管道结构健康监测案例

项目概述

随着城市建设的发展，地下管道日益密集。 这些管道承载着城市的各种基础设施，如自来 水管、燃气管、电缆等。由于管线深埋地下， 检测难度较大，若发生泄漏或损坏，往往很难 及时发现并采取措施修复，给城市基础设施的 运行带来巨大风险。针对这一问题，顶管监测 方案便应运而生。 某市江河引水工程，位于合肥某处井，该 工程主要使用泥水平衡顶管进行施工，为保证 项目的顺利进行，采用自动化监测设备监测顶 管在顶进过程中发生的沉降、应力应变、位移 的变化。

主要监测仪器设备 

整个监测系统由传感器 （静力水准仪、裂缝计、应变 计）、采集/传输设备（DTU、 振弦采集器）、数据库服务器、 结构健康监测平台等组成。

项目图纸示例

传感器简介&现场照片

01 压力式静力水准仪

TPA02型压力式静力水准仪是一款通过压力传感器测量出相对液位高度的高精度测量仪器。适用于岩土、 结构安全工程长期的多点间的垂直位移监测。在监测系统中选定一个相对稳定的点为基准点，通过基准点与观 测点液位的变化量，计算得出沉降量。主要应用在大桥、隧道、桥梁、地铁、大坝、基坑、大型储罐等垂直位 移监测。

02 表面式应变计 

TVA02A振弦式应变计根据振弦原理制造，本产品适用于长期布设在水工结构物或钢结构物的表面，测量 结构物表面的应变量，并可同步测量布设点的温度。TVA02A应变计可支持使用带锚头的安装夹具，对大坝混 凝、硬质岩石层等结构表面进行钻孔安装。可监测非金属结构物表面应力变化。本产品亦可用于钢构造、钢管、 钢板桩、桥梁等钢结构表面应变测量，可使用安装块将其焊接在钢结构物表面，用于长期监测金属结构物表面 应变。

03 裂缝计

裂缝传感器专为直接绝对测量设计，行程为100毫米。装外置变送器，供电24V，模拟量输出；0-5V，0- 10V,1-20mA,0-20mA,数字量输出RS485，RS232。 微型设计适用于安装空间受限制的机械或机器。通过改进 技术使连接到电阻轨道（双休刻技术）确保更高的可靠性和线性度，而多触点电刷则有更稳定的输出信号，更 能适用于极为恶劣的工作条件。

04 数据采集、传输设备 

TVAA01 振弦式采集器专为振弦型传感器的数据采集设计，精确采集传感器的频率和温度数据，可方便 的应用于各种岩土安全监测项目中。 TID0111 物联网无线数据终端采用高性能的工业级 32 位通信处理器和工业级无线模块，以嵌入式实时操 作系统为软件支撑平台，同时提供 RS232和 RS485 接口，可直接连接串口设备，实现数据透明传输功能，是 沉降、倾角、位移等各类传感器进行数据采集传输的“好帮手”。

监测平台数据-沉降 

监测平台数据-裂缝计 

监测平台数据-应变计