隧道圍巖量測監測方案

一、監測系統原理:
該方案采用隧道圍巖量測采集儀和物位計的方法24小時(shí)在線(xiàn)監測隧道拱頂沉降、拱腰收斂來(lái)替代傳統人工利用全站儀或水準儀對每個(gè)測點(diǎn)逐個(gè)進(jìn)行測量,徹底解決傳統方法測量時(shí)間長(cháng)、操作繁瑣、誤差大、非實(shí)時(shí)監測等問(wèn)題,達到省時(shí),省力、準確及時(shí),節約成本提高工作效率。
隧道圍巖收斂自動(dòng)化監測系統主要是通過(guò)在隧道的監測斷面布設隧道圍巖量測采集儀,布點(diǎn)的選擇是根據監測需求以及現場(chǎng)環(huán)境然后將各個(gè)監測斷面與一基準點(diǎn)關(guān)聯(lián)一起,通過(guò)模型算法計算出差異沉降,沉降可通過(guò)外部觀(guān)測例如物位計測量取得。


二、監測方案設計
1.確定合適的監測量測點(diǎn)。
2.在需要監測斷面的初支上安裝一個(gè)隧道圍巖量測采集儀,調試儀器后將收斂?jì)x內平臺對準本斷面拱頂和拱腰,分別測量拱頂沉降和拱腰收斂,其他斷面的采集儀安裝在初支上。
3.在第一臺隧道圍巖量測采集儀下方(30至40cm)安裝物位計,每個(gè)物位計旁安裝一個(gè)基準罐,基準罐與上一個(gè)段面物位計聯(lián)通,測量隧道圍巖量測采集儀安裝位置的沉降,保證拱頂沉降的測量值是絕對值,認定同一斷面的初支如有沉降,沉降量是一致的。
4.確定合適的基準點(diǎn):物位計的基準點(diǎn)設置以仰拱作基點(diǎn)或安裝在穩定的初支上,將基準罐抬升到與物位計相同高度,保證測量精度,每一個(gè)段面一個(gè)物位計與一個(gè)基準罐,是一個(gè)獨立的系統,方便安裝與拆卸。示意圖如下:
6.在隧道口安裝一套移動(dòng)信號中繼器,把移動(dòng)信號中繼進(jìn)隧道,項目部人員和其他監測系統可共用移動(dòng)信號,每套中繼器范圍1KM,超過(guò)1KM可增加一套中繼器。
該方案采用隧道圍巖量測采集儀和物位計的方法24小時(shí)在線(xiàn)監測隧道拱頂沉降、拱腰收斂來(lái)替代傳統人工利用全站儀或水準儀對每個(gè)測點(diǎn)逐個(gè)進(jìn)行測量,徹底解決傳統方法測量時(shí)間長(cháng)、操作繁瑣、誤差大、非實(shí)時(shí)監測等問(wèn)題,達到省時(shí),省力、準確及時(shí),節約成本提高工作效率。
隧道圍巖收斂自動(dòng)化監測系統主要是通過(guò)在隧道的監測斷面布設隧道圍巖量測采集儀,布點(diǎn)的選擇是根據監測需求以及現場(chǎng)環(huán)境然后將各個(gè)監測斷面與一基準點(diǎn)關(guān)聯(lián)一起,通過(guò)模型算法計算出差異沉降,沉降可通過(guò)外部觀(guān)測例如物位計測量取得。


監測示意圖
二、監測方案設計
1.確定合適的監測量測點(diǎn)。
2.在需要監測斷面的初支上安裝一個(gè)隧道圍巖量測采集儀,調試儀器后將收斂?jì)x內平臺對準本斷面拱頂和拱腰,分別測量拱頂沉降和拱腰收斂,其他斷面的采集儀安裝在初支上。
3.在第一臺隧道圍巖量測采集儀下方(30至40cm)安裝物位計,每個(gè)物位計旁安裝一個(gè)基準罐,基準罐與上一個(gè)段面物位計聯(lián)通,測量隧道圍巖量測采集儀安裝位置的沉降,保證拱頂沉降的測量值是絕對值,認定同一斷面的初支如有沉降,沉降量是一致的。
4.確定合適的基準點(diǎn):物位計的基準點(diǎn)設置以仰拱作基點(diǎn)或安裝在穩定的初支上,將基準罐抬升到與物位計相同高度,保證測量精度,每一個(gè)段面一個(gè)物位計與一個(gè)基準罐,是一個(gè)獨立的系統,方便安裝與拆卸。示意圖如下:

隧道安裝局面示意圖
5.每個(gè)隧道圍巖量測采集儀無(wú)線(xiàn)把數據傳送到GPRS采集儀,物位計有線(xiàn)連接本段面隧道圍巖量測采集儀,隧道圍巖采集儀將本段面物位計的數據傳輸到GPRS采集箱。6.在隧道口安裝一套移動(dòng)信號中繼器,把移動(dòng)信號中繼進(jìn)隧道,項目部人員和其他監測系統可共用移動(dòng)信號,每套中繼器范圍1KM,超過(guò)1KM可增加一套中繼器。

隧道監測整體圖

GPRS無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )組網(wǎng)拓撲圖

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