CN212620695U - 地铁工程结构自动化监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种地铁工程结构自动化监测系统，其特征在于，包括竖直监测模块、水平监测模块和采集终端，所述竖直监测模块包括电容式静力水准仪和TS60全站仪，所述水平监测模块为徕卡自动测量机器人。本实用新型提供的地铁工程结构自动化监测系统，通过电容式静力水准仪和TS60全站仪结合形成的竖直监测模块与由徕卡自动测量机器人构成的水平监测模块的结合，全面地实现了全自动监测，然后通过采集终端对监测数据进行采集和存储，整个系统无需专人值守，从根本上替代了传统的人工监测，节约了成本，同时也不需要专业测量人员进行监测，节约了人力及时间，且监测精度远高于人工监测。

Description

地铁工程结构自动化监测系统

技术领域

本实用新型涉及地铁工程监测术领域，尤其涉及一种地铁工程结构自动化监测系统。

背景技术

盾构掘进过程中会产生地层扰动及地面沉降。隧道衬砌承受围岩压力，过大的变形将导致衬砌裂缝的出现或拓展，不但产生渗漏水等病害，影响结构耐久性，甚至可能使结构发生破坏，危及行车安全。为避免以上严重后果的发生，必须加强施工过程中的监控测量，把施工引起的一系列动态变化信息及时反馈到施工单位，使之能够在现场及时调整施工参数，优化改进施工方法，以避免危及铁路行车运营安全的事故发生。

现有的地铁工程的结构监测中，一般采用人工监测，具体是地铁工程结构竖向位移、水平位移分别采用Trimble DINI03电子水准仪、TS60全站仪进行观测，同时需要专业人士现场监测。这样的方式不仅会造成施工监测成本的增加，而且需要大量的专业测量人员实时监测，耗费大量的时间，造成人力财力的浪费。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种地铁工程结构自动化监测系统。

一种地铁工程结构自动化监测系统，其特征在于，包括竖直监测模块、水平监测模块、采集终端和监测终端，所述竖直监测模块包括电容式静力水准仪和TS60全站仪，所述水平监测模块为徕卡自动测量机器人；所述竖直监测模块与所述水平监测模块均通过有线连接与所述采集终端相连；所述采集终端设有采集模块、存储模块和无线模块，并通过采集模块采集电容式静力水准仪、TS60 全站仪和徕卡自动测量机器人各自监测到的数据信息；所述采集终端将采集到的数据信息通过存储模块进行存储，同时再通过无线模块将数据信息传输至监测终端。

进一步地，所述系统还包括在预设监测点处安装的监测棱镜。

进一步地，所述下结合件的下表面为圆弧面，所述采集终端通过所述无线模块与所述监测终端相连。

进一步地，所述监测终端设有数据接收模块、数据分析模块、数据存储模块、报警模块和通信模块。

进一步地，所述系统还包括电源模块。

上述地铁工程结构自动化监测系统，通过电容式静力水准仪和TS60全站仪结合形成的竖直监测模块与由徕卡自动测量机器人构成的水平监测模块的结合，全面地实现了全自动监测，然后通过采集终端对监测数据进行采集和存储，整个系统无需专人值守，从根本上替代了传统的人工监测，节约了成本，同时也不需要专业测量人员进行监测，节约了人力及时间，且监测精度远高于人工监测。

附图说明

图1为一个实施例中地铁工程结构自动化监测系统的结构示意图；

图2为另一个实施例中地铁工程结构自动化监测系统的结构示意图；

图3为一个实施例中采集终端的结构示意图；

图4为一个实施例中监测终端的结构示意图；

图5为一个实施例中电容式静力水准测量原理示意图。

附图中，竖直监测模块1、水平监测模块2、采集终端3、采集模块301、存储模块302、无线模块303、监测终端4、数据接收模块401、数据分析模块 402、数据存储模块403、报警模块404、通信模块405、监测棱镜5、电源模块 6。

具体实施方式

为了使本实用新型更加清楚明白，下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型做进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1、图3、图4和图5所示，提供了一种地铁工程结构自动化监测系统，包括竖直监测模块1、水平监测模块2、采集终端3、监测终端4和监测棱镜5。其中，竖直监测模块1包括电容式静力水准仪和TS60全站仪；水平监测模块2 为徕卡自动测量机器人，这里的徕卡自动测量机器人可以是TS60全站仪，也可以是TM30全站仪；采集终端3是用于采集竖直监测模块1和水平监测模块2 监测到的数据，存储后传输到监测终端4的；监测终端4是用于接收采集终端3 采集并传输的数据，并对接收到的数据进行分析，并制作成报告传输至服务器或者云端；监测棱镜5是设置在监测点，用于配合TS60全站仪和徕卡自动测量机器人进行监测的。

具体地，在地铁工程车站或者区间，会在车站隧道内的两侧上安置电容式静力水准仪，优选的，在一节隧道内两侧各设置4个电容式静力水准仪，每一侧的4个电容式静力水准仪设置在同一水平线上，同时安装的误差不能超过 5mm，当电容式静力水准仪的所安装位置发生高程变化时，可通过同侧电容式静力水准仪相互间的位移体现出高程差。而TS60全站仪则设置在靠近隧道口的位置，TS60全站仪安装时需要在待安装的位置设置安装架，TS60全站仪能够对隧道的方向位移和裂缝进行监测。电容式静力水准仪和TS60全站仪构成了竖直监测模块1，实现对隧道竖直位移方向的监测。同时会在靠近隧道口，与TS60 全站仪对称的位置安装一个徕卡自动测量机器人，徕卡自动测量机器人在安装时同样需要在待安装的位置设置安装架，徕卡自动测量机器人能够对隧道的方向位移和裂缝进行监测。监测棱镜5设置在需要监测的点处，这里的监测棱镜5 选用的是Leica L型棱镜；优选的，在一节隧道中，每间隔10米设置一圈监测棱镜5，每一圈优选的设置5个监测棱镜5。采集终端3内设有采集模块301、存储模块302和无线模块303，采集终端3通过有线连接的方式与电容式静力水准仪、TS60全站仪和徕卡自动测量机器人相连接，并通过采集模块301采集电容式静力水准仪、TS60全站仪和徕卡自动测量机器人各自监测到的数据信息，再将采集到的数据信息通过存储模块302进行存储，同时再通过无线模块303 将数据信息传输至监测终端4，这里的无线模块303可以是4G也可以是5G。监测终端4中的数据接收模块401在接收到采集终端3传输的数据信息后，会将该数据信息传至数据分析模块402和数据存储模块403，在数据分析模块402 中会对数据信息进行分析并制作成报告，这里的报告有日报告、周报告、月报告和异常报告等多种形式，同时再将这些报告通过通信模块405传输至服务器或者云端等处，这里的通信模块405同样也是无线传输，可以是4G、5G或者 WIFI；如果数据信息异常，就会触发报警模块404，通过报警模块404将报警信息传输至服务器或者云端等处；而数据存储模块403会将接收到的数据信息进行存储。

上述实施例中，通过电容式静力水准仪和TS60全站仪结合形成的竖直监测模块与由徕卡自动测量机器人构成的水平监测模块的结合，全面地实现了全自动监测，然后通过采集终端对监测数据进行采集和存储，整个系统无需专人值守，从根本上替代了传统的人工监测，节约了成本，同时也不需要专业测量人员进行监测，节约了人力及时间，且监测精度远高于人工监测。

在一个实施例中，如图2所示，该地铁工程结构自动化监测系统还包括电源模块6，电源模块6是通过电连接与电容式静力水准仪、TS60全站仪和徕卡自动测量机器人相连，并分别对电容式静力水准仪、TS60全站仪和徕卡自动测量机器人进行供电。

以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所做的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种地铁工程结构自动化监测系统，其特征在于，包括竖直监测模块、水平监测模块、采集终端和监测终端，所述竖直监测模块包括电容式静力水准仪和TS60全站仪，所述水平监测模块为徕卡自动测量机器人；所述竖直监测模块与所述水平监测模块均通过有线连接与所述采集终端相连；所述采集终端设有采集模块、存储模块和无线模块，并通过采集模块采集电容式静力水准仪、TS60全站仪和徕卡自动测量机器人各自监测到的数据信息；所述采集终端将采集到的数据信息通过存储模块进行存储，同时再通过无线模块将数据信息传输至监测终端。

2.根据权利要求1所述的地铁工程结构自动化监测系统，其特征在于，所述系统还包括在预设监测点处安装的监测棱镜。

3.根据权利要求1所述的地铁工程结构自动化监测系统，其特征在于，所述采集终端通过所述无线模块与所述监测终端相连。

4.根据权利要求1所述的地铁工程结构自动化监测系统，其特征在于，所述监测终端设有数据接收模块、数据分析模块、数据存储模块、报警模块和通信模块。

5.根据权利要求1所述的地铁工程结构自动化监测系统，其特征在于，所述系统还包括电源模块。

Images