[发明专利]一种隧道联络通道冻结法三维智能监测系统及监测方法

说明书

本发明提供一种隧道联络通道冻结法三维智能监测系统及监测方法。本系统至少包括：智能采集主机、冻结式温度传感器和智能终端；所述冻结式温度传感器安装在隧道的联络处的测点上，配置为实时采集相应测点的温度信息；所述智能采集主机与所述冻结式温度传感器通过网络通信，配置为接受所述温度信息，并进行分析处理，获得温度数据；所述智能终端与所述智能采集主机通过网络通信，配置为接受所述温度数据，并实时显示各测点的温度数据。本发明能够满足不同列车联络通道施工环境的要求，应用范围广、适配性高、效率高，以及能够实时监测冷冻施工处地层的温度，为工程安全提供可靠的保障。

技术领域

本发明涉及一种列车隧建设领域，特别是涉及一种隧道联络通道冻结法三维智能监测系统及监测方法。

背景技术

列车隧道建设过程中为了提高建设效率，缩短建设工期，现如今采用人工土层冻结技术即在施工地下构筑物之前，用人工冻结的方法对构筑物周围含水地层进行冻结，形成具有临时承载和隔水作用并满足工程施工安全需要的冻结壁，然后在冻结壁的保护下进行构筑物崛砌作业。

隧道通道施工可分为冻结孔施工、冻结施工和开挖构筑施工三部分。

列车隧道浅复土段整个冻结过程，包括从土层冻结开始到盾构推进结束后的解冻时期，冻结土体的热力学性质发生并经历了剧烈的变化。为了准确了解温度的变化，判断冻土棚拱形成状况，以确定盾构推入冻结时间，在冻结区域内布置了测温孔。多年来我国冻结凿井热电偶测温系统多采用检流计或电位差计作二次仪表，测得的数据需人工计算整理，给及时了解温度场的变化带来不便。

另外，在盾构列车隧道的联络点所处地层较差时，通常采用冷冻法冻结联络点周围的土体，进行地层加固，使之发展为封闭的冻土结构，为联络点的正常施工创造一个可靠的围护结构。在整个施工过程中，为适时掌握和控制施工过程，保证工程安全，需要对列车联络点冷冻法施工现场的若干位置进行实时温度监测。

现有的列车联络点冷冻法施工现场温度监测系统往往具有通信方式单一，适配性较差以及测温精度较低等问题，或者通过人工测温，成本较高，效率较低。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种隧道联络通道冻结法三维智能监测系统及监测方法，能够满足不同列车联络通道施工环境的要求，应用范围广、适配性高、效率高，以及能够实时监测冷冻施工处地层的温度，为工程安全提供可靠的保障。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种隧道联络通道冻结法三维智能监测系统；

一种隧道联络通道冻结法三维智能监测系统，至少包括：智能采集主机、冻结式温度传感器和智能终端；

所述冻结式温度传感器安装在隧道的联络处的测点上，配置为实时采集相应测点的温度信息；

所述智能采集主机与所述冻结式温度传感器通过网络通信，配置为接受所述温度信息，并进行分析处理，获得温度数据；

所述智能终端与所述智能采集主机通过网络通信，配置为接受所述温度数据，并实时显示各测点的温度数据；

所述网络通信包括有线数据通信、LORA通信、WIFI通信、4G通信和5G通信中的一种或多种。

进一步地，所述冻结式温度传感器通过安装支架安装在隧道的联络处的测点上；所述安装支架为长槽结构，所述长槽结构的槽底开设有多个安装孔，且设有多个卡扣；所述冻结式温度传感器放置在所述长槽结构中，并通过所述卡扣进行固定。

进一步地，所述智能采集主机包括电源单元、温度采集单元和主控板单元；所述温度采集单元包括几个通道单元，且所述通道单元与冻结式温度传感器网络通信。

更进一步地，主控板单元包括电源、交换机、单片机及网络变压器；所述电源被转为多路供电，一路为交换机供电；一路为单片机供电，所述网络变压器将温度信息传输给交换机，并交换机输出。