[发明专利]一种隧道施工安全监控方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及隧道施工安全监控以及信息处理领域，特别是一种基于智能终端的隧道施工安全监控方法和系统。

背景技术

随着我国经济的快速发展，隧道的建设项目与日俱增，隧道施工安全和隧道安全运营问题显得越来越突出。隧道施工安全是一个复杂的系统工程，中间任何一个环节没有做好都可能酿成巨大的事故。

目前，随着施工的进展，监测的环境量会不断增加。如果采用有线监测手段会存在弊端：1)布线会很复杂，增加施工的难度，而且隧道内线路的繁多，会增加事故发生的可能性；2)有线监测手段无法很好的满足监测量的增加，它的使用会增加工程成本。另外，根据对已有技术的分析，隧道施工安全监控还没有一套系统的、完整的、高效的方法和系统，难以实现对隧道塌方施工安全风险进行量化预测。

因此，本发明提出一种隧道施工安全监控方法和系统，可以对隧道塌方施工安全风险进行量化预测，实现隧道塌方风险控制目标，在技术上减小隧道坍塌的概率。

发明内容

考虑到现有的隧道施工安全监控方法难以对隧道塌方施工安全风险进行量化预测等问题而做出本发明，为此，本发明的主要目的在于提供一种隧道施工安全监控方法和系统，以解决相关问题。

为达到上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种隧道施工安全监控方法。

本发明的隧道施工安全监控方法包括：

1）数据采集：智能终端与测量仪器建立无线通讯连接，所述智能终端控制所述测量仪器进行环境测量，所述测量仪器对隧道中放置的观测元件进行测量，得到测量数据，所述测量数据由所述测量仪器发送给所述智能终端；

2）数据传输：所述智能终端通过移动通信网络将所述测量数据传送至数据分析处理中心；

3）数据处理：识别所述测量仪器采集的所述测量数据，生成监控量测信息并保存在服务器上，基于地质条件和隧道结构设定的预警值对所述监控量测信息进行数据分析处理，自动生成数据处理分析结果；

4）信息反馈：将所述数据处理分析结果发送给决策人员，以供作出相应施工控制决策和指导意见。

进一步地，所述观测元件埋设在土质稳固且不易受施工破坏的地方，采用长度35cm的Φ20钢筋，一端45°斜切面贴反光靶标，一端插入围岩，其中，所述反光靶标露出初支喷射混凝土面5cm左右，并在露出部分粘贴专用测量反射片。

进一步地，所述智能终端通过蓝牙技术与所述测量仪器进行通讯。

进一步地，所述移动通信网络在所述隧道口或地下工程施工入口处安装移动网络信号放大器，所述智能终端通过所述移动网络信号放大器将所述测量数据传送至数据分析处理中心。

优选地，根据所述智能终端通过对移动通信网络通信质量的测量确定所述移动网络信号放大器安放位置、密度及发射功率，其中，所述通信质量至少包括以下之一：传输时延、传输速度、信噪比、信干噪比。

进一步地，所述数据处理分析结果至少包括以下之一：分析图表、沉降曲线图、监测点变形情况、沉降趋势预测结果、参考意见。

进一步地，授权用户可通过网络对所述服务器上的所述监控量测信息进行操作。

优选地，所述服务器对所述授权用户的操作进行记录。

进一步地，所述数据处理分析结果发送到所述智能终端上，所述智能终端基于所述处理结果控制所述测量仪器进行环境测量。

进一步地，所述数据处理分析结果有多个级别。

为达到上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种隧道施工安全监控系统。

本发明的隧道施工安全监控系统包括：观测元件、测量仪器、智能终端、服务器、网络管理平台、客户端，其中所述测量仪器对布设在隧道中的所述观测元件进行测量，将得到的测量结果通过无线通讯的方式传送给所述智能终端，所述智能终端通过移动通信网络将所述测量结果传输给所述服务器，所述网络管理平台通过访问所述服务器上的测量结果生成数据处理分析结果，并把所述数据处理分析结果发送给决策人员，授权用户通过所述客户端对所述服务器上的所述监控量测信息进行操作。

进一步地，所述观测元件埋设在土质稳固且不易受施工破坏的地方，采用长度35cm的Φ20钢筋，一端45°斜切面贴反光靶标，一端插入围岩，其中，所述反光靶标露出初支喷射混凝土面5cm左右，并在露出部分粘贴专用测量反射片。

进一步地，所述移动通信网络在所述隧道口或地下工程施工入口处安装移动网络信号放大器，所述智能终端通过所述移动网络信号放大器将所述测量数据传送至所述服务器。