[發(fā)明專利]一種深孔注漿止水施工實時監(jiān)控系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010863315.4
• 申請日: 2020-08-25
• 公開（公告）號: CN111948958B
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發(fā)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(quán)）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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一種深孔注漿止水施工實時監(jiān)控系統(tǒng)包括視頻監(jiān)控單元、自動化監(jiān)測單元、全自動攪漿后臺、參數(shù)采集單元、終壓控制閥及信息化監(jiān)控平臺；所述視頻監(jiān)控單元、自動化監(jiān)測單元、全自動攪漿后臺、參數(shù)采集單元采集施工環(huán)境信息并通過無線網(wǎng)絡傳輸至信息化監(jiān)控平臺，信息化監(jiān)控平臺實現(xiàn)實時分析和管理。有益效果在于：實現(xiàn)了深孔注漿止水施工過程、地表變形、漿液配合比、注漿工藝參數(shù)的自動化監(jiān)測，通過信息化監(jiān)控平臺完成即時數(shù)據(jù)處理分析，指導注漿施工操作及工藝參數(shù)的及時調(diào)整，實現(xiàn)深孔注漿止水施工過程的有效控制，加強施工過程管理，保證注漿止水效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及建筑施工領(lǐng)域，尤其涉及一種深孔注漿止水施工實時監(jiān)控系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

隨著城市地下空間開發(fā)利用的快速發(fā)展，地鐵工程的埋深越來越大，受地下水的影響也越來越嚴重。為保證施工安全，對采用礦山法施工的變斷面區(qū)間、聯(lián)絡通道、豎井或橫通道等部位，必須采取有效的止水措施。深孔注漿止水因其具有施工工藝簡單、工程投資少、工期短、占用場地少等優(yōu)勢和特點，在礦山法隧道施工中得到廣泛應用。

深孔注漿止水過程中對漿液凝膠時間、注漿壓力、漿液流速、注漿量等參數(shù)的監(jiān)測與過程控制，不僅是深孔注漿施工操作的技術(shù)依據(jù)，而且是決定注漿止水效果的關(guān)鍵因素。受注漿設備技術(shù)水平和隧道內(nèi)狹小空間的限制，深孔注漿止水施工監(jiān)控方法和技術(shù)手段尚不完善，注漿止水效果可控性、可靠性較差，時常引發(fā)跑漿、漏漿、滲漏水、坍塌等問題，進而影響工期和工程成本。具體表現(xiàn)在:

1)攪漿后臺原材料、漿液計量準確性差

存在的問題：（1）水泥用量按50kg/袋計量，袋裝水泥改為灌裝水泥后，稱重、傳輸、上料均存在問題。（2）水的用量依靠在桶邊做標記粗略計量，漿液配合比不能有效控制。（3）漿液用量以“罐”為單位計數(shù)，總注漿量掌握不準確。

2）注漿泵無法讀取注漿壓力、漿液流速等關(guān)鍵工藝參數(shù)

存在的問題：（1）注漿壓力表量程較大（防止壓力突變導致壓力表損壞），注漿壓力現(xiàn)場不易讀取。（2）注漿速度僅靠變速桿調(diào)整，漿液實際流速無法監(jiān)測。（3）注漿量沒有計量裝置，由現(xiàn)場工人估計。

此外，深孔注漿易引發(fā)地表隆起，影響周邊道路、地下管線、建（構(gòu)）筑物的安全。施工過程中，注漿施工和工程監(jiān)測往往由不同的專業(yè)隊伍來實施，因此，工程監(jiān)測結(jié)果的反饋時間較長，注漿工藝參數(shù)得不到及時調(diào)整。注漿壓力過大時，注漿體將產(chǎn)生較大的變形，給工程自身及周邊環(huán)境帶來較大的安全隱患。

綜上所述，深孔注漿止水施工過程基本處于失控狀態(tài)，漿液配合比、注漿壓力、注漿量、注漿速度、注漿時間等關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)均得不到有效的監(jiān)測和控制，不僅注漿止水施工質(zhì)量得不到保障，而且極大地限制了注漿技術(shù)的發(fā)展。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為自動化監(jiān)測與控制技術(shù)發(fā)展提供了廣闊的空間，也給深孔注漿止水施工過程的自動化監(jiān)控提供了新的思路和方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，提出了一種深孔注漿止水施工實時監(jiān)控系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)及方法的應用有效解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的各種問題。

一種深孔注漿止水施工實時監(jiān)控系統(tǒng)包括視頻監(jiān)控單元、自動化監(jiān)測單元、全自動攪漿后臺、參數(shù)采集單元、終壓控制閥及信息化監(jiān)控平臺；

所述視頻監(jiān)控單元布設于攪漿后臺、注漿泵、注漿鉆機附近，用于記錄、監(jiān)視注漿止水施工的攪漿、泵送、成孔及壓灌漿工序，同時監(jiān)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(jiān)控單元的視頻資料通過無線網(wǎng)絡傳輸至信息化監(jiān)控平臺；

所述自動化監(jiān)測單元利用監(jiān)測儀器對地表隆起、周邊建（構(gòu)）筑物傾斜、管線豎向位移進行監(jiān)測；所述自動化監(jiān)測單元監(jiān)測的數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡傳輸至信息化監(jiān)控平臺并按照設定的時間間隔傳輸監(jiān)測數(shù)據(jù)；