地铁暗挖隧道注浆联合监控系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种地铁暗挖隧道注浆联合监控系统，由地下监控系统和地上记录系统组成，地下监控系统包括压力计、流量计和控制器，压力计和流量计通过输浆管串联在注浆泵的两侧，控制器通过工作状态甄别记录数据；地上记录系统包括数据收集平台、数据处理终端，数据收集平台通过数据线路与压力计、流量计相连接，与数据收集平台、数据处理终端、控制器连接。本实用新型专利技术通过人机界面与管理人员进行交互，实现注浆过程中监测设备与处理设备在地上与地下的分离，充分发挥注浆自动监测记录设备和注浆施工人员的人工控制优点，较好的应用于地铁隧道的注浆监测，确保监测结果的准确性。

【技术实现步骤摘要】
地铁暗挖隧道注浆联合监控系统
本技术涉及地铁工程注浆施工监测
，具体涉及一种地铁暗挖隧道注浆联合监控系统。
技术介绍
注浆作业多见于矿山、隧道、水利等领域，是加固岩土地层、提高围岩稳定性、防渗堵漏的重要技术手段，注浆的工程质量优劣关系到整个工程的成败。目前，随着注浆技术与理论的不断发展完善，其应用范围也得以逐渐扩大，尤其是在城市地铁建设中处理破碎围岩、富水软弱区、沉降敏感区等问题时，注浆技术逐渐成为最常见、有效的工程措施之一。注浆作业是隐蔽工程，难以直接对其加固后的围岩进行质量检验，只能通过加强注浆施工的过程监测来确保注浆质量。施工过程中地质条件差异较大，给实际注浆施工的压力、流量和时间等重要参数的合理控制带来很大困难。目前，地铁暗挖工程注浆技术参数完全由工人经验控制，具有较大的盲目性和不确定性，而且人工记录十分困难，遗漏了大量注浆过程信息，造成目前注浆机理研究中缺乏详实的一手数据，影响了注浆技术的发展和注浆科技的进步。因此，亟需开展地铁暗挖工程中注浆自动记录与控制技术的研发与应用。在水利工程领域，注浆自动记录技术已经得到广泛的应用，记录过程中主要用步话机等通讯手段指挥施工操作员和记录仪操作人员同步工作，保证记录数据的有效性和真实性。而在地铁暗挖隧道注浆施工领域，很难完全照搬水利工程的注浆记录方法，主要原因是地铁工程与水利工程存在如下两个区别：其一，地铁暗挖隧道注浆是在地下洞内进行，监测仪必须安装在地下，而由于设备保护和操作的需要，数据记录设备需安装在地上，导致记录设备和监测设备位于不同的作业面上，用类似步话机等普通手段传递信号会有较多不便，且随着地铁开挖深度加大，这种问题表现得更为突出；其二，地铁领域注浆施工队伍和管理水平专业化程度尚较低，且注浆施工过程经常在夜间进行，施工过程中故障率较高，因此难以保证记录仪管理员与注浆施工员操作的同步进行。鉴于上述背景，有必要开发一种可适用于地铁暗挖隧道注浆施工的联合监控系统，充分发挥人工控制和设备记录的优点，最大程度的实现记录仪管理员的解放，且保证记录数据的完整性和客观性。
技术实现思路
针对现有地铁隧道注浆施工监测技术的不足，本技术提供了一种地铁暗挖隧道注浆联合监控系统，其目的在于通过充分发挥注浆自动监测记录设备和注浆施工人员人工控制的优点，实现记录设备无人监守并确保数据的完整性和客观性。为实现上述功能，本技术的技术方案包括：一种地铁暗挖隧道注浆联合监控系统，其特征在于，包括地下监控系统和地上记录系统，所述的地下监控系统位于隧道注浆施工的地下现场，包括压力计、流量计和控制器，压力计和流量计通过输浆管分别串联在注浆泵的出浆口和进浆口，控制器设有工作开关键、工作暂停键、压力数据控制键、流量数据控制键；所述的地上记录系统包括数据收集平台、计算机，数据收集平台通过数据线路与地下现场的压力计、流量计相连接，用于收集压力计和流量计监测到的原始数据，通过数据线路数据收集平台和计算机连接。数据收集平台可以采用单片机或计算机，但不局限。控制器可采用开关，控制不同设备的开启。本技术地铁暗挖隧道注浆联合监控系统中，宜在注浆泵、流量计、控制器、数据收集平台、计算机附近分别设置外接电源，以保证各台设备的正常运作。本技术的具体工作方式，包括以下过程：监控系统安装、布线完成后，启动注浆泵开始注浆作业，同时按下控制器的工作开关键，将压力计和流量计传输至数据收集平台的监测记录通过甄别后传输至计算机；注浆过程中，出现施工扰动需要暂停数据记录时，按下工作暂停键，暂停信号传递到，终止数据信息的继续传递；注浆过程中，出现压力计或者流量计单独记录异常时，按下压力数据控制键或流量数据控制键，故障信号传递到，终止该项数据信息的继续传递。本技术的地铁暗挖隧道注浆联合监控系统具有如下优点：(1)考虑地铁注浆施工随机性较大的特点，利用注浆记录设备和监控设备可以全天不间断工作的优点，保证原始监测数据的完整性；(2)注浆施工人员可以随时掌握注浆现场的实际情况，根据现场实际情况进行人工控制，并通过进行数据甄别，保证了数据的真实性与客观性；(3)利用该设备，施工管理人员不需随时监守注浆记录仪，极大地节省了人力成本，提高了工作效率。附图说明图1为本技术地铁暗挖隧道注浆联合监控系统的示意图。图例说明：Ⅰ-地下监控系统；Ⅱ-地上记录系统；1-浆液池；2-输浆管；3-流量计；4-注浆泵；5-压力计；6-注浆孔；7-控制器；8-数据收集平台；10-计算机；11-数据线路；71-工作开关键；72-工作暂停键；73-压力数据控制键；74-流量数据控制键。具体实施方式如图1所示，本技术的地铁暗挖隧道注浆联合监控系统，包括地下监控系统Ⅰ和地上记录系统Ⅱ，其中，地下监控系统Ⅰ位于隧道注浆施工的地下现场，包括压力计5、流量计3和控制器7；地上记录系统Ⅱ位于工程项目的地上管理室，包括数据收集平台8和计算机10。地下监控系统Ⅰ的压力计5和流量计3通过输浆管2串联在注浆管路上；控制器7设有工作开关键71、工作暂停键72、压力数据控制键73和流量数据控制键74，以便通过施工现场的工作状态甄别需要记录的注浆数据。地上记录系统Ⅱ的数据收集平台8通过数据线路11与地下现场的压力计5、流量计3相连接，用于收集压力计5和流量计3监测到的原始数据；通过数据线路11数据收集平台8和计算机10连接。本技术地铁暗挖隧道注浆联合监控系统中，宜在注浆泵4、流量计3、控制器7、数据收集平台8、计算机10附近分别设置外接电源，以保证各台设备的正常运作。本技术的具体工作方式，包括以下过程：监控系统安装、布线完成后，启动注浆泵3开始注浆作业，同时按下控制器7的工作开关键71，将压力计5和流量计3传输至数据收集平台8的监测记录传输至计算机10；注浆过程中，出现施工扰动需要暂停数据记录时，按下工作暂停键72，暂停信号传递到，终止数据信息的继续传递；注浆过程中，出现压力计5或者流量计3单独记录异常时，按下压力数据控制键73或流量数据控制键74，故障信号传递到，终止该项数据信息的继续传递。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种地铁暗挖隧道注浆联合监控系统，其特征在于，包括地下监控系统和地上记录系统，所述的地下监控系统位于隧道注浆施工的地下现场，包括压力计、流量计和控制器，压力计和流量计通过输浆管分别串联在注浆泵的出浆口和进浆口，控制器设有工作开关键、工作暂停键、压力数据控制键、流量数据控制键；所述的地上记录系统包括数据收集平台、计算机，数据收集平台通过数据线路与地下现场的压力计、流量计相连接，用于收集压力计和流量计监测到的原始数据，通过数据线路数据收集平台和计算机连接。

【技术特征摘要】
1.一种地铁暗挖隧道注浆联合监控系统，其特征在于，包括地下监控系统和地上记录系统，所述的地下监控系统位于隧道注浆施工的地下现场，包括压力计、流量计和控制器，压力计和流量计通过输浆管分别串联在注浆泵的出浆口和进浆口，控制器设有工作开关键、工作暂停键、压力数据控制键、流量数据控制键；所述的地上记录系...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹伍富，韩煊，周宏磊，张昊，王军辉，吕连勋，张衍林，吕京京，王鑫，夏绵丽，徐国双，王法，闫娜，罗文林，罗来兵，刘云霞，
申请(专利权)人：北京市勘察设计研究院有限公司，北京市轨道交通建设管理有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11