[发明专利]一种盾构隧道管片沉降监测报警系统及监测报警方法

权利要求书

1.一种盾构隧道管片沉降监测报警系统，其特征在于，包括监测系统和报警系统；所述监测系统包括孔隙水压力传感器、第一位移传感器及数据采集仪；所述孔隙水压力传感器用于测量土体内部的渗透水压力，其设于隧道不同位置的土体中；所述第一位移传感器用于检测隧道管片与管片外土体间的相对位移，其设于隧道管片外表面及管片外土体间；所述孔隙水压力传感器及所述第一位移传感器通过有线或无线方式与所述数据采集仪连接；所述报警系统包括报警控制器、报警器及显示异常区域位置的报警地图；所述报警控制器接收来自所述监测系统的信号，输出信号至所述报警器及所述报警地图。

2.根据权利要求1所述的盾构隧道管片沉降监测报警系统，其特征在于，环绕盾构隧道周向均布8个所述孔隙水压力传感器。

3.根据权利要求1所述的盾构隧道管片沉降监测报警系统，其特征在于，沿隧道轴向均布多个检测方向垂直于水平面的第一位移传感器，均布间距1至10米。

4.根据权利要求1所述的盾构隧道管片沉降监测报警系统，其特征在于，所述第一位移传感器为回弹式LVDT位移传感器。

5.根据权利要求1所述的盾构隧道管片沉降监测报警系统，其特征在于，所述监测系统还包括第二位移传感器；所述第二位移传感器用于检测盾构隧道管片间的相对位移；所述第二位移传感器的固定部设于两个相接的盾构隧道管片的相对端面上；所述第二位移传感器通过有线或无线方式与所述数据采集仪连接。

6.根据权利要求5所述的盾构隧道管片沉降监测报警系统，其特征在于，在两个相接的盾构隧道管片的相对端面上，周向均布8个检测方向平行于隧道管片轴线的第二位移传感器。

7.根据权利要求6所述的盾构隧道管片沉降监测报警系统，其特征在于，所述第二位移传感器为回弹式LVDT位移传感器。

8.根据权利要求1所述的盾构隧道管片沉降监测报警系统，其特征在于，所述报警地图根据隧道的实际地图绘制，其上标注隧道各个监测点的位置，当某个检测点处检测结果异常时；所述报警控制器输出对应的信号，使报警地图中相应位置的标注点显示为异常状态。

9.根据权利要求8所述的盾构隧道管片沉降监测报警系统，其特征在于，所述报警地图为电子报警地图。

10.一种利用权利要求1至9任一所述的盾构隧道管片沉降监测报警系统的盾构隧道管片沉降监测报警方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

步骤一，安装固定第一位移传感器；拼装隧道管片；

步骤二，将孔隙水压力传感器通过管片中的二次注浆孔埋设在土体中；

步骤三，将第一位移传感器和孔隙水压力传感器与数据采集仪连接；

步骤四，数据采集仪采集信号并处理，其将处理后的信号发送至报警控制器；

步骤五，报警控制器对数据采集仪采集的信号进一步处理分析；其将监测结果与设定的临界值进行比较；当监测结果超过设定的临界值时；输出信号至报警器及报警地图，使报警器启动报警，使报警地图显示异常的区域位置。