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，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；

正常順序為：

1.確定測量基準點的位置和監(jiān)測點的位置并作出標記；

2.對基準點進行加固處理，野外條件下需澆筑堅實的基臺；

3.在安裝點進行固定螺釘?shù)念A(yù)設(shè)打孔、安裝；

4.分別在各安裝點安裝靜力水準儀傳感器和儲液箱；

5.連接液管和氣管，并將氣管前后端做合理防護；

6.連接信號輸出線；

7.對監(jiān)測系統(tǒng)的液管進行注液；

8.調(diào)試驗證；

測量基準點

首先根據(jù)設(shè)計要求選擇基準點，基準點是為監(jiān)測點做數(shù)據(jù)支撐依據(jù)的基準數(shù)據(jù)平臺，所以，基準點應(yīng)為強度堅實可靠的永固體，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性能的盒狀保護箱，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型的護罩。 保護箱或安裝支架與產(chǎn)品的固定是通過四只M4*8的內(nèi)六角螺釘進行固定。 產(chǎn)品在測點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)測點安裝--側(cè)裝式

為適應(yīng)靜力水準儀監(jiān)測點的安裝測量需求，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處以側(cè)裝的形式比較合適； 安裝前需先確定標高,根據(jù)水準儀的量程和現(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，各監(jiān)測點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)測點靜力水準儀通過用膨脹螺栓固定在墻壁上，靜力水準儀墻壁安裝時，應(yīng)考慮觀測電纜的走線方向和保護方法，如果測點與測點之間相距較遠時(＞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。 一個斷面的距離超過150米的時候，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，水準儀的需要增加保護罩，炎熱地區(qū)需在罩內(nèi)填充隔熱泡沫。

監(jiān)測點安裝--平裝式

平裝式測點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，需建造相對堅實的測量基臺,測量基臺的尺寸≥400mm×400mm,高度根據(jù)各測點的設(shè)計標高而定。

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儀的位置打孔，安裝膨脹螺釘，再將靜力水準儀直接固定即可；二、混凝土澆筑時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

若靜力水準儀被埋入地下或埋入深度較深，同時，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，該條測量線的一個水準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箱整體粘接式。

貯液容器的安裝

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

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，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儲液箱，頭尾各自一個。

儲液箱不要封閉起來，定期檢測儲液箱液位高度，如液位過低及時補充液位。

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，管路連接時將主管道連接在各接頭上即可，這種連接的優(yōu)點為：連接簡單、方便、快捷，同時具有防過載的功能。

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

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

連接通氣管

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

靜力水準系統(tǒng)中兩端測點，任一測點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入的地方，不可對通氣管充液，否則將會對靜力水準儀造成不可修復(fù)的損傷！

信號線連接

每只產(chǎn)品會標配信號輸出線纜，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)測點與監(jiān)測點之間的線纜已標配插件頭，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)同配合進行，入口在整條管路的末端，加液應(yīng)均勻、緩慢、不間斷的進行。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，因泵產(chǎn)生的壓力遠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，方可進行泵壓充液操作，因晃動后的液體會存在氣泡，當(dāng)以硅油為介質(zhì)時，必須增加靜止時間，確保無氣泡后進行泵壓操作；

3.對主管路泵壓充液，從管路末端向儲液罐方向充液，充液時需確保泵輸出的液體無氣泡，在溢流管處觀察液體流出時的空氣排除情況，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入則持續(xù)泵壓循環(huán)及增補液體，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，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，關(guān)閉球閥1，同時，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，關(guān)閉傳感器上的球閥，排氣口暫時不關(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，從基準點傳感器開始，逐個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，不足的需要補足至基準高度；

5.充液完成后應(yīng)及時檢查系統(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確，尤其是早晚溫差較大的時候，因空氣熱脹冷縮會帶動傳感器數(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)整個監(jiān)測系統(tǒng)安裝完成后可對系統(tǒng)進行調(diào)試操作；首先需將安裝時的高低誤差值通過數(shù)據(jù)中心軟件補償，然后模擬沉降狀態(tài)對傳感器進行高低移動操作，驗證數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)的準確性，同時驗證傳感器的測量精度；傳感器的測量精度建議在實驗室進行，現(xiàn)場工況不適合精度的驗證。

注意事項及簡單異常維護

注意事項

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，禁止用外力敲擊靜力水準儀本體；

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

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

6.較長距離的監(jiān)測點安裝時，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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