[发明专利]盾构隧道管片壁后同步注浆多参量实时监测方法与系统

权利要求书

1.基于光纤光栅传感与光纤通信的盾构隧道管片壁后同步注浆多参量实时监测方法，其特征是包括以下步骤：

1）在预制管片混凝土浇筑前，将温度计、混凝土应变计、钢筋计、土压计、渗压计光纤光栅传感器安装就位；

2）预制管片安装就位后，在预制管片藏线盒内将光纤光栅传感器的尾纤引出接入光纤光栅信号解调仪；

3）光纤光栅传感器采到的数据通过局域网与控制计算机连接，通过分析传感器光纤光栅传感器反射光波长的漂移量，获得盾构隧道施工时预制管片在壁后注浆施工过程中注浆侧土压力、孔隙水压力、温度、混凝土应变与钢筋应变多个参量的实时变化情况。

2.根据权利要求1所述的基于光纤光栅传感与光纤通信的盾构隧道管片壁后同步注浆多参量实时监测方法，其特征是通过探测出光栅传感器栅距的变化所产生光栅反射光波长漂移量，并将其转换为隧道断面管片在注浆施工过程中管片温度、钢筋应变、混凝土应变的实时变化量以及管片注浆侧的孔隙水压力和土压力的实时变化量，并根据这些参数对注浆进程、注浆质量与注浆速度进行同步控制。

3.根据权利要求1所述的基于光纤光栅传感与光纤通信的盾构隧道管片壁后同步注浆多参量实时监测方法，其特征是布设的光纤光栅传感器永久地保存在盾构隧道结构体中；用作长期实时监测。

4.基于光纤光栅传感与光纤通信的盾构隧道管片壁后同步注浆多参量实时监测系统，其特征是包括安装在预制管片混凝土浇筑控制点的温度计，混凝土应变计、钢筋计、土压计和渗压计光纤光栅传感器，用于接收光纤光栅信号的解调仪；设有解调仪连接控制计算机用于分析光纤光栅传感器反射光波长的漂移量，获得盾构隧道施工时预制管片在壁后注浆施工过程中注浆侧土压力、水压力、温度、混凝土应变与钢筋应变多个参量数值；控制计算机获取环境水、土压力与管片受力与变形，得到的数据文件由网络接口导入计算机，通过专用软件模块对这些数据进行计算和分析，从而对注浆进程与注浆量进行控制。

5.根据权利要求4所述的基于光纤光栅传感与光纤通信的盾构隧道管片壁后同步注浆多参量实时监测系统，其特征是通过对隧道管片注浆侧土压力、水压力以及管片温度、混凝土应变与钢筋应变量的实时监测，从而确定注浆压力等控制指标是否适当。

6.  根据权利要求4所述的基于光纤光栅传感与光纤通信的盾构隧道管片壁后同步注浆多参量实时监测系统，其特征是传感器在管片混凝土浇筑前安装在钢筋上控制点，并通过浇筑混凝土将传感器预埋在管片内。

7.    根据权利要求4所述的基于光纤光栅传感与光纤通信的盾构隧道管片壁后同步注浆多参量实时监测系统，其特征是其中光纤光栅传感器预埋在混凝土管片内部而其它设备可在现场快速布置；信号解调设备通过网络接口实现与计算机的通信和数据交换。

8.根据权利要求4所述的基于光纤光栅传感与光纤通信的盾构隧道管片壁后同步注浆多参量实时监测系统，其特征是通过采集压力注浆过程中管片注浆侧土压力、水压力与管片温度、混凝土应变与钢筋应变，来获得管片收到压力以及管片受力与变形响应的信息，从而对注浆管内压力进行控制，以保证注浆进程与注浆质量。