[实用新型]一种隧道断面收敛自动监测系统

说明书

本实用新型涉及隧道养护领域，尤其涉及一种对隧道断面收敛进行监测用的自动监测系统。为降低隧道直径收敛监测费用，本实用新型提出一种隧道断面收敛自动监测系统，其包括数据处理器、数据传输装置、信号解调装置和若干套收敛监测单元；收敛监测单元包括位移计、倾角计和连杆，位移计和倾角计均设置在连杆的监测端上；位移计和倾角计实时监测到的位移变量信号和倾斜角度变量信号传输到信号解调装置中进行解调得到解调信号，该解调信号通过数据传输装置传输到数据处理器中进行处理运算得出测点的坐标数据，拟合得出隧道断面的形态和断面收敛变形值。该隧道断面收敛自动监测系统结构简单，制造成本低，监测费用低。

技术领域

本实用新型涉及隧道养护领域，尤其涉及一种对隧道断面收敛进行监测用的自动监测系统。

背景技术

近年来，随着高速公路和高速铁路等基础设施建造事业的快速发展，隧道建设也进入迅猛发展期，随之而来的各种隧道事故也频频发生。

在隧道运营养护过程中，隧道直径收敛是评价隧道结构安全以及确保隧道正常运营的重要变形指标之一。目前，通常采用巴赛特收敛系统(Bassett Convergence System)、全站仪动态监测系统或断面仪动态监测系统等监测系统来对隧道直径收敛进行监测，这些监测系统虽然可以实现全天候无人值守隧道直径收敛变形连续监测，但是其硬件成本均较高，尤其是在多断面进行监测时，费用将成倍增加，故很难在实际工程中广泛应用。

实用新型内容

为降低隧道直径收敛监测费用，本实用新型提出一种隧道断面收敛自动监测系统，该隧道断面收敛自动监测系统包括数据处理器、数据传输装置、信号解调装置和若干套收敛监测单元；所述收敛监测单元包括位移计、倾角计和连杆，且所述位移计和所述倾角计均设置在所述连杆的监测端上；所述位移计用于对待监测隧道断面上的测点的位移量进行实时监测以得到位移变量信号并传输到所述信号解调装置中，所述倾角计用于对所述测点的倾斜角度变量进行实时监测以得到倾斜角变量信号并传输到所述信号解调装置中；所述信号解调装置对接收到的位移变量信号和倾斜角变量信号进行解调得到解调信号，并将该解调信号通过数据传输装置传输到所述数据处理器中；所述数据处理器对接收到的解调信号进行处理运算得出所述测点的坐标数据，并根据所述测点的坐标数据拟合得出所述隧道断面的形态和断面收敛变形值。

这种隧道断面收敛自动监测系统结构简单，制造成本低，且利用位移计对待监测隧道断面上的测点的位移量进行实时监测，利用倾角计对测点的倾斜角变量进行实时监测，从而得出的隧道断面的形态和断面收敛变形值，监测可靠性高。

优选地，所述位移计为光纤位移计，所述倾角计为光纤倾角计。这样的收敛监测单元的监测精度高，进而使得隧道断面收敛自动监测系统的监测精度高。

优选地，所述数据传输装置包括交换机和连接用光纤，数据传输速度快且传输稳定。

优选地，所述信号解调装置为光纤信号解调仪。进一步优选地，所述光纤信号解调仪上设置有多组光纤接口。这样，当待监测隧道的长度较长并设置有多个待监测隧道断面时，可将布设在同一隧道断面上的收敛监测单元分为一组，并将布设在多个隧道断面上的收敛监测单元与同一个光纤信号解调仪连接。也就是说，利用该隧道断面收敛自动监测系统可同时对多个隧道断面进行隧道断面收敛进行实时监测，从而可大大降低监测成本，进而可在实际工程中广泛应用。

优选地，所述数据处理器为服务器。这样，利用服务器作为数据处理器，数据处理能力和数据处理效率均大大提高。

附图说明

图1为本实用新型隧道断面收敛自动监测系统的结构框图；

图2为本实用新型隧道断面收敛自动监测系统中的收敛监测单元在待监测隧道断面上的布置示意图。

具体实施方式

下面，结合附图1和2，对本实用新型隧道断面收敛自动监测系统进行详细说明。