施工/运维隧道全线收敛实时在线监测方法和系统技术方案

施工/运维隧道全线收敛实时在线监测方法和系统，用于实现隧道全线管环收敛变形长期在线监测；包括在被监测隧道长度方向间隔布设的多个单环收敛测量系统，每个单环收敛测量系统由多个角度传感器组成；包括在被监测隧道在长度方向间隔布置的一个以上网关，视为近邻单环收敛测量系统内角度传感器的无线网络接入热点(AP)；包括云端服务器平台；现场的上述角度传感器、网关构建无线局域网络，选择临近隧道进/出口或基站的网关(AP)视为本地的数据采集服务器，每个单环收敛测量系统内传感数据通过无线局域网络提供给数据采集服务器；数据采集服务器与云端服务器平台连接。不受非通视环境限制24小时不间断实时监测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及隧道监测领域，具体涉及一种施工/运维隧道全线收敛实时在线监测方法和系统。

技术介绍

1、随着中国交通网络的高速发展，中国隧道数量已高居世界首位。隧道安全监测包括隧道建设阶段的施工安全监测和后期进入运营阶段的运维安全监测，监测结果也成为了隧道安全性和耐久性评估的主要依据。

2、为保证隧道结构安全稳固，盾构施工采用多环连接的装配式衬砌(管片)作为隧道的最内层支护结构。受到注浆压力、环境水土压力和盾构施工受力变化等多重因素影响，隧道管环容易在隧道横断面内发生收敛变形，实现对隧道收敛变形的长时间在线自动监测对隧道施工安全和隧道运维安全监测具有重要意义。

3、一、在隧道收敛变形测量算法方面

4、在接近现有技术中，cn116105672a提出了一种隧道管线收敛变形监测方法及系统，根据封顶块的16个安装位置，建立每个安装位置对应的数学计算模型；根据每片管片的端点坐标，拟合圆的质心坐标；根据拟合圆的质心坐标，拟合出圆心、半径，描绘出拟合圆；根据每片管片的端点坐标、管片对应的半径及管片对应的圆心角，利用极坐标的方法拟合出端点本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种施工/运维隧道全线收敛实时在线监测系统，其特征在于，用于实现隧道全线管环收敛变形长期在线监测；

2.如权利要求1所述一种施工/运维隧道全线收敛实时在线监测系统，其特征在于，

3.如权利要求1所述一种施工/运维隧道全线收敛实时在线监测系统，其特征在于，所述云端服务器平台包括数据管理模块、单环测量数据处理模块、隧道数据处理模块、风险预警模块、交互模块。

4.如权利要求3所述一种施工/运维隧道全线收敛实时在线监测系统，其特征在于，

5.如权利要求3所述一种施工/运维隧道全线收敛实时在线监测系统，其特征在于，所述单环测量数据处理模块用于计算...

【技术特征摘要】

1.一种施工/运维隧道全线收敛实时在线监测系统，其特征在于，用于实现隧道全线管环收敛变形长期在线监测；

2.如权利要求1所述一种施工/运维隧道全线收敛实时在线监测系统，其特征在于，

3.如权利要求1所述一种施工/运维隧道全线收敛实时在线监测系统，其特征在于，所述云端服务器平台包括数据管理模块、单环测量数据处理模块、隧道数据处理模块、风险预警模块、交互模块。

4.如权利要求3所述一种施工/运维隧道全线收敛实时在线监测系统，其特征在于，

5.如权利要求3所述一种施工/运维隧道全线收敛实时在线监测系统，其特征在于，所述单环测量数据处理模块用于计算所在管环对应各个接缝点坐标值；

6.如权利要求5所述一种施工/运维隧道全线收敛实时在线监测系统，其特征在于，进一步的，所述单环测量数据处理模块，具体实现方式：选取任意一个接缝作为起始接缝点，按照刚体旋转坐标计算方法，计算每个接缝的坐标值；顺/逆时针依次选取下一个接缝作为起始接缝点计算每个接缝对应坐标，每个接缝对应的多组坐标值；对每个接缝对应的多组坐标值取均值后，确定每个接缝的最终坐标值。

7.如权利要求6所述一种施工/运维隧道全线收敛实时在线监测系统，其特征在于，

8.如权利要求6所述一种施工/运维隧道全线收敛实时在线监测系统，其特征在于，进一步的，所述每个接缝的坐标值通过以下公式计算：

9.如权利要求8所述一种施工/运维隧道全线收敛实时在线监测系统，其特征在于，进一步的，将所述管片中弧长最短的f块管片确定为方位管片，其余管片确定为非方位管片，其中，方位管片仅有一个。

10.如权利要求5所述一种施工/运维隧道全线收敛实时在线监测系统，其特征在于，进一步的，所述方位管片的圆心角为该方位管片对应圆弧的圆心角度值βf，所述方位管片对应圆弧的半径为r0＝(r1+r2)/2，其中r1为所述管环圆周内径，r2为所述管环圆周外径。

11.如权利要求10所述一种施工/运维隧道全线收敛实时在线监测系统，其特征在于，进一步的，所述方位管片的方位角度值设为αf，所述非方位管片中包括与所述方位管片相邻接的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张红升，何彦行，宋伟浩，孔宇，穆太力普·马合木提，韩旭，
申请(专利权)人：中交疏浚技术装备国家工程研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：