需要補(bǔ)足至基準(zhǔn)高度；

5.充液完成后應(yīng)及時(shí)檢查系統(tǒng)的密封性能，觀察各接頭部位有無液體滲出，無滲漏方可進(jìn)行下一步操作。

警告：如果管路內(nèi)有大量殘余空氣**，將會造成傳感器測量不準(zhǔn)確，尤其是早晚溫差較大的時(shí)候，因空氣熱脹冷縮會帶動(dòng)傳感器數(shù)值誤差非常大，所以，充液過程的空氣排除非常重要！

監(jiān)測系統(tǒng)測試

當(dāng)整個(gè)監(jiān)測系統(tǒng)安裝完成后可對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試操作；首先需將安裝時(shí)的高低誤差值通過數(shù)據(jù)中心軟件補(bǔ)償，然后模擬沉降狀態(tài)對傳感器進(jìn)行高低移動(dòng)操作，驗(yàn)證數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，同時(shí)驗(yàn)證傳感器的測量精度；傳感器的測量精度建議在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，現(xiàn)場工況不適合精度的驗(yàn)證。

注意事項(xiàng)及簡單異常維護(hù)

注意事項(xiàng)

1.數(shù)據(jù)傳輸電纜線必須避免貼近大功率電源、射頻信號源和其它有噪聲的傳輸線等；

2.電纜的屏蔽線必須完好無斷線，用二次儀表讀取數(shù)據(jù)時(shí)傳感器的屏蔽線必須連接儀表地端，儀表必須具備防雷；

3.在排除液管內(nèi)空氣時(shí)，禁止用外力敲擊靜力水準(zhǔn)儀本體；

4.野外安裝時(shí)，為防止野生動(dòng)物對管路及線纜的啃咬，需要對管路和線纜做保護(hù)措施；

5.大氣聯(lián)通管禁止野外露天隨意擺放，應(yīng)做防進(jìn)水措施保護(hù),放置在保護(hù)箱內(nèi)且通風(fēng)處；

6.較長距離的監(jiān)測點(diǎn)安裝時(shí)，高低差值不可超過產(chǎn)品的測量范圍；

上海朝輝沉降監(jiān)測系統(tǒng)的安裝及測試

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