The invention discloses a GPS positioning frame structure and monitoring method for river bed settlement deformation. The structure includes anchor block, diagonal brace, main casing, connecting casing, outdoor electric box, solar cell, top casing and GPS positioning antenna. Using high-precision GPS static positioning, GPS positioning antenna transmits long-distance data wireless through outdoor electric box, real-time monitoring of the upper river bed of the tunnel, real-time analysis of the displacement of the river bed along the subway tunnel, timely detection of possible river bed settlement on the impact of the tunnel line and alarm. In practical engineering, the mobile station is often installed at the measuring point, and the displacement of the measuring point is monitored by calculating the baseline length between the base station and the mobile station. The relative positioning method of the invention has simple data processing and high precision.
【技术实现步骤摘要】
一种针对河床沉降变形的GPS定位架结构及监测方法
本专利技术属于土木工程施工监测
,主要用于盾构下穿河流时对河床沉降变形要求严格的高风险源的地铁盾构隧道监测工程;尤其涉及一种针对河床沉降变形的GPS定位架结构及监测方法。
技术介绍
在城市地铁盾构隧道开挖过程中,往往会由于开挖过程对隧道周围土体造成扰动,或由于底层损失的原因使土体向临空面产生蠕动变形,为了及时获得盾构开挖过程中地面的变形情况,必须采用适当的监测方案。在实际施工过程中,主要是在地面设置监测站,利用全站仪和水准仪来测地面变形。但是当盾构下穿河流时传统精密水准测量无法直接进行,拟采用高精度GPS静态定位,通过远程数据无线传输,对隧道上部的河床进行实时监测,实时分析地铁隧道沿线河床的位移变化规律,及时发现可能的沉降对隧道线路的影响并发出警报。在盾构隧道下穿河流的过程中,对土体扰动及地层应力释放可能引起河水倒灌、铰接漏水、盾尾漏水、管片上浮等风险。针对上述风险,在盾构下穿河流前不仅需要进行数值模拟进行理论分析,完善施工方案,同时还需改造施工设备。例如螺旋机出土口设置防喷涌装置、铰接处设置应急气囊、盾尾采用弹性好的盾尾刷、改进刀盘和增加抗浮设施等。在盾构下穿河流时,目前最常用的方法就是进行洞内管片变形监测和管片内力监测,在洞外进行监测由于传统的水准仪或全站仪无法对大跨度的河流进行监测,因此需要采用特殊方法对洞外河床的位移变形进行监测。
技术实现思路
盾构隧道下穿河流(人工河)的过程中,需要在岸上布置基站,作为参考点;地铁隧道线路的上部河床均匀布置GPS测点进行实时监测。本专利技术采用的技术方案是一种针 ...
【技术保护点】
1.一种针对河床沉降变形的GPS定位架结构,其特征在于:该结构包括锚块(1)、斜撑(2)、主套管(3)、连接套管(4)、户外电箱(5)、太阳能电池(6)、顶部套管(7)和GPS定位天线(8);锚块(1)沉在河床的监测点处,主套管(3)沿竖直方向锚固在锚块(1)中;主套管(3)的上部通过斜撑(2)固定在河床地面上;连接套管(4)与主套管(3)通过螺纹连接;顶部套管(7)与连接套管(4)通过螺纹连接;户外电箱(5)安装在顶部套管(7)上;太阳能电池(6)通过横向支架与顶部套管(7)连接;GPS定位天线(8)安装在顶部套管(7)的顶部;太阳能电池(6)与户外电箱(5)连接,GPS定位天线(8)与户外电箱(5)连接。
【技术特征摘要】
1.一种针对河床沉降变形的GPS定位架结构,其特征在于:该结构包括锚块(1)、斜撑(2)、主套管(3)、连接套管(4)、户外电箱(5)、太阳能电池(6)、顶部套管(7)和GPS定位天线(8);锚块(1)沉在河床的监测点处,主套管(3)沿竖直方向锚固在锚块(1)中;主套管(3)的上部通过斜撑(2)固定在河床地面上;连接套管(4)与主套管(3)通过螺纹连接;顶部套管(7)与连接套管(4)通过螺纹连接;户外电箱(5)安装在顶部套管(7)上;太阳能电池(6)通过横向支架与顶部套管(7)连接;GPS定位天线(8)安装在顶部套管(7)的顶部;太阳能电池(6)与户外电箱(5)连接,GPS定位天线(8)与户外电箱(5)连接。2.根据权利要求1所述的一种针对河床沉降变形的GPS定位架结构,其特征在于:斜撑(2)通过圆箍(9)与主套管(3)连接;圆箍(9)的外侧设有三个均匀分布的连接板(11),连接板(11)上设有锁紧孔,卡箍(10)通过锁紧孔将连接板(11)锁紧。3.利用权利要求1所述利用GPS定位架立结构实施的监测方法,该方法的实现过程如下:采用高精度GPS静态定位,GPS定位天线(8)通过户外电箱(5)进行远程数据无线传输,对隧道上部的河...
【专利技术属性】
技术研发人员:张明聚,王柯潮,郭稳,李鹏飞,鲍艳,
申请(专利权)人:北京工业大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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