[發明專利]一種船閘閘室墻變形監測裝置及監測方法

無效

• 申請號: 201110009658.5
• 申請日: 2011-01-18
• 公開（公告）號: CN102168969A
• 公開（公告）日: 2011-08-31
• 發明（設計）人: 莊寧;何良德;鄭金海;陳達;王新峰
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G01C5/00
• 分類號: G01C5/00;G01C9/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

1.一種船閘閘室墻變形監測裝置，其特征在于，該裝置包括，離船閘一側一定距離預先設置的測量基準點；分別設置在船閘閘室墻前趾底板及閘室墻頂端的多個沉降觀測點，所述船閘閘室墻前趾底板表面的沉降觀測點與閘室墻頂端的沉降觀測點在垂直方向上一一對稱分布；垂直埋設于閘室墻后趾底板內的多個金屬管柱，該金屬管柱由隨墻后回填土的施工而逐個連接的多個相同的金屬管構成，且金屬管柱的上端始終保持露出回填土的表面；垂直埋設于閘室墻混凝土內且上端外露于閘室墻頂端的多個測斜管，該測斜管由隨閘墻施工高度增加而逐個連接的多個相同的柔性管構成；以及設置于閘室墻頂端的多個位移觀測點。

2.如權利要求1所述船閘閘室墻變形監測裝置，其特征在于，所述測量基準點按照以下方法設置：根據船閘附近任一已知坐標的高程點，通過二等水準測量以及全站儀坐標測量引到船閘一側，在船閘一側確定一不受施工影響的測量點，作為絕對參考坐標系原點以及測量的基準點，絕對參考坐標系坐標軸方向平行于船閘軸線方向。

3.如權利要求1所述船閘閘室墻變形監測裝置，其特征在于，所述分別設置在船閘閘室墻前趾底板及閘室墻頂端的多個沉降觀測點按照以下方法設置：在施工船閘前趾底板及閘室墻頂端時，趁混凝土沒有完全硬化，在閘室墻前趾底板與頂端打入測量釘，作為沉降觀測點。

4.如權利要求1所述船閘閘室墻變形監測裝置，其特征在于，所述構成垂直埋設于閘室墻后趾底板混凝土內且一端露出的多個金屬管柱的金屬管的長度為1.5m，直徑為75mm。

5.如權利要求1所述船閘閘室墻變形監測裝置，其特征在于，所述構成垂直埋設于閘室墻混凝土內的多個測斜管的柔性管為PVC管，該PVC管的兩端帶有可相互連接的接頭。

6.如權利要求5所述船閘閘室墻變形監測裝置，其特征在于，所述PVC管的直徑為80mm。

7.如權利要求5所述船閘閘室墻變形監測裝置，其特征在于，所述PVC管相互連接時，在接頭內部通過萬能膠固定，并在接頭外部纏繞一層膠帶。

8.如權利要求1所述船閘閘室墻變形監測裝置，其特征在于，所述設置在船閘閘室墻頂端的多個沉降觀測點與多個位移觀測點相互共用。

9.如權利要求1所述船閘閘室墻變形監測裝置，其特征在于，所述構成金屬管柱的金屬管的兩端有螺絲口，通過管箍相互連接，最上面的一個金屬管的上端用悶頭封閉，作為沉降監測點。

10.使用權利要求1所述裝置進行船閘閘室墻變形監測的方法，其特征在于，包括前趾沉降監測、后趾沉降監測、船閘閘室墻局部彎曲變形監測以及船閘軸線方向的相對位移的監測，其中，

前趾沉降監測按照以下方法：在施工期閘室未放水時，以所述測量基準點為基準，通過二等水準測量，監測前趾底板表面所設沉降觀測點的高程變化；在運營期閘室放水，前趾底板表面所設沉降觀測點淹沒時，使用閘室墻頂端的沉降觀測點代替前趾底板測點繼續監測閘室墻前趾沉降；

后趾沉降監測按照以下方法：隨墻后回填土的施工而在所述金屬管柱上連接新的金屬管，每次連接新的金屬管后，以所述測量基準點為基準，通過二等水準測量，測出此時金屬管柱頂端高程，當墻后回填完一層土時再次測量金屬管柱頂端高程,則前后兩次測得高程之差，即為后趾沉降量；

船閘閘室墻局部彎曲變形監測按照以下方法：利用測斜儀測出閘室墻內部測斜管每段管軸線與鉛直線方向所成的傾角,從而計算出測斜管軸線的空間位置，此時閘室墻內部測斜管軸線的空間位置變化即為船閘閘室墻的局部彎曲變形，將不同時期測量的測斜管數據進行比較，即得到船閘閘室墻在整個施工和運營過程中局部彎曲變形量；

船閘軸線方向的相對位移的監測按照以下方法：設定一不動點，使得該不動點與測量基準點的連線平行于船閘縱向軸線，并以該連線作為絕對坐標系x軸；將全站儀置于測量基準點處，通過全站儀測出閘室墻頂端各位移觀測點和測量基準點之間連線的長度，以及x軸與其連線之間的角度；通過前后測出的角度變化以及連線的長度，計算出船閘縱向軸線和垂直于縱向軸線方向的位移。