[實用新型]一種用于實時測量隧道收斂的監測系統

有效

• 申請號: 201320227642.6
• 申請日: 2013-04-30
• 公開（公告）號: CN203298739U
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 唐繼民;孫志勇;郭陳;莊一兵;詹龍喜;許準;楊天亮;黃新才;陳剛
• 申請（專利權）人: 上海市地質調查研究院;上海市地質勘查技術研究院
• 主分類號: G01B11/16
• 分類號: G01B11/16
• 代理公司: 上海申蒙商標專利代理有限公司 31214
• 代理人: 徐小蓉

技術領域

本實用新型涉及隧道安全監測裝置，具體涉及一種用于實時測量隧道收斂的監測系統。

背景技術

隨著時間的增長，由于環境變化、荷載作用、材料老化、自然災害、施工質量以及交通事故的影響，隧道會發生微小的結構變形，因此需要對隧道進行定期變形監測，以掌握其變形規律，增強安全預警能力。現有的監測方法通常為以下幾種：

①收斂計測量法：該方法是收斂監測的傳統方法，雖然精度較高，硬件成本低,但無論采用何種收斂計,對于大斷面隧道,經常需要在平臺車上工作,操作相對不便。

②巴賽特收斂系統：該系統由多個桿件單元(一個長的和一個短的組合成為一對桿件單元)?首尾互相鉸接安裝在待測斷面四周,構成一個測量環,桿件單元內置一種特制的高精度電解質傾角傳感器,每對長短臂的一個鉸接點通過固定件與隧道壁相固定,另一個鉸接點是浮動的。當隧道壁發生變形時,必定使變形區內的幾個固定點產生(空間)?位移,也帶動相關的長短臂活動,即長短臂產生角度變化。這時分別安裝在長、短臂上的傾角傳感器就可測出這種微小的角度變化。巴賽特收斂系統是一種高精度、自動化監測隧道變形的系統,整個系統從數據自動采集到計算結果的顯示完全實現計算機化。但是該系統的成本較高，監測點安裝也非常復雜。

③全斷面掃描法：該方法使用全站儀全斷面自動掃描采集數據,擬合計算半徑方法進行。該方法能獲取隧道斷面多個方位各個管片上的監測數據，數據量較為豐富；其缺點是測量花費時間較長，并且還要受到數據擬合精度的影響，并且該方法采用設備為全站儀，必須人工干進行測量，無法實現自動化測量。

④測線法：該方法是通過在隧道斷面中找出對稱點確定水平和垂直測線，從而對隧道水平或垂直方向進行收斂監測。此方法主要特點是測量速度快，精度高，反應隧道收斂情況更加直觀，該方法采用測量設備為全站儀，其缺點是必須人工干進行測量，無法實現自動化測量。

鑒于上述監測方法所存在的缺點，如何針對現有監測方法所存在的無法實現自動化、成本較高、安裝復雜以及操作不便等問題，研發一種新型的隧道收斂監測系統，正是本實用新型的研究內容。

發明內容

本實用新型的目的是根據上述現有技術的不足之處，提供一種用于實時測量隧道收斂的監測系統，該監測系統通過在隧道監測斷面的水平直徑一端設置激光測距儀，并通過監控終端向遠程數據服務器傳送監測數據，以達到實時監測隧道收斂變形的情況。

本實用新型目的實現由以下技術方案完成：

一種用于實時測量隧道收斂的監測系統，其特征在于所述監測系統包括激光測距儀、與所述測距儀相連的集線器以及與所述集線器相連的監控終端，所述激光測距儀位于所述隧道監測斷面的水平直徑一端，并且所述激光測距儀的發射端口指向所述水平直徑的另一端。

所述激光測距儀在所述隧道內沿縱向均勻間隔分布。

所述監測系統還包括一遠程數據服務器，所述遠程數據服務器通過有線或無線的方式與所述監控終端實現通信。

本實用新型的優點是，本監測系統可實時自動化監測隧道收斂變形量，測量速度快，精度高，同時結構簡單、安裝方便、成本較低。

附圖說明

圖1為本實用新型中激光測距儀在隧道中的安裝示意圖；

圖2為本實用新型中監測系統的框架圖；

圖3為采用本實用新型中的自動化收斂與采用人工收斂的累計變化量對比圖。

具體實施方式

以下結合附圖通過實施例對本實用新型的特征及其它相關特征作進一步詳細說明，以便于同行業技術人員的理解：

如圖1-3，圖中標記1-7分別為：激光測距儀1、固定支座2、集線器3、監控終端4、遠程數據服務器5、用戶端監控應用6、用戶7。