[发明专利]直接测量监控地下管线和建筑结构沉降变形方法及其装置

权利要求书

1.一种直接测量监控地下管线和建筑结构沉降变形装置，其特征是：包括变形测量装置(4)，所述变形测量装置(4)由定位钢丝(42)、测量伸缩筒的固定把手(43)、测量伸缩筒(44)、测量伸缩触脚(45)组成；还包括：数据采集系统、数据综合处理系统，公共3G网路通信发射装置、以及数据传输线；其中数据采集系统由位移测量传感器(442)、倾角测量传感器(441)、数据采集仪、无线数据传输装置组成，数据采集系统之间的传输采用数字信号以避免管线内部电磁干扰造成的误差；所述测量伸缩筒(44)中安装所述倾角测量传感器(441)、所述位移测量传感器(442)、以及吊挂钢丝(443)和伸缩触脚套管(444)，实现地下管线(1)的变形精确测量。

2.根据权利要求1所述的直接测量监控地下管线和建筑结构沉降变形装置，其特征是：所述公共3G网路通信发射装置是将经过计算处理后的综合沉降和侧向变形数据发送，并设有信息反馈需求。

3.根据权利要求1所述的直接测量监控地下管线和建筑结构沉降变形装置，其特征是：所述定位钢丝(42)采用预应力的钢绞线或钢丝绳，在地下管线(1)两端竖井(2)内的固定钢丝结构(21)上的基准点位置将所述定位钢丝(42)固定其上，施加足够大的预应力，并用锚固装置锚固以保持所述定位钢丝(42)的预应力。

4.一种采用如权利要求1-3任意一项所述的直接测量监控地下管线和建筑结构沉降变形装置的直接测量监控地下管线和建筑结构沉降变形方法，其特征是：在地下管线(1)外取大地坐标即大地测量网参考点，并引入到地下管线(1)内部的竖井(2)内的固定钢丝结构(21)上，作为管线变形测试的基准点，将管线两端的所述基准点连线成基准线，并固定在所述基准点位置处，利用变形测量装置(4)进行地下管线(1)的竖向与垂直于地下管线(1)的横向变形精确测量，再利用公共3G通信网络实时发送测量数据给相关施工管理人员。

5.根据权利要求4所述的直接测量监控地下管线和建筑结构沉降变形方法，其特征是：在地下管线(1)需要测量变形的位置处放置若干由所述测量伸缩筒的固定把手(43)、测量伸缩筒(44)、测量伸缩触脚(45)组成的测试装置，通过测量管线(1)与基准线之间的相对位移来监测地下管线的沉降和侧向变形；通过测量基准线与地下管线(1)底的竖向/重力方向距离变化可得到管线的沉降变形，通过测量基准线与地下管线(1)底的横方向距离变化可得到地下管线(1)的侧向变形。

6.根据权利要求4所述的直接测量监控地下管线和建筑结构沉降变形方法，其特征是：引入大地测量网的坐标系是利用大地测量全站仪(6)确定变形测量装置(4)安装在地下管线(1)中的位置和标高，作为该测量系统的基准参考。

7.根据权利要求4所述的直接测量监控地下管线和建筑结构沉降变形方法，其特征是：所述基准线的建立方法，是由定位钢丝(42)将管线两端的基准点连接，并固定在基准点位置处。

8.根据权利要求4所述的直接测量监控地下管线和建筑结构沉降变形方法，其特征是：通过测量地下管线(1)与基准线之间的相对位移来监测地下管线(1)的侧向变形，可以通过测量相应角度的变化来换算测量侧向变形，通过测量变形前测点处基准线与管线底的垂直连线与竖直/重力方向形成夹角得到夹角α₁，测量变形后测点处基准线与管线底的垂直连线与竖直/重力方向形成夹角获得夹角α₂，夹角α₁、α₂在横断面上，结合变形前基准线与管线底的竖直距离h，利用公式△d＝(tanα₂－tanα₁)×h可计算得到管线侧向变形△d。