【技术实现步骤摘要】
本专利技术专利涉及管道沉降观测装置的，具体涉及一种全自动精准压力管线沉降监测系统及其施工方法。
技术介绍
1、随着城市的发展，地下结构发展迅速，由于前期整体规划缺乏统筹考虑和安排，地下管线编织成网，错中复杂。在开挖基坑时，施工不可避免对近接的管线产生影响。需要对管线沉降进行监测，及时发现及时处理。
2、传统监测压力管线沉降的方法需要耗费大量人力成本，自动化程度低，精确度低，实时性差。如中国专利技术专利申请cn103913155a公开的一种监测地下管线沉降用的测点装置，包括自下往上依次设置的固定环、连接杆和保护盒，所述的固定环由分别卡在地下管线上下两侧的上固定环和下固定环组成，上固定环和下固定环的两个尾部分别通过旋紧螺母连接；所述的连接杆竖直设置在上固定环的顶部，其一端与上固定环固定连接，另一端穿过保护盒底部设置的通孔插设在保护盒内部，且连接杆与通孔同轴设置。上述专利中，虽然地下管线的沉降与连接杆的沉降一致，通过对连接杆插设在保护盒内的一端沉降的监测可准确获得管线的沉降信息。但是连接杆的沉降值只能进行单点监测，读取沉降值会花费大量的时间和人力，效率低下。
3、因此，有必要提出一种全自动精准压力管线沉降监测系统，能够全自动、高精度、实时监测压力管线沿线路走向的沉降情况。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于为了提供一种全自动精准压力管线沉降监测系统及其施工方法，以解决基坑施工对既有压力管线沉降的自动化、高精度、实时监测的问题。
2、为实现上述技术目
3、一种全自动精准压力管线沉降监测系统，包括测量模块和数据传输及处理模块，所述测量模块包含多个沿压力管线走向设置的测量单元，所述测量单元包括卡套、固定块、位移传感器、连接杆、水平台面、静力水准仪，所述卡套呈半环状，通过固定块与压力管线固定连接，连接杆下端连接固定块，上端连接水平台面，连接杆底部设有位移传感器，水平台面上固定安装静力水准仪；相邻测量单元的静力水准仪的液缸通过液体连通管连通，所有静力水准仪上的传感器子系统通过数据总线连接；
4、所述数据传输及处理模块包括数据采集系统、监控分析系统；数据采集系统与监控分析系统通信连接，所述传感器子系统、位移传感器测得数据由数据总线传递至数据采集系统，数据采集系统将测得数据传输至监控分析系统，监控分析系统对数据进行分析处理。
5、进一步地，所述卡套两端头下接下沉切头，下沉切头底部呈尖锐状。
6、进一步地，每个所述测量单元包括两根连接杆，两根连接杆沿卡套中轴线对称布设。
7、进一步地，所述连接杆包括伸缩套管，伸缩套管内设有弹簧，伸缩套管和弹簧分别与水平台面底部固定连接。
8、进一步地，所述水平台面底部设有4个可伸缩的支座。
9、进一步地，所述数据采集系统与监控分析系统通过数据传输系统通信连接，所述数据传输系统包括gprs数据传输卫星和地面gprs数据接收基站，所述数据采集系统将数据发射至gprs数据传输卫星，并由地面gprs数据接收基站接收数据，再传送至监控分析系统。
10、进一步地，还包括预警模块，所述预警模块与监控分析系统通信连接。
11、一种应用上述全自动精准压力管线沉降监测系统的施工方法，施工步骤如下：
12、s1：在压力管线上方地表开挖一个用于放置水平台面和静力水准仪的沟槽；
13、s2：在已开挖沟槽下方继续开挖两个直至压力管线的竖井，用于放置连接杆，并预留位移传感器和固定块的安装位置；
14、s3：在已有压力管线上表面安装卡套并在卡套两端头下接下沉切头；
15、s4：将位移传感器固定到连接杆底部，通过固定块将卡套和连接杆固定连接；
16、s5：将连接杆与水平台面连接，并将静力水准仪固定于水平台面上；
17、s6：依据监测需求，沿压力管线走向布置多个测点，参照上述步骤s1～s5；
18、s7：在相邻沟槽之间开挖一条用于放置液体连通管和数据总线的小型管道，并对相邻静力水准仪液缸之间进行液体流通、传感器子系统之间进行数据连通。
19、本专利技术的有益效果有：
20、本专利技术可以实现自动化监测压力管线沉降监测；当压力管线发生沉降时，可以通过连接杆底部的位移传感器监测压力管线沉降变化，同时可以通过卡套带动连接杆拉动静力水准仪沉降，通过静力水准仪读数发生变化以获得压力管线沉降值，并通过传感器子系统、数据采集系统、监控分析系统达到全自动化监测功能；本专利技术通过位移传感器和静力水准仪实现压力管线沉降双重监测，略去繁琐的单点测量，能够高效精准地实时监测压力管线沉降状况。
21、本专利技术中，连接杆包括伸缩套管和弹簧，可以在管线快速沉降而表层地表沉降速度慢时，通过连接杆的伸缩对静力水准仪进行缓冲保护，避免连接杆快速拉动静力水准仪导致其损坏。
22、本专利技术可以沿压力管线走向对整条压力管线的沉降进行实时监测，并当沉降超限时通过预警模块实时发送预警警报。
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1.一种全自动精准压力管线沉降监测系统，其特征在于：包括测量模块和数据传输及处理模块，所述测量模块包含多个沿压力管线走向设置的测量单元，所述测量单元包括卡套(1)、固定块(2)、位移传感器(3)、连接杆(4)、水平台面(5)、静力水准仪(6)，所述卡套(1)呈半环状，通过固定块(2)与压力管线固定连接，连接杆(4)下端连接固定块(2)，上端连接水平台面(5)，连接杆(4)底部设有位移传感器(3)，水平台面(5)上固定安装静力水准仪(6)；相邻测量单元的静力水准仪(6)的液缸通过液体连通管(13)连通，所有静力水准仪(6)上的传感器子系统(7)通过数据总线(14)连接；
2.根据权利要求1所述的全自动精准压力管线沉降监测系统，其特征在于：所述卡套(1)两端头下接下沉切头(8)，下沉切头(8)底部呈尖锐状。
3.根据权利要求1所述的全自动精准压力管线沉降监测系统，其特征在于：每个所述测量单元包括两根连接杆(4)，两根连接杆(4)沿卡套(1)中轴线对称布设。
4.根据权利要求3所述的全自动精准压力管线沉降监测系统，其特征在于：所述连接杆(4)包括伸缩
5.根据权利要求1所述的全自动精准压力管线沉降监测系统，其特征在于：所述水平台面(5)底部设有4个可伸缩的支座(5.1)。
6.根据权利要求1所述的全自动精准压力管线沉降监测系统，其特征在于：所述数据采集系统(9)与监控分析系统(11)通过数据传输系统(10)通信连接，所述数据传输系统(10)包括GPRS数据传输卫星(10.1)和地面GPRS数据接收基站(10.2)，所述数据采集系统(9)将数据发射至GPRS数据传输卫星(10.1)，并由地面GPRS数据接收基站(10.2)接收数据，再传送至监控分析系统(11)。
7.根据权利要求1所述的全自动精准压力管线沉降监测系统，其特征在于：还包括预警模块(12)，所述预警模块(12)与监控分析系统(11)通信连接。
8.一种应用上述权利要求1-7任一项所述的全自动精准压力管线沉降监测系统的施工方法，其特征在于：施工步骤如下：
...【技术特征摘要】
1.一种全自动精准压力管线沉降监测系统，其特征在于：包括测量模块和数据传输及处理模块，所述测量模块包含多个沿压力管线走向设置的测量单元，所述测量单元包括卡套(1)、固定块(2)、位移传感器(3)、连接杆(4)、水平台面(5)、静力水准仪(6)，所述卡套(1)呈半环状，通过固定块(2)与压力管线固定连接，连接杆(4)下端连接固定块(2)，上端连接水平台面(5)，连接杆(4)底部设有位移传感器(3)，水平台面(5)上固定安装静力水准仪(6)；相邻测量单元的静力水准仪(6)的液缸通过液体连通管(13)连通，所有静力水准仪(6)上的传感器子系统(7)通过数据总线(14)连接；
2.根据权利要求1所述的全自动精准压力管线沉降监测系统，其特征在于：所述卡套(1)两端头下接下沉切头(8)，下沉切头(8)底部呈尖锐状。
3.根据权利要求1所述的全自动精准压力管线沉降监测系统，其特征在于：每个所述测量单元包括两根连接杆(4)，两根连接杆(4)沿卡套(1)中轴线对称布设。
4.根据权利要求3所述的全自动精准压力管线沉降...
【专利技术属性】
技术研发人员：贺斯进，张慧鹏，夏明，张志强，陈星，黄逢源，贾斌，徐腾飞，钟广，徐毅勇，
申请(专利权)人：南昌轨道交通集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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