[发明专利]盾构隧道道床-管片结构剥离量变化动态监测系统及方法

权利要求书

1.一种盾构隧道道床-管片结构剥离量变化动态监测系统，其特征在于，包括传感系统、信号传输系统和数据采集系统；

所述传感系统包括弹簧自复位直线位移计(1)和电阻式表面应变计(8)；

所述弹簧自复位直线位移计(1)固定在保护外壳(2)内部，保护外壳(2)通过支架(5)固定在道床(6)排水沟上；弹簧自复位直线位移计(1)尾部连接柔性拉弦(3)，柔性拉弦(3)绕过定滑轮(4)，沿铅垂方向深入剥离裂缝内部，并紧绷通过螺栓固定在盾构管片(7)上；

所述电阻式表面应变计(8)粘贴在钢轨(9)跨中位置紧贴轨底上表面边缘两边；

所述信号传输系统包括MO信号变送模块、毫伏信号变送器和联测信号隔离转换器；弹簧自复位直线位移计(1)和电阻式表面应变计(8)分别连接MO信号变送模块和毫伏信号变送器，将其输出电压分别转换电流信号；再通过100m长的电缆屏蔽线连接地铁联络通道内的联测信号隔离转换器，将电流信号转换为电压信号；

所述数据采集系统包括数据采集卡和数据采集软件，数据采集卡将电压信号转化为数字信号，再由数据采集软件采集储存。

2.根据权利要求1所述的一种盾构隧道道床-管片结构剥离量变化动态监测系统，其特征在于，所述弹簧自复位直线位移计(1)为米朗KTR12弹簧自复位直线位移计；所述电阻式表面应变计(8)为XHZ-212电阻式表面应变计；所述联测信号隔离转换器为SIN-502联测信号隔离转换器；所述数据采集卡为USB6005数据采集卡。

3.根据权利要求1所述的一种盾构隧道道床-管片结构剥离量变化动态监测系统，其特征在于，所述弹簧自复位直线位移计(1)在发现剥离病害的位置处连续布置5组。

4.一种盾构隧道道床-管片结构剥离量变化动态监测方法，使用如权利要求1-3任一所述盾构隧道道床-管片结构剥离量变化动态监测系统，其特征在于，

在监测现场：弹簧自复位直线位移计(1)监测列车通过监测断面时，道床(6)和盾构管片(7)的剥离量，输出电压信号；电阻式表面应变计(8)监测列车动荷载，输出电压信号；MO信号变送模块和毫伏信号变送器将电压信号分别转换为范围为4～20mA的电流信号，电缆屏蔽线将电流信号从监测现场传输至地铁联络通道内；

在地铁联络通道内：联测信号隔离转换器将4～20mA的电流信号转换为0～5V的电压信号；数据采集软件设定采集阈值和采集延时，当电压变化与初始值相比超过采集阈值时，代表列车通过监测断面，此时数据采集软件启动数据的采集储存；采集延时过后数据采集停止，下一辆列车通过时，系统将再次自动启动。

5.根据权利要求4所述的一种盾构隧道道床-管片结构剥离量变化动态监测方法，其特征在于，所述采集阈值为0.5V；采集延时为10s。