基于传感器的浅埋暗挖通道支护结构变形量监测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及施工监控设备领域，具体为基于传感器的浅埋暗挖通道支护结构变形量监测装置，在支护结构上设置多处监测点，监测点上设置非接触型位移传感器、非接触型位移传感器、倾角传感器、湿度传感器，传感器实时监测支护结构产生的变形信息并将信息上传至处理器，处理器根据传感器上传的数据进行分析判断，判断后将结果上报，由工作人员再进行人工确定；本实用新型专利技术的有益效果：多种传感器组合，使测量结果更精确；处理器综合比对多种探测结果，便于做出准备判断，降低误判率；出现突发变形状况，报警器及时通知工作人员采取措施；采用智能判断和人工确定相结合的处理方式，准确度更高；兼具渗水监测功能。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及施工监控设备领域，具体为基于传感器的浅埋暗挖通道支护结构变形量监测装置。
技术介绍
随着地铁施工技术的不断进步，地下工程界不断创新，提出了许多法浅埋暗挖施工方法，其中“化整为零”的CRD工法就是很有代表性的一种工法，又名“交叉中中隔壁工法”。该方法以地层预加固(处理)为前提，以锚、网喷支护为基础，充分发挥加固后的地层与初支体系共同受力，承受外部荷载，以监控量测手段指导施工，控制初支结构的拱顶沉降和收敛，确保开挖洞室和地面建筑物的安全。与明挖法和盖筑法相比，浅埋暗挖CRD法的最大优点是避免了大量拆迁、改建工作，减少了对周围环境的粉尘污染和噪声影响。在城市中心地区，由于地面交通不允许长期中断，地面建筑物众多，地面施工场地狭小，不易改移，因此在地质条件允许情况下，将优先考虑采用浅埋暗挖法施工地铁车站。中国专利库中公开了一种特大断面黄土隧道的支护结构及其施工方法(CN201010248504.7)，黄土隧道施工过程中易发生较大变形甚至塌方事故，当前，针对大断面黄土隧道，已成功应用预留核心土短台阶法解决开挖面积140m2的大断面黄土隧道的施工，以及采用CRD法解决埋深25m、开挖面积120m2的新黄土隧道下穿既有铁路的施工，随着黄土隧道开挖断面的进一步加大，其施工难度及风险也逐步变大。本专利技术包括初期支护、拱墙二次衬砌、仰拱，沿隧道拱部的轮廓线设置有小导管超前支护，初期支护与拱墙二次衬砌之间设置有防水层。本专利技术在有效保证特大断面黄土隧道施工安全的同时，其施工工序简单，开挖空间大，便于大型机械作业，隧道施工进度快。CRD工法施工中要求沉降速率、累积沉降量控制在报警值内，因此，在施工中，需要严格监测支护结构变形量。
技术实现思路
本技术的目的是提供基于传感器的浅埋暗挖通道支护结构变形量监测装置，在支护结构上设置多处监测点，监测点上设置非接触型位移传感器、非接触型位移传感器、倾角传感器、湿度传感器，传感器实时监测支护结构产生的变形信息并将信息上传至处理器，处理器根据传感器上传的数据进行分析判断，判断后将结果上报，由工作人员再进行人工确定。为了实现上述目的，本技术采用以下技术方案基于传感器的浅埋暗挖通道支护结构变形量监测装置，其包括，监测单元3、监测控制器4、传感器组5、信息发送模块6、微电源7、处理器8、电源9、信息收发模块10、报警器11。前期支护1与中隔壁2两端固定连接，中隔壁2之间固定连接，前期支护1内壁、中隔壁2上分别设置有若干个监测单元3，中隔壁2上设置有监测控制器4，所述监测单元3内部设置有传感器组5、信息发送模块6、微电源7，所述监测控制器4内部设置有处理器8、电源9、信息收发模块10，所述监测控制器4外部设置有报警器11，所述传感器组5与信息发送模块6连接，所述微电源7分别与传感器组5、信息发送模块6连接，所述信息发送模块6与信息收发模块10无线连接，所述处理器8分别与信息收发模块10、报警器11连接，所述电源9分别与处理器8、信息收发模块10、报警器11连接。优选地，所述前期支护1内壁、中隔壁2上分别设置有2-6个监测单元3。优选地，所述传感器组5包括非接触型位移传感器、接触型位移传感器、倾角传感器、湿度传感器。优选地，所述非接触型位移传感器为激光位移传感器。优选地，所述接触型位移传感器为LVDT位移传感器。优选地，所述倾角传感器为高精度单轴倾斜角度传感器。本技术的有益效果：多种传感器组合，使测量结果更精确；处理器综合比对多种探测结果，便于做出准备判断，降低误判率；出现突发变形状况，报警器及时通知工作人员采取措施；采用智能判断和人工确定相结合的处理方式，准确度更高；兼具渗水监测功能。附图说明图1为本技术的结构示意图。图1中，1-前期支护、2-中隔壁、3-监测单元、4-监测控制器、5-传感器组、6-信息发送模块、7-微电源、8-处理器、9-电源、10-信息收发模块、11-报警器。具体实施方式下面结合附图及实施例，对本技术做进一步详细说明如图1所示，所述前期支护1内壁、中隔壁2上设置有若干个监测单元3，所述中隔壁2之间的连接处设置有监测控制器4，所述前期支护1与中隔壁2两端固定连接，所述中隔壁2之间固定连接，所述监测单元3内部设置有传感器组5、信息发送模块6、微电源7，所述监测控制器4内部设置有处理器8、电源9、信息收发模块10，所述监测控制器4外部设置有报警器11，所述传感器组5与信息发送模块6连接，所述微电源7分别与传感器组5、信息发送模块6连接，所述信息发送模块6与信息收发模块10采用无线连接，所述处理器8分别与信息收发模块10、报警器11连接，所述电源9分别与处理器8、信息收发模块10、报警器11连接。所述传感器组5包括非接触型位移传感器、接触型位移传感器、倾角传感器、湿度传感器，所述非接触型位移传感器为激光位移传感器，所述接触型位移传感器为LVDT位移传感器，所述倾角传感器为高精度单轴倾斜角度传感器。所述传感器组5实时监测并将监测信息经过信息发送模块6传输到信息收发模块10，信息收发模块10将收到的信息传导至处理器8，处理器8分析信息并做出判断，同时将判断结果通过信息收发模块10上传到中心监控室，最后由工作人员确定；如果处理器8判断出现了支护结构异常变形，则在上传结果的同时启动报警器11，通知现场施工人员采取措施。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本技术的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本技术的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本技术技术方案的精神和范围，均应涵盖在本技术的权利要求范围当中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于传感器的浅埋暗挖通道支护结构变形量监测装置，其特征在于，其包括，监测单元(3)、监测控制器(4)、传感器组(5)、信息发送模块(6)、微电源(7)、处理器(8)、电源(9)、信息收发模块(10)、报警器(11)；其中，前期支护(1)与中隔壁(2)两端固定连接，中隔壁(2)之间固定连接，前期支护(1)内壁、中隔壁(2)上分别设置有若干个监测单元(3)，中隔壁(2)上设置有监测控制器(4)，所述监测单元(3)内部设置有传感器组(5)、信息发送模块(6)、微电源(7)，所述监测控制器(4)内部设置有处理器(8)、电源(9)、信息收发模块(10)，所述监测控制器(4)外部设置有报警器(11)，所述传感器组(5)与信息发送模块(6)连接，所述微电源(7)分别与传感器组(5)、信息发送模块(6)连接，所述信息发送模块(6)与信息收发模块(10)无线连接，所述处理器(8)分别与信息收发模块(10)、报警器(11)连接，所述电源(9)分别与处理器(8)、信息收发模块(10)、报警器(11)连接。

【技术特征摘要】
1.基于传感器的浅埋暗挖通道支护结构变形量监测装置，其特征在于，其包括，监测单元(3)、监测控制器(4)、传感器组(5)、信息发送模块(6)、微电源(7)、处理器(8)、电源(9)、信息收发模块(10)、报警器(11)；其中，前期支护(1)与中隔壁(2)两端固定连接，中隔壁(2)之间固定连接，前期支护(1)内壁、中隔壁(2)上分别设置有若干个监测单元(3)，中隔壁(2)上设置有监测控制器(4)，所述监测单元(3)内部设置有传感器组(5)、信息发送模块(6)、微电源(7)，所述监测控制器(4)内部设置有处理器(8)、电源(9)、信息收发模块(10)，所述监测控制器(4)外部设置有报警器(11)，所述传感器组(5)与信息发送模块(6)连接，所述微电源(7)分别与传感器组(5)、信息发送模块(6)连接，所述信息发送模块(6)与信息收发模块(10)无线连接，所述处理器(8)分别与信息收发模块(10...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文龙，夏金春，张天真，梁诚，徐平，郭晓帅，
申请(专利权)人：中铁十六局集团北京轨道交通工程建设有限公司，郑州大学，中铁十六局集团有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11