[實用新型]沉管隧道管節海上浮運和沉放施工作業監控系統

有效

• 申請號: 201320848841.9
• 申請日: 2013-12-20
• 公開（公告）號: CN203745863U
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 呂衛清;吳瑞大;蘇林王;應宗權;林美鴻;梁邦炎;巫志文;盧普偉
• 申請（專利權）人: 中交第四航務工程局有限公司;中交四航工程研究院有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;E02D29/073
• 代理公司: 廣州新諾專利商標事務所有限公司 44100
• 代理人: 劉菁菁

技術領域

本實用新型屬于隧道工程的技術領域，涉及一種外海沉管隧道的管節海上浮運和沉放施工作業監控系統。

背景技術

水底隧道作為重要的水域跨域交通基礎設施形式，因其對航運的影響小，被普遍認為是跨越航運繁忙水域的第一選擇。海上自然環境條件遠較陸地惡劣，且具有很大的隨機性，對隧道管節的施工影響很大。為了滿足管節的浮運、系泊和沉放等工作的要求，海上施工一般要求在環境條件相當平穩時進行，同時必須策劃好應對突發事件的安全措施。沉管隧道工程耗資巨大，事故后果嚴重，其施工決策必須經過充分的認證。如何結合水域的氣象水文等環境條件，針對沉管隧道的特點，做出正確的施工決策是擺在施工人員面前的一大難題。因為施工過程受力因素眾多，迫切需要一種實時監測、分析、預報的管節海上施工作業時間窗口的預報系統。

如申請號為201220317051.3，實用新型名稱為全自動氣象觀測系統中公開了一種針對農業氣象氣象觀測系統，但是其并不適用于管節的海上施工。

實用新型內容

本實用新型的目的，就是克服現有技術的不足，提供一種具有實時監測風浪流等環境參數以及管節的受力與穩性數據的沉管隧道管節海上浮運和沉放施工作業監控系統，能為現場施工人員提供即時的參考，隨時監測施工的效果。

為了達到上述目的，采用如下技術方案：

一種沉管隧道管節海上浮運和沉放施工作業監控系統，包括設置在施工現場的監測機構、與監測機構通訊連接的處理中心和客戶終端，所述監測機構包括水流監測裝置、波浪監測裝置、風監測裝置、用于記錄管節外部受力情況的管節外力監測裝置、用于記錄管節內部鋼筋應力變化的管節內力監測裝置、以及設置在管節中間截面用于監測管節姿態變化的管節姿態監測裝置，所述處理中心用于存儲監測機構發送的數據并轉發至客戶終端。

進一步地，所述風監測裝置包括設置在水平面上的風速儀、與風速儀連接并轉發風速儀測量的數據至處理中心的風處理器。

進一步地，所述波浪監測裝置包括波浪監測儀器、與波浪監測儀器連接并轉發波浪監測儀器的數據至處理中心的波浪處理器。

進一步地，所述水流監測裝置包括用于監控施工過程中的剖面流參數的流速儀、與流速儀連接的浮標、與流速儀連接并轉發流速儀的數據至處理中心的水流處理器。

進一步地，所述管節外力監測裝置包括布置在管節系纜點、用于監控施工過程中管節系纜點的纜力的一個以上索力測試傳感器，與索力測試傳感器連接的數據采集儀，與數據采集儀連接的將其采集的數據轉發至處理中心的索力處理器。

進一步地，所述管節內力監測裝置包括用于監控施工過程中的管節內部鋼筋應力變化的一個以上鋼筋應力測試傳感器，連接鋼筋應力測試傳感器的數據采集儀，連接數據采集儀并轉發其采集的數據至處理中心的鋼筋應力處理器。

進一步地，所述管節姿態監測裝置包括布置在管節中間截面處的姿態儀、與姿態儀連接的轉發數據至處理中心的無線處理設備。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果在于：

包括各種監測設備的集成，監控終端到服務器的集成，數據處理系統與數據采集設備的集成，信息管理系統與數據分析系統的集成，最終組成了高度可擴展性的開放式系統，在施工現場的工人可以根據客戶終端的信息而決定是否繼續施工，實現了管節施工的監控管理。

附圖說明

圖1是本實施例所述沉管隧道管節海上浮運和沉放施工作業監控系統的結構示意圖；

圖2是管節外力監測裝置的位置示意圖；

圖3是管節姿態監測裝置的位置示意圖；

圖4是圖3的A角度視圖；

圖5（a）是鋼筋應力測試傳感器的布置面位置圖，（b）中實心點是布置面的各個布置點。

圖6是本實施例管節海上施工作業窗口預報方法的步驟流程圖。

圖示：1—監測機構；11—水流監測裝置；12—波浪監測裝置；13—風監測裝置；

14—管節外力監測裝置；15—管節內力監測裝置；16—管節姿態監測裝置；

2—處理中心；3—客戶終端。

具體實施方式

下面將結合附圖以及具體實施方法來詳細說明本實用新型，在本實用新型的示意性實施及說明用來解釋本實用新型，但并不作為對本實用新型的限定。