FIV系列 陣列位移計(jì)(柔性測(cè)斜儀)

系統(tǒng)介紹
瑞科儀器FIV系列陣列位移計(jì)實(shí)時(shí)三維監(jiān)測(cè)系統(tǒng)集陣列位移計(jì)、數(shù)據(jù)采集設(shè)備、監(jiān)測(cè)云平臺(tái)于一體,系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集、監(jiān)測(cè)成果分類規(guī)范化存儲(chǔ)、報(bào)警信息多樣化推送等功能。同時(shí),系統(tǒng)可兼容不同廠家的各類監(jiān)測(cè)設(shè)備和傳感器。滿足大壩、邊坡、礦山、尾礦庫(kù)、隧道、基坑等多種自動(dòng)化監(jiān)測(cè)場(chǎng)景的應(yīng)用需求。

陣列位移計(jì)產(chǎn)品介紹
FIV系列陣列位移計(jì)是由高強(qiáng)度的陣列式固定長(zhǎng)度測(cè)量單元組成,單元間使用能承受較大應(yīng)力與變形的柔性接頭進(jìn)行連接,每節(jié)測(cè)量單元上均標(biāo)有X軸標(biāo)志線。

陣列位移計(jì)工作原理說(shuō)明
FIV系列位移計(jì)工作原理是通過(guò)MEMS微機(jī)電系統(tǒng)測(cè)量重力加速度在不同軸向上的數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算出對(duì)應(yīng)軸與重力方向的角度,通過(guò)角度的變化計(jì)算對(duì)應(yīng)測(cè)量單元的位移量。
?每個(gè)測(cè)量單元安裝有三個(gè)加速度傳感器,通過(guò)測(cè)量傳感器的加速度值來(lái)計(jì)算出對(duì)應(yīng)軸與重力方向的夾角θ。
?通過(guò)計(jì)算出對(duì)應(yīng)軸與重力方向的夾角θ來(lái)計(jì)算對(duì)應(yīng)測(cè)量單元的位移量( d=L*Sinθ)。
?每個(gè)測(cè)量單元長(zhǎng)度為L,則第i個(gè)測(cè)量單元在重力方向的坐標(biāo)系中對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)長(zhǎng)度為 d=L*Sinθi,對(duì)應(yīng)的第i個(gè)測(cè)量單元在整體坐標(biāo)系中的坐標(biāo)為第1個(gè)測(cè)量單元到第i個(gè)測(cè)量單元的累加值D=∑L*Sinθi。
d:三維軸線中(X、Y、Z)單個(gè)測(cè)量單元相對(duì)基準(zhǔn)的變形值;
L: 單個(gè)測(cè)量單元的長(zhǎng)度( 0.3m 、0.5m、1m);
θ:?jiǎn)蝹€(gè)測(cè)量單元對(duì)應(yīng)軸與重力方向之間的夾角;
陣列位移計(jì)參數(shù)
指標(biāo)
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HT-FIV-A
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HT-FIV-S
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工作方式
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MEMS微機(jī)電加速度式
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量測(cè)方向
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3維度(X、Y、Z三向)
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角度分辨率
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優(yōu)于±0.0003°
(±1.08")
(±0.000005rad)
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優(yōu)于±0.0028°
(±10")
(±0.00005rad)
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位移分辨率
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優(yōu)于0.005mm@500mm
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優(yōu)于0.02mm@500mm
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系統(tǒng)穩(wěn)定性
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優(yōu)于±0.5mm(32m)
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優(yōu)于±2.0mm(32m)
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測(cè)量精度
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±0.002°
(0.0006%F.S.)
(0.02mm@500mm)
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±0.0012°
(0.0003%F.S.)
(0.1mm@500mm)
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溫度測(cè)量精度
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優(yōu)于±0.2℃
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優(yōu)于±0.8℃
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抗扭轉(zhuǎn)校正精度
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優(yōu)于±1°
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優(yōu)于±1.8°
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溫度記錄
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實(shí)時(shí)溫度記錄(每節(jié))
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采集頻率
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常規(guī)最高1秒/次
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常規(guī)最高1分鐘/次
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電氣功耗
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DC12V 3.2mA/節(jié)點(diǎn)
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抗拉保證
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550kgf
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防水保證
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水下200mm(2MPa)
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工作環(huán)境
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-40~60℃(濕度≤95%)
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直徑規(guī)格
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22mm(主體),25mm(最大處),分段拼接時(shí),分接頭直徑29mm
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磁場(chǎng)干擾
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沒(méi)有影響
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電場(chǎng)干擾
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沒(méi)有影響
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形變軌跡
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形變軌跡實(shí)時(shí)回放
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長(zhǎng)度規(guī)格
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單節(jié)0.5米或1米可選
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節(jié)段連接處最大彎曲角度
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180°
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組裝方式
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任意長(zhǎng)度自由拼接
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通訊電纜
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5m
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分節(jié)尺寸
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20m、10m、5m、2m、1m、0.5m(其他長(zhǎng)度定制)
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FIV系列陣列位移計(jì)特點(diǎn)
1. 溫區(qū)補(bǔ)償/數(shù)據(jù)穩(wěn)定
采用MEMS微機(jī)電系統(tǒng),通過(guò)高度集成完美地消除了軸系間的誤差,在-40℃~60℃之間采用溫區(qū)補(bǔ)償模型消除溫飄,保證了FIV數(shù)據(jù)采集的穩(wěn)定;在實(shí)驗(yàn)環(huán)境中,該系列產(chǎn)品數(shù)據(jù)波動(dòng)最優(yōu)僅為0.01mm。
2. 方向準(zhǔn)確/精度可靠
FIV系列陣列位移計(jì)出廠前,每個(gè)節(jié)點(diǎn)都采用高精度全自動(dòng)標(biāo)定系統(tǒng)進(jìn)行獨(dú)立標(biāo)定,組裝完成后再次整體標(biāo)定,保證了X、Y、Z方向的準(zhǔn)確,位移分辨率每節(jié)( 500 mm ) 最高可達(dá) 0.005mm。
3. 偏量修正/扭轉(zhuǎn)校正
偏量修正:陣列位移計(jì)初次安裝時(shí),如測(cè)斜管已經(jīng)發(fā)生扭轉(zhuǎn),可根據(jù)安裝時(shí)陣列位移計(jì)首節(jié)Mark線方向與待測(cè)變形方向的夾角進(jìn)行修正,保證了監(jiān)測(cè)方向的準(zhǔn)確性。
扭轉(zhuǎn)校正:陣列位移計(jì)安裝完成后,在監(jiān)測(cè)過(guò)程中,如測(cè)斜管發(fā)生扭轉(zhuǎn),可對(duì)由測(cè)斜管扭轉(zhuǎn)過(guò)程中帶動(dòng)陣列位移計(jì)扭動(dòng)產(chǎn)生的角度進(jìn)行校正 ,保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性
4. 在線傳輸/實(shí)時(shí)分析
FIV系列陣列位移計(jì)支持4G全網(wǎng)通、串口等多種通訊方式,安裝完成后接通電源、簡(jiǎn)單設(shè)置,監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)便可實(shí)時(shí)采集、在線傳輸,采集頻率最高可達(dá)每秒1次,用戶可通過(guò)監(jiān)測(cè)云平臺(tái)實(shí)時(shí)分析并下載數(shù)據(jù)。
5. 二次開(kāi)發(fā)/平臺(tái)兼容
FIV系列陣列位移計(jì)協(xié)議開(kāi)放,兼容性強(qiáng),用戶可根據(jù)需求將陣列位移計(jì)連接到其它品牌數(shù)據(jù)采集器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,也可以將陣列位移計(jì)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)回傳到其它監(jiān)測(cè)軟件進(jìn)行查看。
6. 分節(jié)設(shè)計(jì)/重復(fù)使用
FIV系列陣列位移計(jì)采用分節(jié)設(shè)計(jì),用戶可根據(jù)不同的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目需求現(xiàn)場(chǎng)組合,自由拼接陣列位移計(jì)長(zhǎng)度,真正做到重復(fù)使用。
綜合采集器
瑞科儀器綜合采集器具備數(shù)據(jù)采集、轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)、上傳功能;綜合采集器分兩個(gè)型號(hào),分別是HT-FIV-C2000和HT-FIV-D300。HT-FIV-C2000綜合采集器采用Linux系統(tǒng)。HT-FIV-D300采用低功耗設(shè)計(jì),在供電條件受限的環(huán)境下,能有效的延長(zhǎng)監(jiān)測(cè)周期,提高自動(dòng)化監(jiān)測(cè)效率。

綜合采集器參數(shù)
參數(shù)/型號(hào)
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HT-FIV-C2000
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HT-FIV-D300
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供電方式
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DC 9 - 15 V
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DC 9 - 315V
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通信方式
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4G全網(wǎng)通
(向下兼容3G、2G)
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4G全網(wǎng)通
(向下兼容3G、2G)
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功耗
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DC 12V 220mA
(休眠小于500μA)
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DC 12V 180mA
(休眠小于500μA)
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日計(jì)時(shí)誤差
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≤0.5秒/天
(云平臺(tái)每天凌晨校準(zhǔn)時(shí)間)
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≤0.5秒/天
(云平臺(tái)每天凌晨校準(zhǔn)時(shí)間)
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內(nèi)存
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16G(約1600萬(wàn)條)
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16M(約1.6萬(wàn)條)
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工作溫度
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-40°~ 85℃
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-40°~ 85℃
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相對(duì)濕度
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≤95%(@40℃)
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≤95%(@40℃)
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接口
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電源接口/485接口/USB接口
DB接口/外接天線接口/以太網(wǎng)接口
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電源接口/485接口/USB接口
DB接口/外接天線接口/以太網(wǎng)接口
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系統(tǒng)
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Linux
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RTT
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狀態(tài)顯示
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LED燈
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LED燈
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可支持的設(shè)備數(shù)量
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10×200
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1×50
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可支持的最快頻率
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1Hz
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1Hz
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可支持的方向規(guī)范
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V1.1/V1.2(默認(rèn))
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V1.1/V1.2(默認(rèn))
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監(jiān)測(cè)預(yù)警云平臺(tái)
HT-Cloud實(shí)時(shí)三維監(jiān)測(cè)預(yù)警云平臺(tái)適用于邊坡滑移、隧道施工、 道路路基沉降、橋梁撓度、水利大壩沉降及側(cè)移、建筑施工等多種 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的項(xiàng)目, 監(jiān)測(cè)內(nèi)容主要涵蓋深部位移、表面位移、傾斜、 振動(dòng)、水位、裂縫、軌跡、地表沉降、支撐應(yīng)力、視頻監(jiān)控等。云 平臺(tái)具有監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)獲取、云端綜合處理、多樣化圖表展示、專業(yè)相關(guān)性分析、災(zāi)害預(yù)警、報(bào)表統(tǒng)計(jì)等功能,可同時(shí)管理多項(xiàng)目多設(shè)備,為用戶提供安全可靠、實(shí)時(shí)全面、及時(shí)有效的信息服務(wù)。


應(yīng)用場(chǎng)景
1.豎直安裝
應(yīng)用場(chǎng)景:水工建筑物、邊坡、基坑等深層水平位移監(jiān)測(cè)。

2.水平安裝
應(yīng)用場(chǎng)景:路基沉降監(jiān)測(cè)、堆石壩沉降監(jiān)測(cè)等。

3.環(huán)形安裝
應(yīng)用場(chǎng)景:隧道、地下廠房等收斂監(jiān)測(cè)。

經(jīng)典案例 / 01(豎直安裝應(yīng)用)
?福建寧德某項(xiàng)目陸域監(jiān)測(cè)
本項(xiàng)目位于福建省福鼎市,該項(xiàng)目其中部分子項(xiàng)位于一期西部陸域范圍,為了監(jiān)測(cè)西部陸域區(qū)域在施工和運(yùn)營(yíng)期間的穩(wěn)定性,須對(duì)西部陸域區(qū)域開(kāi)展監(jiān)測(cè)工作。由于西部陸域地質(zhì)條件復(fù)雜,場(chǎng)地施工后沉降和差異沉降較大,目前實(shí)施的監(jiān)測(cè)點(diǎn)大部分已經(jīng)破壞,已滿足不了場(chǎng)地后續(xù)使用要求,因此,需要開(kāi)展補(bǔ)充監(jiān)測(cè)工作。該區(qū)域安全監(jiān)測(cè)單位中化明達(dá)(福建)地質(zhì)勘測(cè)有限公司采用了瑞科FIV陣列位移計(jì)實(shí)時(shí)三維監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)八個(gè)測(cè)斜孔進(jìn)行自動(dòng)化監(jiān)測(cè)及預(yù)警,為場(chǎng)地沉降預(yù)測(cè)、建構(gòu)筑物、道路、工藝管線的設(shè)計(jì)和優(yōu)化提供依據(jù)。


?花城街地鐵站項(xiàng)目基坑監(jiān)測(cè)
本項(xiàng)目位于廣州市花都區(qū)鳳凰北路東側(cè),融創(chuàng)文化旅游城主題樂(lè)園南側(cè)入口廣場(chǎng),是目前在建的廣州地鐵18號(hào)線北延段(廣花城際)的終點(diǎn)站——花城街站。該站采用地下連續(xù)墻作為圍護(hù)結(jié)構(gòu),車站總長(zhǎng)740米,基坑最大開(kāi)挖深度23米。該項(xiàng)目由廣州地鐵設(shè)計(jì)院股份有限公司進(jìn)行安全監(jiān)測(cè),項(xiàng)目采用了瑞科FIV陣列位移計(jì)對(duì)維護(hù)結(jié)構(gòu)體進(jìn)行監(jiān)測(cè),該設(shè)備監(jiān)測(cè)可以比較清晰直觀的反映該地鐵站基坑由開(kāi)挖——挖到底——由下往上的拆除支撐結(jié)構(gòu)體及地下部分施工過(guò)程中數(shù)據(jù)的變化,可以有效保障地下鐵道工程建設(shè)的質(zhì)量、沿線建筑環(huán)境的保護(hù)以及車輛運(yùn)營(yíng)的安全。


經(jīng)典案例 / 02(水平安裝應(yīng)用)
?大蘆線河道改造工程
上海浦東新區(qū)作為中國(guó)的經(jīng)濟(jì)中心之一,其水利設(shè)施的建設(shè)與維護(hù)至關(guān)重要。該項(xiàng)目位于上海浦東新區(qū)的大蘆線河道改造工程。大蘆線河道水利改造工程旨在提升河道的通航能力、防洪能力以及水資源利用效率。該項(xiàng)目由上海新地海洋工程技術(shù)有限公司作為監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu),中交三航局作為施工單位。上海新地海洋工程技術(shù)有限公司作為專業(yè)監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu),采用了瑞科FIV陣列位移計(jì)對(duì)導(dǎo)流堤進(jìn)行沉降監(jiān)測(cè),為施工過(guò)程中導(dǎo)流堤的沉降及沉降差變化提供精確、實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)支持,確保水利施工過(guò)程中的安全和質(zhì)量。


經(jīng)典案例 / 03 (環(huán)形安裝應(yīng)用)
?白云區(qū)人行通道隧道監(jiān)測(cè)
該項(xiàng)目位于廣州市白云區(qū)樂(lè)嘉路站,是廣州市軌道交通十四號(hào)線二期的第二座車站,車站位于機(jī)場(chǎng)路與云城西路交叉路口東北側(cè)地塊,沿南北向敷設(shè)。為方便附近行人安全通過(guò)此機(jī)場(chǎng)高速路段,需要修建一段地下人行通道隧道。該通道連接 D 號(hào)出入口與樂(lè)嘉路站下穿機(jī)場(chǎng)高速、機(jī)場(chǎng)路,原方案采用矩形頂管,
根據(jù)詳勘與補(bǔ)勘資料,揭露<7C>與<9C-2>巖面突起侵入頂管范圍,為避免巖面處理不到位,矩形頂管卡殼,調(diào)整為兩個(gè)圓形盾構(gòu)。盾構(gòu)全長(zhǎng) 60.28m,左右線間距 1m,管片采用外徑 5.0m,內(nèi)徑 4.5m 的圓形管片。該項(xiàng)目采用瑞科FIV陣列位移計(jì)實(shí)時(shí)三維監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)多個(gè)隧道斷面進(jìn)行收斂監(jiān)測(cè),為施工期和運(yùn)維期的安全監(jiān)測(cè)提供了有效的數(shù)據(jù)支持。


?佛山地鐵站隧道監(jiān)測(cè)
隨著城市化進(jìn)程的加快,地鐵作為城市公共交通的重要組成部分,其建設(shè)需求日益增長(zhǎng)。本項(xiàng)目位于佛山市禪城區(qū)地鐵3號(hào)線佛山站,該項(xiàng)目為改擴(kuò)建項(xiàng)目,在原有地鐵3號(hào)線線路的基礎(chǔ)上增加佛山站,該站點(diǎn)將連接廣湛高鐵線路,與高鐵站一同建設(shè),融入廣州鐵路樞紐,大幅縮短佛山市與周邊城市的通勤時(shí)間,方便居民出行,為了確保地鐵隧道施工的安全、高效的進(jìn)行,邀請(qǐng)了華南理工大學(xué)的科研人員通過(guò)先進(jìn)的技術(shù)及采用瑞科FIV陣列位移計(jì)實(shí)時(shí)三維監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)多個(gè)隧道斷面進(jìn)行收斂監(jiān)測(cè),為施工階段的安全監(jiān)測(cè)提供實(shí)時(shí)、高效的數(shù)據(jù)支持,保障隧道施工的安全進(jìn)行。

