【技术实现步骤摘要】
一种基于薄膜压力传感器的顶管管周摩阻力智能测量方法
[0001]本专利技术涉及顶管非开挖工程
，尤其涉及一种基于薄膜压力传感器的顶管管周摩阻力智能测量方法，适用于实时监测圆形和矩形顶管施工中管周摩阻力。
技术介绍
[0002]相比明挖和盾构施工，顶管非开挖技术因其环境扰动小、施工效率高、成本低、施工场地小、整洁卫生等优势，避免了地下管网、行车通道、综合管廊及地铁隧道等地下工程施工过程中对城市已有建(构)筑物和道路交通的破坏，在地下空间开发工程中运用越来越广泛。
[0003]顶管非开挖技术是通过顶管掘进机切削前方土体，并在始发工作井采用液压油缸对管节施加顶力，将掘进机和管节按设计线路顶进土层。顶进力过大将造成开挖面欠挖、地表隆起、管节受损和油缸成本增加，顶进力过小将造成开挖面超挖、地表塌陷、管节无法前进，因此合理设定液压油缸的顶进力参数是顶管顺利施工最关键的因素。
[0004]顶进力主要用以克服掘进机头的迎面阻力和管节外壁与土体的摩擦阻力，其中，迎面阻力通过太沙基土压力及开挖面支护力的相关理论模型可较为准...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于薄膜压力传感器的顶管管周摩阻力智能测量方法，其特征在于：包括如下步骤：S1、对多个薄膜压力传感器进行标定试验，获得每一薄膜压力传感器的电压
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压力标定函数文件；S2、使用标定后的薄膜压力传感器进行顶管管周摩阻力测量，顶管管周摩阻力测量基于数据采集箱、信号接收器、云平台服务器和工业控制机进行，数据采集箱内设有通过导线依次相连的电阻转电压模块、电压数据采集卡、信号采集模块和信号发射天线，工业控制机内配置云平台监控软件，顶管管周摩阻力测量包括如下步骤：S2.1、选取监测管节，每一监测管节下放至工作始发井之前，将其一标定后的薄膜压力传感器贴附设置在该管节的承口端的木垫板上，使薄膜压力传感器覆盖整个承口端端面；S2.2、在顶管施工过程中，将数据采集箱和信号接收器设置在地埋管节中，将数据采集箱、信号接收器、云平台服务器和工业控制机依次无线连接，每一监测管节下放并完全顶进后，将该监测管节的承口端之中的薄膜传感器与数据采集箱通过导线相连，并通电工作；薄膜压力传感器输出的电阻信号经过电阻转电压模块输出为电压信号并由电压数据采集卡整合处理，最后由信号采集模块将电压数据转换为无线数字信号并由信号发射天线向外发射，经信号接收器传输至云台服务器；S2.3、在工业控制机中启动云平台监控软件，云平台服务器返回数字信号至监控软件上，调用薄膜压力传感器的电压
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压力标定函数文件实时拟合并呈现压力数据在工业控制机的界面上；S2.4、不同位置管节的管周摩阻力计算：两薄膜压力传感器所在监测管节之间区域管节的管周摩阻力为两薄膜压力传感器所测压力值之差。2.根据权利要求1所述的一种基于薄膜压力传感器的顶管管周摩阻力智能测量方法，其特征在于：所述标定试验基于竖向加载仪、设置在竖向加载仪上的张拉压力传感器以及通过导线依次相连的电阻转电压模块、电压数据采集卡和工业控制机进行，标定试验包括如下步骤：S1.1、制作两块混凝土底板，制作混凝土底板的水泥与制作顶管工程所用管节的水泥相同，混凝土底板的面积与需要标定的薄膜压力传感器一致，混凝土底...
【专利技术属性】
技术研发人员：张云龙，张鹏，马保松，曾聪，冯鑫，
申请(专利权)人：中国地质大学武汉，
类型：发明
国别省市：
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