沉降監(jiān)測系統的安裝及測試

概括

初次安裝監(jiān)測系統時，需結合現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的預設打孔、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)測系統的液管進行注液；

8.調試驗證；

測量基準點

首先根據設計要求選擇基準點，基準點是為監(jiān)測點做數據支撐依據的基準數據平臺，所以，基準點應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品的固定是通過四只M4*8的內六角螺釘進行固定。 產品在測點的安裝是通過膨脹螺釘或其它適應工況需求的安裝方式來固定。

監(jiān)測點安裝--側裝式

為適應靜力水準儀監(jiān)測點的安裝測量需求，本產品可適應不同工況下的監(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裝的形式比較合適； 安裝前需先確定標高,根據水準儀的量程和現場工況，傳感器高度低于儲液罐的高度需控制在測量量程范圍內。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，應考慮儲液箱容量的大小，以便箱內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,高度根據各測點的設計標高而定。

測量基臺的建造有多種應用，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產品形態(tài)分為螺釘固定式和保護箱整體粘接式。

貯液容器的安裝

當整個系統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個調節(jié)螺栓上。貯液容器安裝完成后應核定和調整各測點高程，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，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

產品液管連接的形式為并聯式，靜力水準儀本體上會設有一條固定支管，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。

靜力水準系統各測點連通后，應將通液管管口與管接頭相聯處用工具鎖緊，防止松動和漏液

連接通氣管

靜力水準儀上設計的通氣管的作用是使各測點靜力水準儀貯液容器內的液面壓力保持一致，使整個系統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的損傷！

信號線連接

每只產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，對應插件位置直接擰入即可，相互串聯連接；與采集器連接的端需通過采集系統的端子接線；

系統充液

系統管路中的填充液視應用環(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同配合進行，入口在整條管路的末端，加液應均勻、緩慢、不間斷的進行。應完全排除通液管內的空氣并去除氣泡。

采用泵加壓充液時，因泵產生的壓力遠大于傳感器的測量范圍，首先需關閉傳感器上所有閥門，同時打開傳感器上的排氣口；關閉儲液罐下的球閥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.盛液容器內應有足夠液體介質可用，以避免后續(xù)操作中因液體介質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，當以硅油為介質時，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，關閉溢流管上的球閥2，持續(xù)充液至儲液罐需求高度時，關閉球閥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，關閉傳感器上的球閥，排氣口暫時不關閉，重復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，當全部傳感器完成排氣操作后，需兩名工人配合操作，同時關閉溢流管球閥2和末端球閥3，并停泵；

4.操作完成后，檢查管路內液體填充情況，必須確保管內無空氣開啟儲液罐下的球閥1，再次檢查液罐內的液體余量，不足的需要補足至基準高度；

5.充液完成后應及時檢查系統的密封性能，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)測系統測試

當整個監(jiān)測系統安裝完成后可對系統進行調試操作；首先需將安裝時的高低誤差值通過數據中心軟件補償，然后模擬沉降狀態(tài)對傳感器進行高低移動操作，驗證數據傳輸和數據的準確性，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.數據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，用二次儀表讀取數據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.大氣聯通管禁止野外露天隨意擺放，應做防進水措施保護,放置在保護箱內且通風處；

6.較長距離的監(jiān)測點安裝時，高低差值不可超過產品的測量范圍；

上海朝輝沉降監(jiān)測系統的安裝及測試

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