[实用新型]一种隧道施工及营运期一体化监控系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种隧道结构安全全寿命监控系统，尤其涉及一种隧道施工及营运期一体化监控系统。

背景技术

目前我国山岭隧道普遍采用新奥法设计施工技术，隧道主体结构以锚喷支护和模筑混凝土复合衬砌结构为主流形式。在具体的施工方法中开挖步骤及锚喷支护和模筑混凝土的施设时机往往因施工单位的技术水平及围岩和环境条件出现极大的差异而导致同样的主体结构而具有不同水平的安全储备。同时，因地下水长期侵蚀等原因会引起锚杆失效、钢筋锈蚀、混凝土腐蚀导致衬砌结构实际承载力下降。近期国内部分省市即出现过因围压或其它未预见的原因而导致在施工期间及已经建成的山岭隧道主体结构失稳严重坍塌的重大事故，也有大量国内外铁路及公路隧道主体结构因严重开裂等工程病害出现破坏而影响行车安全和中断交通的报导。但是，截止目前，针对山岭隧道安全性监控大多集中在施工期间，而对于营运期间开展结构安全监测技术的研究并不多见。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述问题而提供一种实现对隧道建成初期至营运期全过程主体结构安全与健康状态的智能评价的隧道施工及营运期一体化监控系统。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种隧道施工及营运期一体化监控系统，包括多个埋设于隧道施工及建成初期的不同断面中的传感器、多个自动采集仪、数据传输系统、协议转换器和监控计算机，多个自动采集仪之间通过总线串联，每个所述传感器的信号输出端与对应的自动采集仪的信号输入端连接，所述自动采集仪通过数据传输系统与所述协议转换器通讯连接，所述协议转换器的数据端口与所述监控计算机的数据端口连接。

进一步地，所述隧道施工及营运期一体化监控系统还包括多个集线箱，所述集线箱上设置有传感器接线端、电源接线端和光纤接线端，每个所述自动采集仪设置于不同的集线箱中。

作为优选，所述集线箱的长×宽×高=1000mm×1000mm×350mm，所述集线箱位于隧道弱电缆槽侧边墙。

进一步地所述数据传输系统包括传输光缆、传输电缆、交换机和网关。

进一步地，所述自动采集仪上设置于有RS232接口、RS485接口、RS422接口、以太网口以及光纤传输接口。

更进一步地，所述自动采集仪内置大容量数据存贮器和可充电电池组。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型提出了一种从隧道建成到全服役期内的结构安全监控系统，本实用新型通过设置耐久性好的长期监控元器件，形成长期监控网络，对隧道从施工至服役期结束全寿命范围内的结构力学行为特征进行全过程监控，在数据继承、连续、发展的基础上，评价分析隧道结构的安全性，相对于一般的监控方法而言，本实用新型涵盖了隧道从施工初期至最终服役期满时的结构安全性全过程监控。

附图说明

图1是本实用新型一种隧道施工及营运期一体化监控系统的结构框图；

图2是本实用新型中装有自动采集仪的集线箱的结构示意图；

图3是本实用新型中传感器在隧道中的安装位置示意图；

图中：1-监控计算机，2-协议转换器，3-总线，4-自动采集仪，5-集线箱，6-传感器接线端，7-电源接线端，8-光纤接线端，9-传感器。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明：

如图1所示，本实用新型一种隧道施工及营运期一体化监控系统，包括多个埋设于隧道施工及建成初期的不同断面中的传感器9、多个自动采集仪4、数据传输系统（图中未示）、协议转换器2和监控计算机1，多个自动采集仪4之间通过总线3串联，每个所述传感器9的信号输出端与对应的自动采集仪4的信号输入端连接，所述自动采集仪4通过数据传输系统与所述协议转换器2通讯连接，所述协议转换器2的数据端口与所述监控计算机1的数据端口连接。

如图1和2所示，所述隧道施工及营运期一体化监控系统还包括多个集线箱5，所述集线箱5上设置有传感器接线端6、电源接线端7和光纤接线端8，每个所述自动采集仪4设置于不同的集线箱5中。所述集线箱5的长×宽×高=1000mm×1000mm×350mm，所述集线箱5位于隧道弱电缆槽侧边墙。