【技术实现步骤摘要】
一种远程全自动监测地表沉降的设备及方法
[0001]本专利技术涉及工程施工领域的检测设备和方法，具体地说，涉及的是一种远程全自动监测地表沉降的设备及方法。
技术介绍
[0002]为了方便人们的出行，越来越多的城市将机场与地铁、城铁等轨道交通相结合。地表沉降是隧道下穿机场滑行跑道时最难把控的工程问题。一旦出现超限地表沉降，将对飞机正常起降产生严重影响。因此，在隧道施工过程中需对滑行跑道的沉降量进行严格监测，并对可能影响飞机起降的沉降情况提出预警。然而，现有的地表沉降监测需要人工搬运设备至各个监测基站，在机场等特殊环境，只能在夜间机场停航期间进行操作，大大增加监测成本。
[0003]为了在机场不停航的前提下对沉降进行有效的监测，并且能确保滑行跑道沉降监测的准确性，羿生钻于2013年在《国防交通工程与技术》发表的《机场不停航条件下大跨度隧道穿越机场跑道沉降检测技术》一文中通过对隧道下穿北京首都国际机场项目的分析研究，指出沉降监测需要做到以下几点：(1)监测人员不能进入跑道；(2)跑道上不能做明显的标志；(3)根据机场安排时...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种远程全自动监测地表沉降的设备，其特征在于：包括测量单元、控制单元、反光单元、信号处理单元和旋转单元，其中：所述反光单元，设置于地表监测点，所述反光单元垂直方向的位移与地表沉降一致；所述测量单元，用于测量所述反光单元的地表沉降数据，并将测量的所述沉降数据传输至所述控制单元；所述控制单元，分别与所述测量单元和所述信号处理单元交互连接，用于接收所述测量单元传输的所述沉降数据并根据所述沉降数据确定下一个监测点的角度信息，并将所述角度信息传输至所述信号处理单元；所述信号处理单元，用于接收所述控制单元发出所述角度信息并将所述角度信息转换为控制所述旋转单元运动的脉冲信号；所述旋转单元，分别连接所述信号处理单元和所述测量单元，用于接收所述信号处理单元发出的所述脉冲信号并用于控制所述测量单元的角度信息。2.根据权利要求1所述的一种远程全自动监测地表沉降的设备，其特征在于：所述控制单元包括具有控制软件的计算机，所述控制软件记录所有监测点的角度信息以及控制参数；在收到一个监测点的沉降数据后，能根据测量单元3传回的数据确定下一步监测对象的角度信息，此循环直至所以监测点测量完成。3.根据权利要求1所述的一种远程全自动监测地表沉降的设备，其特征在于：所述测量单元包括全站仪，所述全站仪具有自动对焦读数功能。4.根据权利要求1所述的一种远程全自动监测地表沉降的设备，其特征在于：所述反光单元包括若干反光片，所述反光片设置于地表监测点，所述反光片的数量由布置在监测区域的监测点数量确定。5.根据权利要求1所述的一种远程全自动监测地表沉降的设备，其特征在于：所述信号处理单元包括具有编程逻辑的控制器。6.根据权利要求1所述的一种远程全自动监测地表沉降的设备，其特征在于：所述旋转单元包括仪器放置平台、摇臂、圆盘、摇臂轴承座、竖向齿轮轴、横向齿轮轴、支撑座、底板、齿轮轴轴承座、上层伺服电机以及下层伺服电机，所述仪器放置平台位于所述摇臂的上方，所述仪器放置平台的底部连接所述摇臂的上端，所述摇臂连接所述上层伺服电机，所述仪器放置平台通过所述摇臂带动进行上、下摆动，所述摇臂位于所述圆盘的上方并通过摇臂轴承座与所述圆盘固定连接，所述圆盘连接所述竖向齿轮轴，所述竖向齿轮轴带齿轮的一端与所述横向齿轮轴带齿轮的一端咬合，所述横向齿轮的另一端连接所述下层伺服电机，所述下层伺服电机带动所述横向齿轮转动，从而带动所述圆盘以及所述仪器放置沿水平方向转动，所述圆盘设置于所述支撑座的上方，所述支撑座用于支撑所述圆盘，所述支撑座设置于所述底板的上方，所述齿轮轴轴承座与底板固定连接。7.根据权利要求6所述的一种远程全自动监测地表沉降的设备，其特征在于：具有如下一种或多种特征：
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所述支撑座是一呈“几”字型构造的平台，所述“几”字型上部平台的中心设置孔，所述孔的大小与所述竖向齿轮轴上端圆柱直径一致；
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所述竖向齿轮轴是由上端圆柱，下端齿轮组合而成的构件；
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所述横向齿轮轴是由左端圆柱，右端齿轮组合而成的构件；
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所述底板四个角下分别设置脚螺旋，所述底板上平面设置圆形水准器，通过所述脚螺旋和所述圆形水准器调节...
【专利技术属性】
技术研发人员：熊旺，曾毅，沈水龙，何锡存，魏坤安，王志欣，郭明耀，吕琦，余征毅，张小龙，包健，闫涛，
申请(专利权)人：汕头大学，
类型：发明
国别省市：
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