[发明专利]窄深河谷大坝填/浇筑碾压施工质量实时监控方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种水利水电工程大坝填（浇）筑碾压施工质量实时监控。特别是涉及一种窄深河谷大坝填/浇筑碾压施工质量实时监控方法。

背景技术

随着筑坝技术的发展，200m级甚至300m级的高土石坝工程、碾压混凝土坝工程陆续涌现，高坝的出现对大坝填（浇）筑的施工质量控制提出了更高的要求。大坝填（浇）筑传统的质量控制方法包括监理旁站、试坑检测和核子密度仪检测等，这些传统的方法依赖于人力劳动，效率低下，容易受人为因素的影响，另一方面，试坑检测、核子密度仪检测属于现场抽样检测，无法真实反映整个碾压仓面的压实质量，容易造成不易被发现且无法弥补的质量缺陷。因此，依靠传统的监控方法已经无法满足日益提高的高坝施工质量控制要求。

大坝碾压施工质量监控系统从初步探索应用到成功应用于糯扎渡心墙堆石坝、龙开口碾压混凝土坝等国内高坝的施工过程中经过了一系列的创新和改进，目前实现了对碾压遍数、压实厚度、碾压机行进速度、激振力状态等施工参数的实时监控、分析及成果显示，从而实现了对大坝碾压施工过程的精细化、全天候的实时监控管理，弥补了传统的大坝填（浇）筑质量控制方法的不足，大大提高了大坝碾压施工的质量控制和管理水平。高土石坝、高碾压混凝土坝施工过程中引进大坝碾压施工质量监控系统加强大坝碾压施工质量控制已是大势所趋，然而，受地形的制约，对于建设于窄深河谷内的高土石坝、高碾压混凝土坝，会遇到GNSS定位精度时常无法满足需求、无运营商2G/3G网络覆盖的情况，导致仅采用GNSS定位、采用运营商2G/3G网络进行数据传输的大坝碾压施工质量监控系统已无法满足窄深河谷内高土石坝或高碾压混凝土坝的碾压施工质量监控的需求。因此，采取应用智能全站仪的定位补偿技术对GNSS定位进行补偿，建设ZIGBEE坝区无线网络进行数据传输对确保大坝填（浇）筑碾压施工质量实时监控系统正常工作而提高大坝碾压施工质量管理水平具有十分重要的意义。

目前，智能全站仪应用方面的研究主要涉及变形观测（袁天奇,张冰.大坝外部变形监测技术现状与发展趋势[J].水力发电,2003,29(6):52-55）、控制测量（魏建飞.大隆水利枢纽工程施工测量的受控性和时效性[J].水利水电技术,2005,36(12)：16-19；以及，白少云,肖成良.应用TCA2003全站仪对庙林电站工程控制网精度的误差分析.水利水电技术,2007,38(12):62-65）及厚度检测（王刚,石宝杰,李宏.全站仪在隧洞喷射混凝土厚度检测中的应用[J].水利水电技术,2009,40(6):80-82）等静态测量中，均未涉及智能全站仪对动态施工机械空间位置进行连续测量的研究，将智能全站仪应用于大坝碾压施工质量实时监控中的研究更是未见报道。以往的大坝碾压施工质量实时监控中数据的传输多采用运营商2G/3G网络，通过构建坝区ZIGBEE无线通讯网络进行数据传输的未见报道。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种在窄深河谷中GNSS定位精度时常不能满足需求、无运营商2G/3G网络覆盖的情况下，能够实现碾压机械定位精度满足需求，且实现数据无线传输的窄深河谷大坝填/浇筑碾压施工质量实时监控方法。

本发明所采用的技术方案是：一种窄深河谷大坝填/浇筑碾压施工质量实时监控方法，通过安装于碾压机上的监控终端实时采集碾压机的定位数据及激振力数据，并通过ZIGBEE坝区无线通讯网络及Internet网络传输至总控中心服务器端；总控中心服务器端实时分析定位数据的精度，判断GNSS定位精度是否满足精度要求，然后根据分析结果通过Internet网络及ZIGBEE坝区无线通讯网络控制定位补偿站内的智能全站仪，采用智能全站仪跟踪碾压机的定位数据替代受窄深河谷地形因素制约而定位精度不能满足需求的GNSS定位数据，确保碾压机定位精度满足需求，现场分控站或总控中心监控终端计算机读取服务器端的碾压机定位数据及激振力数据，实时生成及显示监控结果，供现场监理和施工人员使用以对大坝填/浇筑碾压施工质量进行实时监控和管理。

具体包括如下步骤：

（1）开启总控中心服务器端；

（2）实时接收各碾压机GNSS定位数据及激振力数据；

（3）判断是否开始对碾压仓面进行实时监控，否，进入步骤（2），是，进入步骤（4）；

（4）服务器端实时分析各碾压机的GNSS定位数据，并判断碾压机GNSS定位数据精度是否满足要求，是，进入步骤（5），否则进入步骤（6）；