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地下連續墻姿態監測

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1.需求概述

       地下連續墻在施工過程中可能會出現偏移,在施工完成后,也可能會隨著地質沉降等各種因素而發生偏移,地下連續墻的偏移會導致地下水滲透、泄漏,甚至基坑塌陷等事故,因此,地下連續墻的姿態監控對于工程安全十分重要。


2.技術方案

       地下連續墻的姿態信息可以通過墻體上安裝的若干個傳感器坐標融合處理而獲得,傳感器坐標通過每個傳感器的傾角變化轉換而來。傳感器傾斜角度數據通過傳感器內部集成的高精度傾角感測單元獲取。

       地下連續墻監測系統由3部分組成:傳感器S設備,發射器T設備和接收器R設備。系統原理框圖如下圖所示。


       S設備具備高精度的傾角檢測功能,安裝于鋼筋籠上,檢測其角度的變化。S設備之間通過RS-485工業總線連接進行通信和發送指令。S設備如下圖所示。

          

      T設備具備RS-485通信能力和控制、收集所有下掛的S傳感器設備及其數據采集,同時,T設備內嵌LoWoT通信引擎,連接所有地下的傳感器和客戶接收終端。T設備如下圖所示。

     

      R設備具有LoWoT接入能力,能夠提供對1Km范圍內的T設備接入管理,采集所有地下連接墻上附著的S傳感器設備數據,實時匯總在后臺數據庫。R設備如下圖所示。


      整機的外觀形態如下圖所示。每面墻的側面,由一個T設備掛接若干S傳感器設備,T設備高出地連墻伸至地面以上,以便和R設備之間進行無線通信。


      

       設備安裝好之后,在進行數據采集之前,需要將墻上的所有S設備485總線和T設備連接好,并且供好電,此時S和T設備開始工作,開啟R設備,在PC的操作界面上下發測量指令,系統便開始不間斷采集各個S傳感器的傾斜角度值。測量數據在PC軟件界面上自動保持數據庫,方便后期進行分析和記錄。

3.系統性能

(1)檢測偏差10~30cm,總體滿足地下連接墻的偏差系數要求;

(2)采用高可靠電路設計和封裝工藝,可在地下120米深度泥漿及混凝土下正常工作;

(3)基于有線/無線結合技術手段,利用分布式校準技術,實現120米地連墻施工的對接吊裝過程監控;

(4)可實現120米地下連續墻從工程施工到整個建筑生命周期的值守式姿態檢測。

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