【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种监测地铁隧道施工、地下建筑结构施工及基坑开挖等诱发地下管线及周边土体沉降和侧向变形的装置及测量方法，属于土木工程
技术介绍
在目前在城市基础设施建设中存在大量的地铁隧道施工、地下建筑结构施工及基坑开挖。由于地下管线错综复杂，大多数情况下施工现场周边也会存在大量建筑，因此施工时会遇到大量沉降及侧向变形问题，严重时会产生重大安全事故。例如地铁及道路下穿隧道等线路沿城市主干道方向布设，在地下管线密布的情况下，无论怎样做好防护措施，修建地铁和道路等城市下穿隧道时将面临邻近施工现场地下管线的沉降变形问题，严重的会影响到地下管线的正常使用，甚至造成重大灾难；地下建筑结构施工及基坑开挖时会影响周边建筑的安全稳定性同时基坑自身也存在稳定性要求。如何选择有效可靠的沉降变形监测方法对受施工影响的地下管线及土体进行监测已经引起该
的重大关注。一般的地下建筑结构及基坑监测采用人工监测，耗费大量人力。一般的监测地下管线沉降时必须将上覆土层挖开，这对于周边环境的影响很大并且测量结果并不精确。其原因是地下管线沉降变形的测量需要一个相对稳定的基准作为参考，地下管线沉降监测点直接布设在地表，用地表沉降代替地下管线沉降，无法准确掌握地下管线的真实沉降，也就无法做出科学合理的评价。研发一种变形测量装置，通过此装置可以测量地下管线与基准线之间的相对位移来监测地下管线的变形，并且可以连续自动监测地下建筑结构及基坑的沉降及侧向变形便具有很强的实用意义。
技术实现思路
在本专利技术的目的在于研发一种变形测量装置，可以连续自动测量地下管线及土体的沉降及侧向变形。本专利技术...
【技术保护点】
所述的一种监测地下空间变形及地下管线沉降的装置，包括：固定件（1）、数据采集系统（19）、数据综合处理（计算）系统以及公共无线网路通信发射装置等，其特征在于：所述的变形数 据采集系统包括变形测量套管装置（2）、数据采集仪、无线数据传输装置，其中变形测量套管装置（2）包括变形测量套管（3）、活动铰（4）、竖向角度传感器（8）、水平角度测量传感器（9）、螺纹接杆（10）、数据线（11）、以及传感器保护盒（12）。
【技术特征摘要】
1.所述的一种监测地下空间变形及地下管线沉降的装置，包括：固定件（1）、数据采集系统（19）、数据综合处理（计算）系统以及公共无线网路通信发射装置等，其特征在于：所述的变形数据采集系统包括变形测量套管装置（2）、数据采集仪、无线数据传输装置，其中变形测量套管装置（2）包括变形测量套管（3）、活动铰（4）、竖向角度传感器（8）、水平角度测量传感器（9）、螺纹接杆（10）、数据线（11）、以及传感器保护盒（12）。2.根据权利要求1所述的竖向角度测量传感器（8），其特征在于可以是倾角传感器或者陀螺仪，所述的水平角度测量传感器（9），其特征在于可以是陀螺仪等。3.根据权利1所述的螺纹接杆（10），其特征在于任意改变变形测量套管（3）的长度后，通过在变形测量套管（3）端部制作螺纹接（10）与其它变形测量套管（3）连接为整体来测量变形。4.根据权利要求1所述的公共无线网络通信发射装置，其特征在于公共无线网路通信发射装置可将采集处理后的信息共享至公共网络供用户查看，同时，在测量管线变形时可安装在专门加工制造的竖井盖里便于使用和不影响路面交通。5.根据权利1所述的变形测量装置来测量地下管线沉降变形的测量方法，其特征在该测量方法包括下列步骤：第一步，在地铁隧道及道路下穿隧道等穿过地下管线（6）时，在对地下管线（6）影响较小的范围外取参考点（大地测量网坐标点），并通过固定件（1）引入到地下管线（6）内部作为管线变形测试的基准点；第二步，按现场实际情况需要组装变形测量套管装置（2）并预留数据线（11），将变形测量套管装置（2）的一端安装在固定件（1）上，其他部分放置在需要测量沉降和侧向变形的管线区域底部，变形测量套管装置（2）的另一端也安装在另一固定件（1）上；第三步，连接好数据采集系统（19），通过采集变形测量套管因管线变形而产生的转角变化数据来测算地下管线相对于固定件的沉降和侧向变形；第四步，利用全站仪（7）测量得到固定件（1）的变形数据，然后加上由第三步得到的管线转角变化数据（当基准点离开地下管线沉降影响范围时，此步骤可以省略），利用数据综合处理（计算）系统得到所测地下管线的绝对变形曲线。6.根据权利1所述的变形测量装置来测量隧道上部土体沉降变形的测量方法，其特征在于该测量方法包括下列步骤：第一步，在需要测量土体沉降变形的区域未开挖隧道前在两个工作井（18）之间沿隧道行进方向即纵向布置几道变形测量套管装置（2），同时可以在垂直于隧道行进方向横向布置变形测量套管装置（2）组成网络来对隧道上部土体沉降变形进行实时监控，横向变形测量套管装置布置于纵向变形测量套管装置上方或者下方且相隔一定距离，且纵向变形测量套管装置（2）安置在隧道上方土体中并距土体表面一定距离，纵向与横向变形测量套管装置（2）的数量、变形测量套管装置（2）距土体表面的距离及横向与纵向变形测量套管装置之间的距离根据工程特征取用；第二步，通过扩展变形测量套管装置（2）将第一步中已经布置好的变形测量套管装置（2）引入受隧道开挖影响较小的工作井中或者隧道两侧的土体，变形测量套管装置两端分别用固定件（1）固定，并利用全站仪（7）记录固定件（1）处变形测量套管装置（2）端部坐标与标高；第三步，连接好数据采集系统，通过采集变形测量套管因土体变形而产生的转角变化数据经过数据综合处理系统来测算隧道上部土体相对于固定件的沉降和侧向变形；第...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄靖宇，王人鹏，何大海，张龙，陈恒，曹强，丁浩，汪鹏，陈善游，吴迪，谭元莉，尚立威，
申请(专利权)人：上海凯盾工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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