[發明專利]一種深孔注漿止水施工實時監控系統及方法

有效

• 申請號: 202010863315.4
• 申請日: 2020-08-25
• 公開（公告）號: CN111948958B
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 劉文彬;秦東平;馬健;馮科明;李軍鋒;李芳凝;付文斌;顏威
• 申請（專利權）人: 北京城建勘測設計研究院有限責任公司;北京軌道交通建設管理有限公司
• 主分類號: G05B19/04
• 分類號: G05B19/04;E21B33/13;G01D21/02
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1.一種深孔注漿止水施工實時監控系統，其特征在于：所述實時監控系統包括視頻監控單元、自動化監測單元、全自動攪漿后臺、參數采集單元、終壓控制閥及信息化監控平臺；

所述視頻監控單元布設于攪漿后臺、注漿泵、注漿鉆機附近，用于記錄、監視注漿止水施工的攪漿、泵送、成孔及壓灌漿工序，同時監控掌子面滲漏水、坍塌、施工進度及文明施工信息；所述視頻監控單元的視頻資料通過無線網絡傳輸至信息化監控平臺；

所述自動化監測單元利用監測儀器對地表隆起、周邊建筑或構筑物豎向位移進行監測；所述自動化監測單元監測的數據通過無線網絡傳輸至信息化監控平臺并按照設定的時間間隔傳輸監測數據；

所述全自動攪漿后臺主要實現預設水灰比、自動上料、自動稱重、自動攪拌、自動泵送，所述全自動攪漿后臺通過無線網絡將預設信息上傳至信息化監控平臺；

所述參數采集單元主要利用數據采集設備實時采集并顯示注漿壓力、漿液流速、注漿時間、總注漿量及漿液水灰比相關參數，同時將上述參數通過無線網絡實時傳輸至信息化監控平臺；

所述終壓控制閥安裝在注漿管路上，實現任意預設注漿終止壓力，當管路內壓力超過預設的終止壓力時，閥門自動打開，漿液由回流管路流回儲漿罐，從而實現控制注漿壓力不大于注漿終止壓力的目的；

所述信息化監控平臺采用B/S架構，主要實現查看、下載或在線分析視頻監控、自動化監測、注漿材料及配合比、注漿工藝參數數據；實現監測數據，生成地表隆起變形曲線、周邊建筑物或構筑物傾斜變化曲線、管線豎向位移曲線、周期監測報表的分析，同時設定監測預警閥值，實現自動預警、自動消警；實現視頻監控影像資料的分析，監督注漿止水是否按圖施工，為質量安全事故分析提供可追溯的原始資料；實現注漿壓力、漿液流速、注漿時間及總注漿量工藝參數的分析，繪制P-Q-t分析曲線、計算漿液填充率、預判注漿止水效果、統計注漿工作量、優化注漿工藝參數；實現變形監測報表的自動生成、下載或打印，以及生成并保存注漿施工記錄表、注漿記錄統計表、預警統計表。

2.如權利要求1所述的一種深孔注漿止水施工實時監控系統，其特征在于：所述監測儀器包括監測機器人及自動靜力水準儀。

3.如權利要求1所述的一種深孔注漿止水施工實時監控系統，其特征在于：所述全自動攪漿后臺包括自動上料系統、自動稱重系統、微電腦自動控制系統、攪拌系統及供水系統；所述微電腦自動控制系統預設并控制自動上料系統、自動稱重系統、攪拌系統及供水系統。

4.如權利要求1所述的一種深孔注漿止水施工實時監控系統，其特征在于：所述全自動攪漿后臺的預設信息主要包括水灰配合比、總攪漿量及原材料耗量。

5.如權利要求1所述的一種深孔注漿止水施工實時監控系統，其特征在于：所述數據采集設備包括壓力計、流量計、水灰比檢測儀及參數采集儀；

所述壓力計安裝在注漿管路上并實時量測管內漿液壓力，注漿壓力量測結果通過數據電纜傳輸到所述參數采集儀；

所述流量計安裝在注漿管路上并實時計量管路內流過的漿液量，計量結果通過數據電纜傳輸到參數采集儀；

所述水灰比檢測儀安裝在水泥漿液管路上并用來量測水泥漿液水灰比，水泥漿液水灰比量測結果通過數據電纜傳輸到參數采集儀。

6.如權利要求5所述的一種深孔注漿止水施工實時監控系統，其特征在于：所述水泥漿液管路上設計高壓閥，需要檢測水灰比時，閥門打開；不需檢測水灰比時，閥門關閉。

7.利用權利要求1至6任意一項所述一種深孔注漿止水施工實時監控系統，實現一種深孔注漿止水施工實時監控方法包括如下步驟：

步驟一：根據設計參數，部署深孔注漿止水施工實時監控系統；

步驟二：視頻監控單元及自動化監測單元實施監控并采集施工環境數據，并將采集的施工環境數據通過無線網絡發送至信息化監控平臺；

步驟三：全自動攪漿后臺根據預設參數，實現混凝土的自動上料、自動攪拌、自動泵送，并將預設數據通過無線網絡傳送至信息化監控平臺；

步驟四：水灰比檢測管路上設計高壓閥，需要檢測水灰比時，閥門打開；不需檢測水灰比時，閥門關閉；

步驟五：數據采集設備利用數據采集儀采集注漿壓力、漿液流速、注漿時間、總注漿量及漿液水灰參數，并將采集的數據通過無線網傳輸至信息化監控平臺；

步驟六：信息化監控平臺收集視頻監控單元、自動化監測單元、全自動攪漿后臺及參數采集單元傳輸的數據進行保存及分析；

步驟七：重復步驟二至步驟六。