[發明專利]一種智慧頂管監控施工方法

有效

• 申請號: 201811544919.1
• 申請日: 2018-12-17
• 公開（公告）號: CN109357076B
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發明（設計）人: 鐘晟;韓學池;蔣歡;羅興斌;葉洪兵;王勇;李紅偉;趙彪;楊松;彭政;高賀
• 申請（專利權）人: 中冶建工集團有限公司;重慶捷文工業自動化設備有限公司
• 主分類號: F16L1/11
• 分類號: F16L1/11
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司 50212
• 代理人: 周輝

本發明公開了一種智慧頂管監控施工方法，施工前，先獲取施工系統：包括安裝在工作井內的頂管機、頂進裝置和安裝在所述頂進裝置前端的工具管，所述工具管包括圓筒狀的管體，所述管體的前端為用于切入土層的刃口端；還包括用于監測施工的監控系統，所述監控系統包括安裝在地面上的主控模組、安裝在工作井內的中控模組和安裝在所述管體內的監控模組；所述監控模組包括用于監測頂進方向的三軸傾角傳感器和用于檢測溫濕度、PM2.5和PM10的氣象多要素百葉箱；施工時，對管前操作面的溫濕度、PM2.5和PM10進行檢測，并對頂進方向進行檢測，實施修正頂進方向。本發明具有能夠改善作業環境，能夠有效預防管道頂進偏移，有利于提高施工質量和作業安全性等優點。

技術領域

本發明涉及建筑施工技術領域，特別的涉及一種智慧頂管監控施工方法。

背景技術

隨著我國經濟持續穩定的增長，城市化進程的進一步加快，我國地下管線的需求量也在逐年增加，傳統的開挖施工方法在很多情況下已經不能適用。由于市政管道經常敷設在人口稠密、商業繁華的市區，管道周邊存在著眾多給排水、電力、通信、燃氣、熱力等各種市政管道及地下結、構筑物，傳統的開挖方法會影響交通、污染環境，并存在較大的安全隱患，同時也給市民生活帶來諸多不便。頂管施工作為一種非開挖施工技術在我國已經實施多年，經過多年的發展，頂管技術在我國已得到大量實際工程應用，且保持著高速的增長勢頭。但現階段除東部沿海城市較多采用機械頂管方式外，其余地區仍處于比較原始的階段，大量采用人工手掘式頂管施工技術。

人工掘進頂管施工技術是管前工作面的巖土采用人工挖掘出土并配合液壓千斤頂頂進的施工工藝，該工藝原始粗獷，作業環境惡劣，經常遇見各種突發情況，作業人員的安全無法得到有效保障；對管道頂進路線無法做到實時監控，容易造成管道頂進偏移，影響工程施工質量。根據目前市場發展現狀，亟需針對人工掘進頂管施工技術進行進一步的優化和完善。

發明內容

針對上述現有技術的不足，本發明所要解決的技術問題是：如何提供一種能夠改善作業環境，能夠有效預防管道頂進偏移，有利于提高施工質量和作業安全性的智慧頂管監控施工方法。

為了解決上述技術問題，本發明采用了如下的技術方案：

一種智慧頂管監控施工方法，其特征在于，施工前，先獲取如下結構的施工系統：包括安裝在工作井內的頂管機、頂進裝置和安裝在所述頂進裝置前端的工具管，所述工具管包括圓筒狀的管體，所述管體的前端為用于切入土層的刃口端；還包括用于監測施工的監控系統，所述監控系統包括安裝在地面上的主控模組、安裝在工作井內的中控模組和安裝在所述管體內的監控模組；

所述監控模組包括用于監測所述管體的頂進方向的三軸傾角傳感器，用于檢測溫濕度、噪聲、光照、PM2.5和PM10的氣象多要素百葉箱，用于采集檢測數據的監控控制器，用于進行無線信號收發的第一無線收發模塊，以及監控電源模塊；所述三軸傾角傳感器、氣象多要素百葉箱、第一無線收發模塊和監控電源模塊均與所述監控控制器相連，并固定安裝在所述管體內；

所述中控模組包括用于發出聲光警報信號的聲光報警器、單片機、中控電源模塊、噴霧裝置和用于進行無線信號收發的第二無線收發模塊；所述聲光報警器和噴霧裝置通過繼電器可控地連接至所述單片機，所述中控電源模塊和第二無線收發模塊均連接至所述單片機；

所述主控模組包括主控計算機和連接設置的第三無線收發模塊；

所述監控模組和中控模組通過所述第一無線收發模塊和所述第二無線收發模塊無線連接；所述中控模組和主控模組通過所述第二無線收發模塊和第三無線收發模塊無線連接。