[發明專利]一種實時監控隧道拱頂沉降和隧道收斂的裝置及方法

在審

• 申請號: 202011285946.9
• 申請日: 2020-11-17
• 公開（公告）號: CN112595286A
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 趙瑜;鄧小江;王超林;畢靖;羅云凡;寧麟;趙厚發;譚智勇;楊圳華;鄧琨耀;沈明軒;蒲源源;陳結
• 申請（專利權）人: 貴州大學
• 主分類號: G01C5/00
• 分類號: G01C5/00;G01B11/16;G01S17/08
• 代理公司: 北京元本知識產權代理事務所(普通合伙) 11308
• 代理人: 王紅霞

本發明公開了一種實時監控隧道拱頂沉降和隧道收斂的裝置及方法,包括：升降可拆卸激光測距及預警一體裝置、反光片、監測掛鉤、數據處理系統,本發明主要通過把激光測距及警報一體裝置安置在隧道內穩定巖體的拱頂部，把反光片和監測掛鉤安置在隧道內不穩定的拱頂處，進行激光調節，使激光對準反光片，激光測距及警報一體裝置測出隧道拱頂沉降量以及隧道兩側的收斂量，得出實時數據通過無線數據傳輸裝置傳輸到計算機處理系統，再由計算機處理系統計算隧道拱頂和收斂變形量是否在安全條件范圍內。本發明方便安全，操作簡單，精度高，解決傳統的人工監控測量問題，也有效的保證施工人員的安全。

技術領域

本發明涉及隧道安全實時監控技術問題領域，具體涉及一種實時監控隧道拱頂沉降和隧道收斂的裝置及方法。

背景技術

監控測量現在是礦山法施工的必要的一個環節，實時監控隧道的變形已經是不可缺少的一部分，但是人工監控不能做到實時監控，動用了較多的儀器和繁瑣的步驟，近些年來，國內的隧道施工監控測量多數用人工測量，而且現場條件復雜，隧道內有很多不安全因素，在時間上，監控測量需要監測人員經常監控，這必然會動用許多人員的精力和物力，隧道內復雜的環境條件不能保證監測人員的安全。

在隧道施工的時候，往往會有許多車輛和機械車輛的經過，在傳統的人工監控測量就會受到車輛來往和施工人員行走的影響，工作效率不高。

發明內容

本發明的目的是為了解決傳統的人工監控測量問題，能夠有效的保證施工人員的安全，提高施工的工作效率，本發明提供一種實時監控隧道拱頂沉降和隧道收斂的裝置。

為了解決上述技術問題，本發明用以下技術方案：

一種實時監控隧道拱頂沉降和隧道收斂的裝置,包括：裝置掛鉤、裝置主體、激光測距儀、警報器，所述裝置主體上方固有為懸掛所述裝置主體的裝置掛鉤，所述裝置主體內安裝有為測量坐標的激光測距儀，所述裝置主體的下方固有為安全提醒的警報器，與所述激光測距儀相連接。

所述裝置掛鉤用于調節裝置主體的高度。

所述激光測距儀內固有三個紅外線激光。

所述裝置主體上固有用于安裝裝置主體的螺絲。

所述升降可拆卸激光測距及預警一體裝置內部用于存儲數據的數據存儲系統。

所述激光測距儀用于測量隧道拱頂的沉降量以及隧道量測的收斂量。

一種實時監控隧道拱頂沉降和隧道收斂的方法，其特征在于，首先把激光測距及警報一體裝置安置在隧道內穩定巖體的拱頂部，然后把反光片和監測掛鉤安置在隧道內不穩定的拱頂處，進行激光調節，使紅外線激光對準反光片，激光測距及警報一體裝置測出隧道拱頂沉降量以及隧道兩側的收斂量，得出的實時數據由所述升降可拆卸激光測距及預警一體裝置內的數據存儲系統通過無線數據傳輸裝置傳輸到計算機處理系統，再由計算機處理系統計算隧道拱頂和收斂變形量是否在安全條件范圍內，若沉降量和收斂量為安全條件范圍，則警報器亮黃色燈光且不發出警報聲，若沉降量和收斂量大于安全條件范圍的形變量，經過計算處理機系統的數據處理，最后通過無線數據傳輸裝置發送至所述升降可拆卸式激光測距及警報一體裝置，此時警報器閃爍紅燈且發出警報聲。

進一步的，所述數據處理系統與所述升降可拆卸激光測距及預警一體裝置相連接，包括：云數據處理系統、計算機處理系統、無線數據傳輸裝置。

進一步的，所述計算機處理系統用于計算隧道拱頂和收斂變形量。

進一步的，所述無線數據傳輸裝置用于接受和傳輸數據。

進一步的，所述云數據處理系統用于分析隧道內不穩定圍巖的變形量。

進一步的，所述監測掛鉤用于監測隧道內的沉降量和收斂量。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：