大桥沉降自动化监测方案.docx

巷坑大桥沉降自动化监测方案 （2015 年） 2015 年 3 月 工程概况 监测需求及目的 高速列车运行速度快，对桥梁及轨道平整度要求极高，巷坑大桥地处*** 部位，桥梁的沉降事关列车运行安全，因此原先在各桥墩设置了人工观测水准点。为不影响列车正常运行，提高工作效率，快速、精确掌握大桥沉降变形，实时监控桥梁安全运行，在原人工测点附近安装自动化沉降监测仪器设备，并配置自动化采集装置，通过通信网络连接至管理中心的监控计算机， 实现监测数据的自动化采集、存储、计算和图表处理。同时为了监测现场环境温度，可在现场布置温度计。本次可采用南瑞公司 RJ-20 型智能型精力水准仪用来监测大桥沉降，采用南瑞公司生辰的 NZWD 型温度计监测现场环境温度，所有传感器均接入 DAMS-IV 型分布式监测系统实现自动化监测。 自动化监测方案 系统原理 整个系统采用了南瑞公司的 DAMS—IV 型分布式监测系统。由传感器、数据采集单元(DAU)、计算机、信息管理软件及通讯网络构成。各测量控制单元(DAU) 对所辖的仪器按照监控主机的命令或设定的时间自动测量，并转换为数字量，暂存于 DAU 中，并根据系统监控主机的命令向主机传送所测数据 (可远程无线传输)。监控主机根据一定的判据对实测数据进行检查和在线监控。监控主机主要是对存储的数据进行处理和分析，并向各级主管部门发送有关安全方面的信息。 仪器选型及技术指标 静力水准仪 智能型静力水准仪广泛应用于桥梁、大坝、船闸、边坡及地下洞室、地铁、隧洞、矿山、高层建筑、地基、核电站等不同部位、块体的相对垂直位移变化进行精密自动化测量。仪器结构简单、适应 环境能力强、测量精度高、长期稳定可靠。主要技术指标： 量程：20mm 或 50mm； 灵敏度：0.01mm； 精度：0.1mm； 环境温度：－30?C～＋60?C； 相对湿度：≤100% 温度计 选用南瑞集团公司研制生产的 NZWD 型铜电阻式温度计，可接入自动化系统进行自动化测量，技术指标如下： 测量范围：-30℃～+70℃ 测温精度: ±0.3℃。 分辨力：≤0.05℃ 电阻温度系数：5℃/Ω 数据采集单元 数据采集单元具有智能化结构、强环境适应性、可外接至少 8 个传感器、壁挂式安装、设置多种参数、低功耗设计等特点。 主要技术指标： 相应数据采集单元也与之配套地选用该系统 的 DAU2000 型数据采集单元，由 DAU2000 型数据采集单元箱体、NDA 专用不间断电源、NDA 通信模块、防潮加热器和多功能分线排等部分组成。 NDA1705 型智能传感器数据采集智能模块 NDA1705 型数据采集智能模块用于自动采集RS485 信号输出的智能传感器信号。每个模块均具有独立的 CPU、存储单元、测试单元、通讯单元、防护单元等，各模块间互不影响、独立工作。采用先进的 测试技术，并通过电磁兼容测试，具有测量精度高、抗干扰能力强、长期运行稳定的优点。可用于水利水电工程、市政交通工程、矿山工程等结构物监测仪器的 自动化测量。 主要技术指标： 规格型号通 道 数 量程 精 度 分辨率 测量方式 NDA1705 8 个独立的RS485 信号通道 同传感器 0.05%FS 0.01%FS 定时、单检、巡检、选测，可任设测点群 测量间隔时间 1 分钟～99 天可调 测量时间通信接口存储容量工作温度 1 秒～5 秒／通道 RS-485 100 次 -10 ℃～+50 ℃ ， -25 ℃～+60 ℃ 可选 NDA1103 数据采集智能模块 NDA1103 型数据采集模块用于自动采集温度计输出的传感器信号。 监测点布置 与人工测点布设位置相同，在大桥左右两侧各增设 1 条静力水准，每条线路布置测点 10 个，基准点 1 个，上下游共计 22 个测点（含基点）。传感器测点布置在原人工水准测点附附近的防护墙外侧，采用侧面固定支架安装的方式。因隧洞岩体相对较为稳定，因此可分别以 CPIII340301、CPIII340302 作为垂直位移的相对基准点。 另外为了监测现场环境温度，共布置温度计 5 支，分别位于两侧基点、主跨跨中及 1#桥墩处，用来监测现场环境温度。 采集装置配置 现场共设置智能型数据采集单元（DAU2000）2 套，内置 NDA1705 智能数据 采集模块 4 块，纳入了 22 台静力水准智能型监测传感器。内置 NDA1103 数据采集模块 1 块用于采集温度计数据。 系统供电及通信 因工程现场处于野外山区，受供电和通信条件限制，因此采用太阳能设备供电；另外需设置了 1 台 NDA3100 通讯模块、2 台 GSM 无线 Modem，用于远程无线通信。 中心站软件 中心站采用南瑞 DSIMS4.0 大坝安全信息管理网络系统软件，其与自动化数据采集单元配套，具有数据在