[发明专利]一种隧道施工安全监控装置及其控制系统

权利要求书

1.一种隧道施工安全监控控制系统，包括用于监测隧道内外安全的监测模块(1)，用于分析施工安全系数的分析模块(3)；用于隧道内部地质信息的收集，输入信息处理系统，进行综合分析、判断的预警模块(4)；用于储存测得数据，及时调整施工方法和支护参数的服务器(5)；其特征在于，所述监测模块(1)的输出端电性连接A/D转换器(2)的输入端，所述A/D转换器(2)将监测模块(1)传入的电信号转换为程序指令，并将程序指令传输至分析模块(3)，所述分析模块(3)通过数据连接所述服务器(5)，所述分析模块(3)的输出端还电性连接无线发射器(20)的输入端，无线发射器(20)能够将分析模块(3)传入的电信号转换为无线信号，并将无线信号发送给预警模块(4)。

2.根据权利要求1所述的隧道施工安全监控控制系统，其特征在于，所述监测模块(1)包括洞内监测单元(6)、周边位移监测单元(7)、拱顶下沉监测单元(8)和监测控制器(9)，所述洞内监测单元(6)、周边位移监测单元(7)、拱顶下沉监测单元(8)分别和监测控制器(9)电性连接，所述监测控制器(9)用于收集所述洞内监测单元(6)、周边位移监测单元(7)和拱顶下沉监测单元(8)采集的数据，所述洞内监测单元(6)用于对隧道洞内进行拍摄监测，且将拍摄的画面进行实时的传送；所述周边位移监测单元(7)用于对隧道周边断面位移进行拍摄监测，且将拍摄的画面进行实时的传送；所述拱顶下沉监测单元(8)用于对隧道拱顶位移进行实时的检测。

3.根据权利要求2所述的隧道施工安全监控控制系统，其特征在于，所述周边位移监测单元(7)内安装精密水准仪。

4.根据权利要求3所述的隧道施工安全监控控制系统，其特征在于，所述拱顶下沉监测单元(8)内安装全站仪，且全站仪在隧道拱顶每间隔地质预报仪10-50m布置。

5.根据权利要求5所述的隧道施工安全监控控制系统，其特征在于，所述预警模块(4)内设置预警控制器(19)，所述预警控制器(19)分别电性连接地质预报仪(10)、地质雷达(11)、超前探孔(12)、水文地质预报器(13)、地质素描仪(14)、涌水测量器(15)、红外探测器(16)、地表测量器(17)和突水突泥探测器(18)，所述地质预报仪(10)用于对地质灾害进行实时采集，并将采集到的信息传送给预警控制器(19)，所述地质雷达(11)应用电磁波反射原理进行探测，通过测定与岩溶含水性有关的介电常数的变化来探测充水的地质体；所述超前探孔(12)用于揭示掌子面前方的地质特征；所述水文地质预报器(13)用于隧道内部水文地质的预报；所述地质素描仪(14)用于隧道内部物理基础数据的描绘测量，所述涌水测量器(15)用于测量隧道内部涌水量，所述红外探测器(16)通过隧道壁上定探点，是用仪器的激光器在壁上打出一个红色斑点，定好探点后扣动板机，就可在仪器屏幕上读取探测值，从而实现对隧道内部涌水量的精确测量，所述地表测量器(17)通过专用软件绘成地表探测曲线、两壁探测曲线，根据探测曲线特征判断含水构造或含水体的潜在危害，所述突水突泥探测器(18)用于对隧道内壁的突水突泥进行测量。

6.根据权利要求5所述的隧道施工安全监控控制系统，其特征在于，所述地质预报仪(10)的型号为TSP-203。

7.一种基于权利要求1-6任一所述的隧道施工安全监控控制系统的隧道施工安全监控装置。