昆山大型建筑沉降监测解决方案 垂直位移监测

桥梁是交通运输的重要渠道和国家的经济命脉，其建设和维护一直都是我国基础设施建设的重要组成部分。目前对于大跨度桥梁的人工检测，存在主观性强、整体性差、时效性差以及影响正常运营等缺点。为保持桥梁在长期使用过程中的结构安全和使用状态中的行车安全，运营期间的健康监测技术是一种行之有效的方法。桥梁结构实时监测系统可以通过对各种传感器实时采集的各种数据和信号进行处理和分析，反映桥梁的工作状态和健康状况，确保其设计使用安全性和耐久性达到预期标准，并为桥梁维护、维修和管理决策提供依据和。桥梁结构实时监测还可使结构设计方法与相应的规范标准等得到改善。从运营中的桥梁结构与其环境所获得的信息能够提供结构行为和环境规律的真实信息。
本工程位于XXX大桥原址，属拆除复建工程。大桥主桥为六跨连续钢桁架梁桥(40+54+75+75+54+40m)，墩梁分离。主跨采用钢桁架梁，空腹桁架段单侧长度为30m，跨中实腹段长度为15m。左右幅桥共2联。钢桁架梁上、下弦杆为工字形断面。上下弦杆之间设置实腹式刚性横梁，桁架腹杆采用工字型断面，横桥向相邻腹杆之间设置横向连接系。边跨上部结构断面形式为六箱单室(单幅桥)钢箱梁结构，钢箱之间**板沿横桥向通常布置，横桥向之间设置实腹式横隔梁。本桥跨度大，线刚度低，相对变形较大，其施工过程相对复杂，会产生较大的累计误差。采用运营期间的实时监测可以及时发现桥梁病害，保证桥梁结构安全，为桥梁安全预警、状态评估提供依据。

自动化测斜仪，是用来自动化测量土体深部水平位移的系统。可通过测量节段的倾斜角度，计算出土体各个深度的水平位移。广泛用于自动化高精度测量边坡、滑坡、深基坑、尾矿库等结构物土体深部水平位移的自动化测量。
压差式静力水准仪，是一款利用连通器原理实现竖向位移测量的传感器。采用进口扩散硅压力敏感元件并集成温度修正元件，通过RS485数字型接口输出高精度的数据。可用于桥梁、隧道、路基、地铁、深基坑、大坝、房屋等结构物的沉降自动化监测。
动力水准仪是静力水准仪的升级换代产品。在振动和运动环境下能准确的测量出竖向位移。可用于高铁地基高压注浆时地基隆起的压力反馈控制、桥梁的动态挠度测量、高铁经过时轨道结构的动态位移实时测量等需要对位移做出快速反应的项目。通过联动PLC、千斤顶、电机等设备进行位移实时补偿控制能够起到效果。
三轴倾斜角度传感器是用来高精度测量三轴倾斜角度的传感器。可用于桥墩、房屋、大坝等建筑物和大型机械的倾斜角度自动化测量。
加速度传感器是测量结构物振动及运动加速度的三轴加速度传感器。可用于桥墩、房屋、大坝等建筑物和大型机械的振动自动化测量。

数据处理与控制系统具有良好的可视化人机交互界面，授权用户可以联机至系统，管理相关监测数据;数据储存时采用稳定的商用关系数据库软件;数据可直接转换成Microsoft Excel档案或文本文件，并直接储存;可浏览及查询数据库，并自动显示时段内的时程曲线图，具备自动或自由设定图形比例的功能。数据分析有多种表现形式;所有可用数据与应用以系统权限进行控制，可有效区分各登录身份。
结构健康评估系统包括损伤识别模块、状态评估模块、构件评级模块，可对桥梁结构状态进行评估，并对危险状态及时发出预警信号。能根据测量的数据和初步分析结果及时评估构件或结构的安全状态，评估桥梁结构的安全状态。安全状态评估分为对构件进行安全评定以及对结构进行整体安全评定。前者主要是评价关键构件的稳定性，监测关键截面上的应力和控制点的位移是否**过设计计算的允许值。后者在有限元模型的基础根据对现场采集的数据进行分析，计算结构的整体特性，与计算结果相比，检验监测参数是否符合设计意图。根据采集的数据不新修正有限元模型，使模型预测结果与测量结果尽可能吻合;更新后有限元模型可以用来作为下阶段健康评估的重要依据。

该监测系统主要由传感系统、数据采集系统、网络传输系统、中心等四部分构成，采集分站将被测信号采集后，将电信号转化为光信号远距离传输至控制器，再由控制器将数据传输至中心的数据中心服务器保存数据，所有能够连接互联网的用户可远程观测、处理数据。
数据采集控制器通过多路光纤接口多可控制16路分布的信号采集仪，从而构成大范围(由光纤有效传输距离决定)的分布集散测试系统。
信号采集分站至采集控制器的传输使用单模光纤网络传输，该传输方式的特点如下：
1.光纤传输距离远，远可达几十公里;
2.光纤抗干扰能力好，不受强电、强电磁干扰等影响;
3.传输速度快，能够保证采集数据的实时传输;
当由于服务器或网络短时发生故障时，历史数据不能够正常保存到服务器的数据库中，采集控制器可以将历史数据保存在本机存储器内，当网络恢复正常后，即将存储器内的的历史数据上传给中心服务器;本机可以保留大量的监测数据(存储时间视采集器内电子硬盘容量而定)，克服因网络中断造成的监测数据丢失的弊病。
中心用于处理、显示和存储整个监测系统的数据和信息。为中心的采集控制计算机配置相应的固定IP接入Internet，安装授权监测客户端的计算机在任何地方可通过连接以太网即可访问数据中心，可完成远程控制及远程数据处理等多种操作。
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