一种用于隧道下穿铁路的安全监测系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种用于隧道下穿铁路的安全监测系统，包括安全监测子系统、安全联动子系统及数据共享平台；所述安全监测子系统，用于获取待测隧道的安全监测数据；所述安全联动子系统，用于将接收的安全监测数据，转换为预设格式的工程数据；将所述预设格式的工程数据转换为监测结果图表；获取所述预设格式的工程数据的安全级别，输出警情报告信息；所述数据共享平台，用于获取人工安全监测数据，接收所述预设格式的工程数据、所述监测结果图表及警情报告信息，建立监测文件；并对监测文件进行存储及显示管理；本实用新型专利技术满足施工和运营期间安全监测以及安全联动的要求的技术要求，能够全面提高隧道下穿铁路全过程施工的安全性。安全性。安全性。

A safety monitoring system for tunnel Undercrossing Railway

【技术实现步骤摘要】
一种用于隧道下穿铁路的安全监测系统


[0001]本技术属于隧道安全监测
，特别涉及一种用于隧道下穿铁路的安全监测系统。

技术介绍

[0002]铁路因其具有经济、便捷、高效、舒适、安全、大容量、节能减排等特点，在经济社会发展中扮演着重要的地位和作用，对经济社会发展产生了重大而深远的影响；虽然铁路带动了城市的发展，但是随着城市规模的增大、功能的扩展，铁路路线对城市空间的分割作用显现出来，对城市发展表现出一定的负面影响，主要表现在以下几个方面：
[0003](1)城市平面布局中，铁路路线分割了城市的功能，使铁路两侧的城市区域发展不平衡，功能隔断，城区间的联系不畅；(2)城镇人口的大量增加，城市交通量大幅增加，交通拥堵日益增强。铁路运营速度提升，原本交通不畅的平交路口更加拥堵，成为交通拥堵的一个重要节点，使原本不畅的交通更加拥堵；(3)公路铁路交叉路口多位于城市中心或经济比较发达的街区，铁路使公路的平顺性中断，严重影响了通行能力。
[0004]因此为解决此类问题，在新建道路与铁路立体方案中，通常采用下穿铁路的方案，其较上跨方案有明显的优势，主要有如下：(1)从铁路行车安全的方面考虑，易于预先采取防护措施；下穿框架施工时，无需中断列车运行，对铁路的运营影响较小；(2)下穿框架占地较小，节约市政道路占地，能够提高城市中土地资源的利用效率，符合城市发展长远利益；(3)下穿铁路立交方案更符合城市景观的要求，避免了上跨方案中大体量桥梁结构阻碍或分割景观的弊端，道路两侧可配合绿化设置、夜间照明等，形成城市中的景观作品，满足城市的景观要求；(4)下穿方案可根据道路规划进行主辅道分离设置，采用不同的坡度，以从而使用规划要求，减少引道长度，同时可以利用边孔埋设部分市政管线。
[0005]目前，隧道下穿既有铁路的工程中，对既有线路进行线路加固后，再采用预制顶进或明挖现浇方法进行施工；隧道下穿铁路工程涉及隧道上方铁路列车行车安全、隧道上方既有铁路线路加固结构安全、隧道安全、边坡支护安全等；其中任一环节出现问题都有可能导致安全事故，造成人员伤亡；中国专利申请：隧道下穿铁路的安全联动控制方法及系统(申请号：201510459238.5)中公开的监测既有铁路变形的安全联动控制系统，仅仅局限于隧道上方铁路安全监测，现阶段未见我国针对隧道下穿铁路工程进行全过程、全面立体化的安全监测并建立安全联动系统；因此，亟待设计一种用于隧道下穿铁路工程安全监测系统，其将对隧道下穿铁路工程全面提高安全性具有重要的指导价值和现实意义。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中存在的技术问题，本技术提供了一种用于隧道下穿铁路的安全监测联动系统，以解决现有的安全监测系统，无法满足施工和运营期间安全监测以及安全联动的要求的技术要求，能够全面提高隧道下穿铁路全过程施工的安全性。
[0007]为达到上述目的，本技术采用的技术方案为：
[0008]本技术提供了一种用于隧道下穿铁路的安全监测系统，包括安全监测子系统、安全联动子系统及数据共享平台；
[0009]安全监测子系统，用于获取待测隧道的安全监测数据，并发送所述的安全监测数据至安全联动子系统；所述待测隧道的安全监测数据包括隧道上方铁路安全监测数据、隧道施工及运营期间安全监测数据及边坡支护安全监测数据；
[0010]安全联动子系统，用于将接收的安全监测数据，转换为预设格式的工程数据；将所述预设格式的工程数据转换为监测结果图表；获取所述预设格式的工程数据的安全级别，输出警情报告信息；以及传输所述预设格式的工程数据、所述监测结果图表及警情报告信息至数据共享平台；
[0011]数据共享平台，用于获取人工安全监测数据，接收所述预设格式的工程数据、所述监测结果图表及警情报告信息，建立监测文件；并对监测文件进行存储及显示管理。
[0012]进一步的，安全监测子系统包括隧道上方铁路安全监测模块、隧道施工及运营期间安全监测模块及边坡支护安全监测模块；
[0013]隧道上方铁路安全监测模块，用于获取隧道上方铁路的安全监测数据；
[0014]隧道施工及运营期间安全监测模块，用于获取隧道施工及运营期间的安全监测数据；
[0015]边坡支护安全监测模块，用于获取边坡支护的安全监测结果。
[0016]进一步的，隧道上方铁路安全监测模块，包括第一数据采集单元及第一数据传输单元；第一数据采集单元，用于采集隧道上方铁路轨道的平顺性数据、隧道上方铁路路基沉降数据以及隧道上方临时架空铁路便梁结构的应力应变数据；第一数据传输单元，用于将所述上方铁路轨道的平顺性数据、所述隧道上方铁路路基沉降数据以及所述隧道上方临时架空铁路便梁结构的应力应变数据传输至安全联动子系统；
[0017]隧道施工及运营期间安全监测模块，包括第二数据采集单元及第二数据传输单元；第二数据采集单元，用于采集隧道施工期间基底隆起变形数据、隧道运营期间结构应力应变数据、隧道运营期间结构沉降数据及隧道运营期间结构受列车振动影响数据；第二数据传输单元，用于将所述隧道施工期间基底隆起变形数据、所述隧道运营期间结构应力应变数据、所述隧道运营期间结构沉降数据及所述隧道运营期间结构受列车振动影响数据传输至安全联动子系统；
[0018]边坡支护安全监测模块，包括第三数据采集单元及第三数据传输单元；第三数据采集单元，用于采集边坡土体位移数据及边坡周围土体位移数据；第三数据传输单元，用于将所述边坡土体位移数据及所述边坡周围土体位移数据传输至安全联动子系统。
[0019]进一步的，第一数据采集单元、第二数据采集单元及第三数据采集单元均采用智能采集单元；所述智能采集单元为振弦式传感器和光纤光栅式传感器中的一种或两种。
[0020]进一步的，第一数据传输单元、第二数据传输单元及第三数据传输单元与安全联动子系统之间均采用5G通讯方式连接。
[0021]进一步的，安全联动子系统包括数据分析转换模块、数据自动图表化模块、安全级别评估模块及警情报告模块；
[0022]数据分析转换模块，用于对接收的安全监测数据进行格式转换，得到预设格式的工程数据；并将所述预设格式的工程数据传输至数据自动图表模块、安全级别评估模块及
数据共享平台；
[0023]数据自动图表模块，用于对所述预设格式的工程数据进行图表转换，得到监测结果图表，并将所述监测结果图表传输至数据共享平台；
[0024]安全级别评估模块，用于将预设格式的工程数据与行业规范内对应数据限值进行比较，得到所述预设格式的工程数据的安全级别信息，并传输所述预设格式的工程数据的安全级别信息至警情报告模块；
[0025]警情报告模块，用于响应所述预设格式的工程数据的安全级别信息，生成警情报告信息；并传输所述警情报告信息至数据共享平台。
[0026]进一步的，安全级别评估模块中，将预设格式的工程数据与行业规范内对应数据限值进行比较，得到所述预设格式的工程数据的安全级别信息，并传输所述预设格式的工程数据的安全本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于隧道下穿铁路的安全监测系统，其特征在于，包括安全监测子系统、安全联动子系统及数据共享平台；安全监测子系统，用于获取待测隧道的安全监测数据，并发送所述的安全监测数据至安全联动子系统；所述待测隧道的安全监测数据包括隧道上方铁路安全监测数据、隧道施工及运营期间安全监测数据及边坡支护安全监测数据；安全联动子系统，用于将接收的安全监测数据，转换为预设格式的工程数据；将所述预设格式的工程数据转换为监测结果图表；获取所述预设格式的工程数据的安全级别，输出警情报告信息；以及传输所述预设格式的工程数据、所述监测结果图表及警情报告信息至数据共享平台；数据共享平台，用于获取人工安全监测数据，接收所述预设格式的工程数据、所述监测结果图表及警情报告信息，建立监测文件；并对监测文件进行存储及显示管理。2.根据权利要求1所述的一种用于隧道下穿铁路的安全监测系统，其特征在于，安全监测子系统包括隧道上方铁路安全监测模块、隧道施工及运营期间安全监测模块及边坡支护安全监测模块；隧道上方铁路安全监测模块，用于获取隧道上方铁路的安全监测数据；隧道施工及运营期间安全监测模块，用于获取隧道施工及运营期间的安全监测数据；边坡支护安全监测模块，用于获取边坡支护的安全监测结果。3.根据权利要求2所述的一种用于隧道下穿铁路的安全监测系统，其特征在于，隧道上方铁路安全监测模块，包括第一数据采集单元及第一数据传输单元；第一数据采集单元，用于采集隧道上方铁路轨道的平顺性数据、隧道上方铁路路基沉降数据以及隧道上方临时架空铁路便梁结构的应力应变数据；第一数据传输单元，用于将所述上方铁路轨道的平顺性数据、所述隧道上方铁路路基沉降数据以及所述隧道上方临时架空铁路便梁结构的应力应变数据传输至安全联动子系统；隧道施工及运营期间安全监测模块，包括第二数据采集单元及第二数据传输单元；第二数据采集单元，用于采集隧道施工期间基底隆起变形数据、隧道运营期间结构应力应变数据、隧道运营期间结构沉降数据及隧道运营期间结构受列车振动影响数据；第二数据传输单元，用于将所述隧道施工期间基底隆起变形数据、所述隧道运营期间结构应力应变数据、所述隧道运营期间结构沉降数据及所述隧道运营期间结构受列车振动影响数据传输至安全联动子系统；边坡支护安全监测模块，包括第三数据采集单元及第三数据传输单元；第三数据采集单元，用于采集边坡土体位移数据及边坡周围土体位移数据；第三数据传输单元，用于将所述边坡土体位移数据及所述边坡周围土体位移数据传输至安全联动子系统。4.根据权利要求3所述的一种用于隧道下穿铁路的安全监测系统，其特征在于，第一数据采集单元、第二数据采集单元及第三数据采集单...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷斌，林文旭，谢万生，万思宇，孔海兵，曹振，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：新型
国别省市：