隧道变形实时监测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种隧道变形实时监测装置及方法，包括设置在隧道顶部的多个水准仪，用于测量隧道的拱顶沉降；还包括设置在隧道侧壁的激光测距仪，用于监测隧道的周边收敛；水准仪和激光测距仪与数据采集装置电连接，数据采集装置与数据基站电连接。使用时，选定隧道变形测点位置安装水准仪、激光测距仪、数据采集装置和数据基站；通过以上步骤，实现对隧道的拱顶沉降和周边收敛的实时监测。通过采用水准仪和激光测距仪分别测量拱顶沉降和周边收敛，实现较为可靠的隧道变形实时监测，设置的数据采集装置和数据基站的监测方式，能够实现无人值守的监控。

Real-time monitoring device and method for tunnel deformation

The invention provides a real-time monitoring device and method for tunnel deformation, including a plurality of levelers set on the top of the tunnel for measuring the settlement of the tunnel vault, a laser rangefinder set on the side wall of the tunnel for monitoring the convergence around the tunnel, an electrical connection between the leveler and the laser rangefinder and the data acquisition device, and an electrical connection between the data acquisition device and the data base station. When in use, the location of tunnel deformation measuring point is selected to install leveling instrument, laser range finder, data acquisition device and data base station; through the above steps, the real-time monitoring of tunnel vault settlement and surrounding convergence is realized. By using leveling instrument and laser range finder to measure vault settlement and surrounding convergence respectively, a more reliable real-time monitoring of tunnel deformation can be realized. The data acquisition device and the monitoring mode of data base station can realize unattended monitoring.

【技术实现步骤摘要】
隧道变形实时监测装置及方法
本专利技术涉及隧道变形监测领域，特别是一种隧道变形实时监测装置及方法。
技术介绍
交通行业的快速发展，隧道工程日益增多。隧道工程属于地下工程，施工条件复杂，风险高，常常因突发事故导致人身伤亡、工期延误，造成巨大的经济损失，因此，隧道监控量测是隧道工程必不可少的环节，是保证隧道工程安全的重要手段。现有技术中，采用全站仪人工方法进行监测，需监测人员定时进隧道取拱顶沉降与拱腰收敛的变化，存在监测频率有限，监测信息反馈不及时，并且可人为修改监测数据等问题。埋下了安全隐患。中国专利CN102661737A，记载了一种隧道结构沉降变形自动群测系统及其群测方法，在隧道测点位置分别布置激光组件；依次激励所述激光组件向一目标靶发射激光；依次采集各激光组件所发出激光在所述目标靶上的成像位置与入射角度，通过计算得出各激光组件所在测点的水平位置数值与垂直位置数值；比较本次测得的水平位置数值与垂直位置数值与上一次测得的水平位置数值与垂直位置数值，得出所述测点的水平位置偏移与垂直位置偏移。所述主控制器在一个采样周期内处理所述目标靶内采集的图像信息，计算激光在所述目标靶的位置和角度数值本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种隧道变形实时监测装置，其特征是：包括设置在隧道（7）顶部的多个水准仪（2），用于测量隧道（7）的拱顶沉降；还包括设置在隧道（7）侧壁的激光测距仪（3），用于监测隧道（7）的周边收敛；水准仪（2）和激光测距仪（3）与数据采集装置（4）电连接，数据采集装置（4）与数据基站（5）电连接。

【技术特征摘要】
1.一种隧道变形实时监测装置，其特征是：包括设置在隧道（7）顶部的多个水准仪（2），用于测量隧道（7）的拱顶沉降；还包括设置在隧道（7）侧壁的激光测距仪（3），用于监测隧道（7）的周边收敛；水准仪（2）和激光测距仪（3）与数据采集装置（4）电连接，数据采集装置（4）与数据基站（5）电连接。2.根据权利要求1所述的一种隧道变形实时监测装置，其特征是：所述的数据基站（5）与隧道监控平台（6）电连接。3.根据权利要求2所述的一种隧道变形实时监测装置，其特征是：数据采集装置（4）与数据基站（5）通过LoRa、WIFI、GPRS、4G或zigbee方式无线连接；数据基站（5）与隧道监控平台（6）通过LoRa、WIFI、GPRS或4G方式无线连接。4.根据权利要求1所述的一种隧道变形实时监测装置，其特征是：所述的水准仪（2）至少为两个一组，两个水准仪（2）底部之间通过连通管（23）连接，一组的水准仪（2）通过锚杆（8）固定在大致相同的高程；所述的水准仪（2）中，液体管（21）与测量管（24）之间通过上连接管（25）和下连接管（26）连通，在测量管（24）内设有阻断测量管（24）截面的压力应变膜（27），压力应变膜（27）与动极板（28）固定连接，动极板（28）周围设有定极板（29），动极板（28）与定极板（29）构成电容传感器（C）结构。5.根据权利要求4所述的一种隧道变形实时监测装置，其特征是：所述的电容传感器（C）与电感（L）并联，电容传感器（C）和电感（L）与振荡器（9）电连接，振荡器（9）与限幅放大器（10）电连接，限幅放大器（10）的输出端与数据采集装置（4）电连接。6.根据权利要求4所述的一种隧道变形实时监测装置，其特征是：所述的水准仪（2）与固定座（11）滑动连接，固定座（11）与锚杆（8）固定连接，水准仪（2）与安装座（12）固定连接，安装座（12）上设有螺母，螺杆（13）与固定座（11）以可转动不可轴向移动的方式连接，螺杆（13）还与安装座（12）的螺母螺纹连接，以通过转动螺杆（13）调节水准仪（2）的高程。7.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：江鸿，陈培帅，刘毅，冯德定，闫鑫雨，袁青，贺祖浩，陈祥龙，蒋道东，高如超，许超，李德杰，罗会武，熊栋栋，黄威，孔茜，杨擎，杨睿，胡乘恺，杨志勇，李雪松，刘东军，余磊，陈冬，
申请(专利权)人：中交第二航务工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42