CN112983550A - 用于冻结地铁联络通道软硬地层的多维感温监测系统 - Google Patents

Abstract

用于冻结地铁联络通道软硬地层监测系统，布置于地铁联通通道周围，包括中央控制系统、多个监测单元；冷冻循环系统为冻结盐水提供输入和输出的循环，其目的是冻结该循环路径所在监测点区域的地层；冷冻循环系统还为输入的冻结盐水提供压力和进行流量控制，并受本监测点的控制管理和控制；多段温感系统用于采集所在监测点区域的不同高度全方位的地层冻结温度，提供给中央控制系统以评估和确定当前冻结效果。摄像系统布置于监测单元空间内，在深度方向和水平方向分隔成多个小车动力室，布置有多个小车，小车上载有冷光器、摄像器，各个监测单元布置于地铁联通通道周围区域，如此多个小车在不同区域行走，实时、全方位、立体式采集冰冻状态。

Description

用于冻结地铁联络通道软硬地层的多维感温监测系统

技术领域

本申请涉及一种地层冻结感温监测领域。

背景技术

联络通道主要是解决地铁运营期间突发的安全紧急疏散、排水和防火，是地铁应急安全保障体系的重要组成部分。我国当前有地铁运营和建设的城市主要分布在东部地区、中部地区、东北地区和西部地区，特别是位于东部地区的京津冀都市圈、长三角城市群、粤港澳大湾区的北京、上海、广州、深圳、杭州、厦门等特大城市，其联通通道施工主要采用矿山法和冻结法。矿山法主要用于硬岩地层施工，而冻结法主要用于软土地层施工，由于地铁建设大多埋深较浅，隧道洞身穿越的地层主要是土体，因此，目前广泛应用的施工方法主要是冻结法。冻结法主要是利用制冷技术对施工区域周围的地层进行加固，使其形成具有一定承载力和隔水效果的冻结壁。处于软硬地层的地铁联络通道冻结施工，是地铁建设过程中的一个重大风险源，往往会因为地层的软硬不均、忽软忽硬等问题导致冻结壁达不到理想的厚度，在开挖过程中引发重大工程事故。

地铁联络通道的积极冻结时间一般为40-45天，当冻结时间达到预定的天数后，如何精准评判冻结的效果已达到工程施工条件是当前地铁联络通道冻结的重大难题。对此，现有评判方法有基于测温孔测温推算冻结帷幕厚度和平均温度、基于泄压孔压力变化判断冻结帷幕厚度、基于盐水去回路温度变化判断盐水温度的稳定性、基于积极冻结时间判断冻结帷幕厚度和交圈情况。可知，这些方法主要基于技术人员的经验积累进行直观判断，是一种定性的评判，不能对地铁联络通道冻结的全过程进行定量跟踪，无法精准评判不同冻结时间条件下帷幕交圈的动态效果。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本申请的目的之一提供用于冻结地铁联络通道软硬地层监测方法以及施工实现方法，用于多维度监测地层冻结效果、定量化动态记录冻结帷幕交圈，科学、可靠地确定地层冻结效果，有利于保障工程安全。

本申请的目的之一提供一种用于冻结地铁联络通道软硬地层监测系统，全过程感知冻结温度、多维度监测地层冻结效果、定量化动态记录冻结帷幕交圈、成本低、性能可靠等优点。

本申请的目的之一提供一种感温可视化装置，应用于用于冻结地铁联络通道软硬地层监测系统。

本申请的技术方案如下：

一种用于冻结地铁联络通道软硬地层监测系统，布置于地铁联通通道7周围，地层系统包括软土层601、硬土层602，其特征在于，包括中央控制系统、多个监测单元；监测单元为监测点，采集的地铁联通通道7周围及不同深度的视频和温度数据提供给中央控制系统用于分析判断和显示，同时监测单元受中央控制系统管理；

监测系统还包括冷冻循环系统、多段温感系统、摄像系统；

冷冻循环系统为冻结盐水提供输入和输出的循环，其目的是冻结该循环路径所在监测点区域的地层；冷冻循环系统还为输入的冻结盐水提供压力和进行流量控制，并受本监测点的控制管理和控制；

多段温感系统用于采集所在监测点区域的不同高度全方位的地层冻结温度，提供给中央控制系统以评估和确定当前冻结效果。

摄像系统布置于监测单元空间内，在深度方向和水平方向分隔成多个小车动力室，在深度方向排布导轨、电轨，贯穿于小车动力室，布置有多个小车，小车通过小车车轮行走于导轨、电轨上以获得驱动，小车上载有冷光器、摄像器，其中：导轨为车辆的可移动提供轨行区间，电轨的布设是沿导轨在垂向通长布置，长度与导轨的长度相同，用于提供电力驱动导电源；小车动力室是为车辆的移动运行提供动力行走空间；冷光器是提供不产生热的冷光光源，为拍摄冻结状态提供光源环境；摄像器是实时拍摄岩土体地层的冻结效果；小车车轮是车辆的可移动运行滑移器；小车移动室为车辆的上下移动提供空间距离，其目的是拍摄不同高度和不同角度的岩土体地层冻结状态。

中央控制系统管理各个监测单元中环形主控制器101；

各个监测单元布置于地铁联通通道7周围区域，如此多个小车在不同区域行走，实时、全方位、立体式采集冰冻状态。

附图说明：

图1为在图13中围绕地铁联通通道7周围任一监测单元的主剖面结构示意图。

图2为图1顺时针旋转90°的剖面图。

图3为图1中沿A-A’切线俯视图。

图4为图1中沿B-B’切线俯视图。

图5为图1中沿C-C’切线俯视图。

图6为图1中沿D-D’切线俯视图。

图7为图1中沿E-E’切线俯视图。

图8为图1中沿F-F’切线俯视图。

图9为图1中沿G-G’切线俯视图。

图10为图1中沿H-H’切线俯视图。

图11为图1中沿I-I’切线俯视图。

图12为图1中沿J-J’切线俯视图。

图13为本申请应用场景的断面示意图：围绕地铁联通通道7周围布置若干监测单元。

具体实施方式

下面将结合具体实施例及其附图对本申请提供的技术方案作进一步说明。结合下面说明，本申请的优点和特征将更加清楚。

需要说明的是，本申请的实施例有较佳的实施性，并非是对本申请任何形式的限定。本申请实施例中描述的技术特征或者技术特征的组合不应当被认为是孤立的，它们可以被相互组合从而达到更好的技术效果。本申请优选实施方式的范围也可以包括另外的实现，且这应被本申请实施例所属技术领域的技术人员所理解。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限定。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

本申请的附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本申请实施例的目的，并非是限定本申请可实施的限定条件。任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本申请所能产生的效果及所能达成的目的下，均应落在本申请所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。且本申请各附图中所出现的相同标号代表相同的特征或者部件，可应用于不同实施例中。

实施例

一种用于冻结地铁联络通道软硬地层监测系统，布置于地铁联通通道7周围，地层系统包括软土层601、硬土层602，其特征在于，包括中央控制系统、多个监测单元；监测单元为监测点，采集的地铁联通通道7周围及不同深度的视频和温度数据提供给中央控制系统用于分析判断和显示，同时监测单元受中央控制系统管理；

监测系统还包括冷冻循环系统、多段温感系统、摄像系统；

冷冻循环系统为冻结盐水提供输入和输出的循环，其目的是冻结该循环路径所在监测点区域的地层；冷冻循环系统还为输入的冻结盐水提供压力和进行流量控制，并受本监测点的控制管理和控制；

多段温感系统用于采集所在监测点区域的不同高度全方位的地层冻结温度，提供给中央控制系统以评估和确定当前冻结效果。

摄像系统布置于监测单元空间内，在深度方向和水平方向分隔成多个小车动力室，在深度方向排布导轨、电轨，贯穿于小车动力室，布置有多个小车，小车通过小车车轮行走于导轨、电轨上以获得驱动，小车上载有冷光器、摄像器，其中：导轨为车辆的可移动提供轨行区间，电轨的布设是沿导轨在垂向通长布置，长度与导轨的长度相同，用于提供电力驱动导电源；小车动力室是为车辆的移动运行提供动力行走空间；冷光器是提供不产生热的冷光光源，为拍摄冻结状态提供光源环境；摄像器是实时拍摄岩土体地层的冻结效果；小车车轮是车辆的可移动运行滑移器；小车移动室为车辆的上下移动提供空间距离，其目的是拍摄不同高度和不同角度的岩土体地层冻结状态。

中央控制系统管理各个监测单元中环形主控制器101；

各个监测单元布置于地铁联通通道7周围区域，如此多个小车在不同区域行走，实时、全方位、立体式采集冰冻状态。

进一步给出技术方案

每个监测单元分别设置于各自的外壳保护系统5内；外壳保护系统5，包括：环形耐腐蚀钢化玻璃保护壳501、锥形耐腐蚀钢化玻璃外壳502，两者材质都为耐压、抗腐蚀的钢化玻璃，且透明、易传递温度，其作用是对冻结区域的地层能进行可视化摄像，同时能快速感知地层的冻结温度。

冷冻循环系统，包括：中心进液管301、出液管302、冷冻室303、高压水泵控制器304、盐水循环储存器305、软管306、逆止阀集成控制器307，其中：中心进液管301布设在环形耐腐蚀钢化玻璃保护壳501的中心，为中空圆形结构，其上端与高压水泵控制器304连接，其下端与冷冻室303联通；高压水泵控制器304的上端通过中心进液管301与盐水循环储存器305连接；冷冻室303布设在中心进液管301的外圈，为圆形中空结构，其右上端与出液管302连接；出液管302的上端通过软管306与逆止阀集成控制器307连接，逆止阀集成控制器307的另一端与盐水循环储存器305连接。

中心进液管301的主要功能是为冻结盐水提供输入路径，其材质为耐腐蚀不锈钢；出液管302的主要功能是为冻结盐水的循环输出提供路径，其材质为耐腐蚀不锈钢；冷冻室303的主要功能是为冻结盐水提供输入和输出的循环路径，其目的是冻结该循环路径区域的地层，其材质是耐腐蚀不锈钢；高压水泵控制器304的主要功能是为输入的盐水提供压力和进行流量控制；盐水循环储存器305的主要作用是用于存储冻结所需的盐水；软管306的材质为耐腐蚀和耐高压的聚乙烯管；逆止阀集成控制器307的主要目的是防止输出的盐水倒流。

冷冻循环系统，包括：中心进液管301、出液管302、冷冻室303、高压水泵控制器304、盐水循环储存器305、软管306、逆止阀集成控制器307，其中：中心进液管301布设在环形耐腐蚀钢化玻璃保护壳501的中心，为中空圆形结构，其上端与高压水泵控制器304连接，其下端与冷冻室303联通；高压水泵控制器304的上端通过中心进液管301与盐水循环储存器305连接；冷冻室303布设在中心进液管301的外圈，为圆形中空结构，其右上端与出液管302连接；出液管302的上端通过软管306与逆止阀集成控制器307连接，逆止阀集成控制器307的另一端与盐水循环储存器305连接。

中心进液管301的主要功能是为冻结盐水提供输入路径，其材质为耐腐蚀不锈钢；出液管302的主要功能是为冻结盐水的循环输出提供路径，其材质为耐腐蚀不锈钢；冷冻室303的主要功能是为冻结盐水提供输入和输出的循环路径，其目的是冻结该循环路径区域的地层，其材质是耐腐蚀不锈钢；高压水泵控制器304的主要功能是为输入的盐水提供压力和进行流量控制；盐水循环储存器305的主要作用是用于存储冻结所需的盐水；软管306的材质为耐腐蚀和耐高压的聚乙烯管；逆止阀集成控制器307的主要目的是防止输出的盐水倒流。

多段温感系统包括：上部环形温感器401、中部环形温感器402、下部锥形温感器403，其中：多段温感系统中的上部环形温感器401、中部环形温感器402、下部锥形温感器403均通过第一电线管103、第二电线管104串联连接；上部环形温感器401、中部环形温感器402嵌入环形耐腐蚀钢化玻璃保护壳501中并胶粘密封，使温感器的端面直接与地层系统6接触，其目的是从不同高度全方位感知地层的冻结效果；下部锥形温感器403的主要作用是感知地层底部的冻结温度。

摄像系统：

包括第一上部小车保护壳201、第二上部小车保护壳202、第一下部小车保护壳203、第二下部小车保护壳204；

还包括第一上部小车接触导电片205、第二上部小车接触导电片206、第一下部小车接触导电片207、第二下部小车接触导电片208；

还包括第一上部小车电池组209、第二上部小车电池组210、第一下部小车电池组211、第二下部小车电池组212；

还包括第一上部小车动力室213、第二上部小车动力室214、第一下部小车动力室215、第二下部小车动力室216；

还包括第一上部冷光器217、第二上部冷光器218、第一下部冷光器219、第二下部冷光器220；

还包括第一上部摄像器221、第二上部摄像器222、第一下部摄像器223、第二下部摄像器224；

还包括第一上部小车车轮225、第二上部小车车轮226、第三上部小车车轮227、第四上部小车车轮228、第一下部小车车轮229、第二下部小车车轮230、第三下部小车车轮231、第四下部小车车轮232；

还包括第一上部小车移动室233、第二上部小车移动室234、第一下部小车移动室235、第二下部小车移动室236，(各个移动室都是空室)；

还包括第一上部导轨237、第二上部导轨238、第一下部导轨239、第二下部导轨240；

还包括第一上部电轨241、第二上部电轨242、第一下部电轨243、第二下部电轨244；

还包括电轨多芯控制线245；

其中：

第一上部小车移动室233右侧与第一上部导轨237焊接连接，第一上部小车车轮225、第二上部小车车轮226均通过齿轮与第一上部导轨237连接，第一上部小车车轮225、第二上部小车车轮226均安设在第一上部小车动力室213内；第一上部电轨241焊接在第一上部导轨237的上端，第一上部小车接触导电片205的右端与第一上部电轨241焊接连接，其左端与第一上部小车电池组209粘接连接；第一上部小车电池组209布设在第一上部小车动力室213的上端，并与第一上部小车保护壳201的内壁焊接连接；通过以上连接，从而使布设在第一上部小车动力室213内的第一上部小车车轮225、第二上部小车车轮226构成一辆可移动式的小车整体。电轨多芯控制线245的上端与环形主控制器101连接，其下端与第一上部电轨241连接。

第一上部小车保护壳201的内部为中空构造，其内部可移动的空间为第一上部小车动力室213，主要布设第一上部小车电池组209、第一上部小车车轮225、第二上部小车车轮226；第一上部小车保护壳201左侧上端与第一上部冷光器217焊接连接，其左侧下端与第一上部摄像器221粘接连接。

第二上部小车移动室234左侧与第二上部导轨238焊接连接，第三上部小车车轮227、第四上部小车车轮228均通过齿轮与第二上部导轨238连接，第三上部小车车轮227、第四上部小车车轮228均安设在第二上部小车动力室214内；第二上部电轨242焊接在第二上部导轨238的上端，第二上部小车接触导电片206的左端与第二上部电轨242焊接连接，其右端与第二上部小车电池组210粘接连接；第二上部小车电池组210布设在第二上部小车动力室214的上端，并与第二上部小车保护壳202的内壁焊接连接；通过以上连接，从而使布设在第二上部小车动力室214内的第三上部小车车轮227、第四上部小车车轮228构成一辆可移动式的小车整体。电轨多芯控制线245的上端与环形主控制器101连接，其下端与第二上部电轨242连接。

第二上部小车保护壳202的内部为中空构造，其内部可移动的空间为第二上部小车动力室214，主要布设第二上部小车电池组210、第三上部小车车轮227、第四上部小车车轮228；第二上部小车保护壳202右侧上端与第二上部冷光器218焊接连接，其右侧下端与第二上部摄像器222粘接连接。

第一下部小车移动室235右侧与第一下部导轨239焊接连接，第一下部小车车轮229、第二下部小车车轮230均通过齿轮与第一下部导轨239连接，第一下部小车车轮229、第二下部小车车轮230均安设在第一下部小车动力室215内；第一下部电轨243焊接在第一下部导轨239的上端，第一下部小车接触导电片207的右端与第一下部电轨243焊接连接，其左端与第一下部小车电池组211粘接连接；第一下部小车电池组211布设在第一下部小车动力室215的上端，并与第一下部小车保护壳203的内壁焊接连接；通过以上连接，从而使布设在第一下部小车动力室215内的第一下部小车车轮229、第二下部小车车轮230构成一辆可移动式的小车整体。电轨多芯控制线245的上端与环形主控制器101连接，其下端与第一下部电轨243连接。

第一下部小车保护壳203的内部为中空构造，其内部可移动的空间为第一下部小车动力室215，主要布设第一下部小车电池组211、第一下部小车车轮229、第二下部小车车轮230；第一下部小车保护壳203左侧上端与第一下部冷光器219焊接连接，其左侧下端与第一下部摄像器223粘接连接。

第二下部小车移动室236左侧与第二下部导轨240焊接连接，第三下部小车车轮231、第四下部小车车轮232均通过齿轮与第二下部导轨240连接，第三下部小车车轮231、第四下部小车车轮232均安设在第二下部小车动力室216内；第二下部电轨244焊接在第二下部导轨240的上端，第二下部小车接触导电片208的左端与第二下部电轨244焊接连接，其右端与第二下部小车电池组212粘接连接；第二下部小车电池组212布设在第二下部小车动力室216的上端，并与第二下部小车保护壳204的内壁焊接连接；通过以上连接，从而使布设在第二下部小车动力室216内的第三下部小车车轮231、第四下部小车车轮232构成一辆可移动式的小车整体。电轨多芯控制线245的上端与环形主控制器101连接，其下端与第二下部电轨244连接。

第二下部小车保护壳204的内部为中空构造，其内部可移动的空间为第二下部小车动力室216，主要布设第二下部小车电池组212、第三下部小车车轮231、第四下部小车车轮232；第二下部小车保护壳204右侧上端与第二下部冷光器220焊接连接，其右侧下端与第二下部摄像器224粘接连接。

第一上部小车保护壳201、第二上部小车保护壳202、第一下部小车保护壳203、第二下部小车保护壳204的主要功能是集成固定小车电池组和小车车轮，使其构成一个车身形成车辆整体，其材质主要为轻质不锈钢。

第一上部小车接触导电片205、第二上部小车接触导电片206、第一下部小车接触导电片207、第二下部小车接触导电片208的主要功能是为车辆可移动运行提供导电体，其材质为轻质不锈钢。

第一上部小车电池组209、第二上部小车电池组210、第一下部小车电池组211、第二下部小车电池组212的主要功能是为车辆的运行提供稳定的电源。

第一上部小车动力室213、第二上部小车动力室214、第一下部小车动力室215、第二下部小车动力室216的主要功能是为车辆的移动运行提供动力行走空间。

第一上部冷光器217、第二上部冷光器218、第一下部冷光器219、第二下部冷光器220的主要功能是提供不产生热的冷光光源，为拍摄冻结状态提供光源环境。

第一上部摄像器221、第二上部摄像器222、第一下部摄像器223、第二下部摄像器224的主要功能是实时拍摄岩土体地层的冻结效果。

第一上部小车车轮225、第二上部小车车轮226、第三上部小车车轮227、第四上部小车车轮228、第一下部小车车轮229、第二下部小车车轮230、第三下部小车车轮231、第四下部小车车轮232的主要功能是车辆的可移动运行滑移器，其纵向通过车轮自带的轴与小车保护壳焊接连接。

第一上部小车移动室233、第二上部小车移动室234、第一下部小车移动室235、第二下部小车移动室236的主要功能是为车辆的上下移动提供空间距离，其目的是拍摄不同高度和不同角度的岩土体地层冻结状态。

第一上部导轨237、第二上部导轨238、第一下部导轨239、第二下部导轨240的主要作用是为车辆的可移动提供轨行区间。

第一上部电轨241、第二上部电轨242、第一下部电轨243、第二下部电轨244的布设是沿导轨在垂向通长布置，长度与导轨的长度相同，其主要作用是提供电力驱动导电源，其材质是不锈钢。

监测点控制系统对所在监测单元进行控制管理；监测点控制系统通过环形主控制器101对本监测点获取的各个深度的冻结温度数据，进行本监测点的电源管理，控制和驱动本监测点的电轨电源驱动，对环形蓄电池系统102进行快速充电，确保供电稳定和长时间供电。

监测点控制系统，包括环形主控制器101、环形蓄电池系统102、第一电线管103、第二电线管104、电源连接器105，其中：环形主控制器101左侧上部安设电源连接器105，电源连接器105与外部电源连接，环形主控制器101底部通过螺栓与环形蓄电池系统102连接，环形蓄电池系统102的底部分别与第一电线管103、第二电线管104连接，第一电线管103、第二电线管104分别位于冷冻室303的左侧和右侧；第一电线管103、第二电线管104主要材质为多芯纯铜阻燃导线；电源连接器105主要功能是与外部的电源进行连接，为环形主控制器101提供备用电源。环形主控制器101为一个集成控制器，对所在监测单元进行控制管理。

上述用于冻结地铁联络通道软硬地层的施工和监测方法，如下：

步骤1，先在联络通道7轮廓线(联络通道限界)的外围量测出冻结管5设计位置。

步骤2，钻孔：在现场对量测出的若干待插入冻结管5进行钻孔。

步骤3，把冻结管5插入步骤2钻好的孔中并进行封堵，布设好环形耐腐蚀钢化玻璃保护壳501、锥形耐腐蚀钢化玻璃外壳502，获得外壳保护系统5。

步骤4，在联络通道7外围布设的各个测点(监测单元系统)，在外壳保护系统5内通过布设好冷冻循环系统、多段温感系统、摄像系统、控制器，在外壳保护系统5外即地面布设中央控制系统，形成监测系统。

步骤5，冷冻和监测包括：

盐水冻结地层运行：

首先，通过控制高压水泵控制器304将盐水循环储存器305内的盐水输送到中心进液管301内，盐水在一定的压力作用下沿着中心进液管301顺流进入冷冻室303的底部，然后带压盐水反向逆流沿着冷冻室303进入出液管302内，最后通过软管306进入盐水循环储存器305内，完成一个周期盐水的循环流动；然后沿着上述步骤，对盐水进行不同周期的循环，通过控制盐水的配比从而完成软土层601和硬土层602的冻结。

全方位温度感知运行：

当地层系统开始进行盐水冻结后，通过环形主控制器101控制上部环形温感器401、中部环形温感器402、下部锥形温感器403在地层系统中运行、以监测地层系统的冻结效果；上部环形温感器401主要是感知地层系统上部的冻结温度，中部环形温感器402主要是感知地层系统中部的冻结温度，下部锥形温感器403主要是感知地层系统底部的冻结温度；在联络通道冻结管中不同深度(上部、中部、下部)分别设置温度传感器，从而对不同区位处地层冻结进行全过程温度监测，确保底下环境温度保持低于35度。

不同维度可移动摄像运行：

当地层系统开始进行盐水冻结后，如果要采集地层冻结范围内的冻结信息，首先通过环形主控制器101驱动第一上部电轨241、第二上部电轨242、第一下部电轨243、第二下部电轨244导电，然后各电轨的电流依次传导至第一上部导轨237、第二上部导轨238、第一下部导轨239、第二下部导轨240，从而通过导轨的电流带动由车轮组合而成的小车整体进行移动；小车在小车移动室内上下移动的过程中，利用冷光器提供光源，使摄像器实时对可移动的地层区域进行拍摄，获取地层的实时冻结信息。另外，通过小车电池组也可以为电轨提供电能，从而驱动小车移动式采集冻结信息。

通过若干监测点全系统的可移动式小车，可以对地层系统进行不同深度、多角度的冻结信息采集。通过视频对冻结区域进行全过程摄影，人工观测到岩土体从非冻结-半冻结-全冻结的全过程，排除冰块中出现流水现象，结合温度和视频观测，两者共同判断增加对冻结状态和效果判断的可信度，避免地下工程隐蔽施工无法可视化的缺点。

特别的，本申请技术应用于软硬复合地层将更显价值，因为软硬复合地层，存在土体组合的差异性，常常出现地层组合形态多变，如上软下硬、上硬下软等，且组合的软地层和硬地层占比不同，造成地层冻结过程中冻结体的强度差异较大，而现有的研究缺乏针对地铁联络通道软硬地层冻结过程的温度感控，无法全过程监测软硬不均地层的冻结动态和实际冻结效果。

Claims (1)

1.用于冻结地铁联络通道软硬地层监测系统，布置于地铁联通通道7周围，地层系统包括软土层601、硬土层602，其特征在于，包括中央控制系统、多个监测单元；监测单元为监测点，采集的地铁联通通道7周围及不同深度的视频和温度数据提供给中央控制系统用于分析判断和显示，同时监测单元受中央控制系统管理；

监测系统还包括冷冻循环系统、多段温感系统、摄像系统；

冷冻循环系统为冻结盐水提供输入和输出的循环，其目的是冻结该循环路径所在监测点区域的地层；冷冻循环系统还为输入的冻结盐水提供压力和进行流量控制，并受本监测点的控制管理和控制；

多段温感系统用于采集所在监测点区域的不同高度全方位的地层冻结温度，提供给中央控制系统以评估和确定当前冻结效果；

摄像系统布置于监测单元空间内，在深度方向和水平方向分隔成多个小车动力室，在深度方向排布导轨、电轨，贯穿于小车动力室，布置有多个小车，小车通过小车车轮行走于导轨、电轨上以获得驱动，小车上载有冷光器、摄像器，其中：导轨为车辆的可移动提供轨行区间，电轨的布设是沿导轨在垂向通长布置，长度与导轨的长度相同，用于提供电力驱动导电源；小车动力室是为车辆的移动运行提供动力行走空间；冷光器是提供不产生热的冷光光源，为拍摄冻结状态提供光源环境；摄像器是实时拍摄岩土体地层的冻结效果；小车车轮是车辆的可移动运行滑移器；小车移动室为车辆的上下移动提供空间距离，其目的是拍摄不同高度和不同角度的岩土体地层冻结状态；

中央控制系统管理各个监测单元中环形主控制器101；

各个监测单元布置于地铁联通通道7周围区域，如此多个小车在不同区域行走，实时、全方位、立体式采集冰冻状态。

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