[發明專利]隧道建設風險預測智能系統

有效

• 申請號: 202010443396.2
• 申請日: 2020-05-22
• 公開（公告）號: CN111521165B
• 公開（公告）日: 2021-12-21
• 發明（設計）人: 張朝貴;王昊卿;陳書華;鄭甲佳
• 申請（專利權）人: 中國路橋工程有限責任公司
• 主分類號: G01C15/00
• 分類號: G01C15/00;G01C5/00;G01B11/16;G06Q10/06
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理有限公司 11369
• 代理人: 卞靜靜

1.隧道建設風險預測智能系統，其特征在于，包括信息采集模塊、與所述信息采集模塊連接的風險預測模塊、與所述風險預測模塊連接的反饋預警模塊，其中：

信息采集模塊包括隧道本體信息采集單元，所述隧道本體信息采集單元包括：

拱頂監測設備，其包括沿隧道縱向延伸方向分別設置于道床上的底面軌道和設置于拱頂的拱頂軌道、行走于底面軌道上的小車、固設于小車上的立柱、水平滑動設于立柱頂面的移動柱、滑動設于所述拱頂軌道上的滾輪組件、設于所述滾輪組件與所述移動柱間的螺旋彈簧、設于所述移動柱頂面用于檢測所述滾輪組件與所述移動柱間相對位移的第一位移傳感器、設于所述立柱頂面用于檢測所述移動柱在所述立柱頂面的水平位移的第二位移傳感器；

兩組拱腰監測設備，兩組拱腰監測設備分別與隧道兩側拱腰一一對應設置，每組拱腰監測設備包括涂畫于隧道拱腰內壁的至少一排標記圈、設于所述立柱側壁的與每排標記圈對應的至少一個激光測距儀、與每個激光測距儀相對應的相機，其中，當所述標記圈為至少兩排時，至少兩排標記圈沿拱腰橫斷面間隔設置，每排標記圈包括沿隧道縱向延伸方向間隔設置的多個標記圈，每個標記圈包括內圓、以內圓為中心由內至外依次擴散的環狀圈，每個標記圈的環狀圈具有不同標記；

所述風險預測模塊用于獲取并分析所述信息采集模塊采集的信息以進行風險預測；

所述反饋預警模塊用于依據風險預測結果進行預警；

每個激光測距儀與與其對應的相機通過調節件設于所述立柱側壁，所述立柱與至少一排標記圈相對的側壁沿隧道深度方向等間隔設置三條滑道，所述滑道沿所述立柱高度方向設置，所述調節件包括頂板、開口端滑動設于兩側滑道內且位于頂板下方的U形框、其中一端滑動設于中間滑道內且位于頂板下方的水平板、用于連接水平板與頂板的第一伸縮電機、用于連接U形框兩側壁與頂板的兩個第二伸縮電機、設于水平板上方的第三伸縮電機，其中，所述激光測距儀固設于第三伸縮電機自由端以通過第三伸縮電機帶動所述激光測距儀沿垂直于中間滑道方向移動，所述相機設于所述U形框的前端面。

2.如權利要求1所述的隧道建設風險預測智能系統，其特征在于，所述滾輪組件包括與所述移動柱通過螺旋彈簧連接的具有筒狀凹槽的承托、通過凹槽與所述承托轉動連接的滾輪托、轉動設于滾輪托上的滾輪，其中，所述滾輪托上設有用于檢測滾輪托相對于承托轉動角度的角度傳感器。

3.如權利要求2所述的隧道建設風險預測智能系統，其特征在于，所述承托與所述移動柱間沿螺旋彈簧周向等間隔設置至少2個伸縮桿，其中，所述伸縮桿壓縮至最短時的長度短于所述螺旋彈簧壓縮至最短時的長度。

4.如權利要求1所述的隧道建設風險預測智能系統，其特征在于，所述內圓直徑為2mm，每排標記圈的內圓連接構成沿隧道縱向方向延伸的線。

5.如權利要求2所述的隧道建設風險預測智能系統，其特征在于，信息采集模塊還包括：周邊環境信息采集單元，其用于獲取隧道周邊環境信息；

地質信息采集單元，其用于隨著隧道建設的推進采集地質信息；

施工信息采集單元，其用于隨著隧道建設的推進采集施工信息。