一种偏压连拱隧道的非对称WSS环向布设系统的制作方法

本技术涉及隧道工程监测，特别涉及一种偏压连拱隧道的非对称wss环向布设系统。

背景技术：

1、连拱隧道施工过程中，先行洞与后行洞的开挖会多次扰乱围岩的应力状态，先行洞也需要承受由于后行洞开挖引起的二次附加应力，致使先行洞的支护结构变形相较一般隧道施工出现变化。在浅埋偏压的地形下，先行洞由于受到偏压的影响，围岩压力并非对称，所引起的支护结构位移更加复杂。

2、目前的监测方案主要将竖向监测的位置布设在先行洞的拱顶处，这种监测手段存在以下问题：先行洞拱顶处的监测位置可能与实际位移最大值位置出现偏差，这种偏差，施工人员未注意到隧道安全已经出现问题，未进行及时的预警，导致隧道施工出现安全问题，引发隧道安全事故。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本实用新型提供一种偏压连拱隧道的非对称wss环向布设系统。

2、本实用新型采用的技术方案为：

3、一种偏压连拱隧道的非对称wss环向布设系统，该偏压连拱隧道的非对称wss环向布设系统包括若干安装支架、若干测量单元和智能网关；所述若干安装支架在连拱隧道先行洞的截面方向上环向间隔布设，每个安装支架均通过膨胀螺栓安装于先行洞的衬砌上，每个安装支架均设有一个用于配合测量单元安装的安装孔；所述测量单元的数量与安装支架的数量相匹配，一个测量单元安装在一个安装支架上，若干测量单元依次首尾电性连接，尾端的测量单元与智能网关电性连接，每个测量单元内均设有能够对先行洞结构线性形变进行监测的wss传感器。

4、进一步，所述安装支架由一字板、塑料套筒、顶板和底板构成；所述底板、一字板和顶板均为矩形板体；所述底板的两侧设有配合膨胀螺栓的c形槽，底板通过膨胀螺栓安装于先行洞的衬砌上；所述一字板的两侧通过两个螺栓安装于底板上；所述塑料套筒的中心处设有向下凹陷的圆弧形凹槽，所述顶板的底部中心处设有压块，压块的底面形成有向上凹陷的圆弧形凹槽，压块能够插入塑料套筒内与向下凹陷的圆弧形凹槽形成配合测量单元安装的安装孔；所述顶板和塑料套筒的两侧通过螺栓安装于一字板上。

5、进一步，所述测量单元包括wss传感器和传感器保护管；所述wss传感器包括传感器本体、连接线和航空接头；所述传感器保护管包括硬管段、软管段和接头段，硬管段能够穿过安装支架的安装孔；传感器本体位于硬管段内，连接线位于软管段内，航空接头位于接头段内；连接线的一端与传感器本体连接，连接线的另一端与接头连接；航空接头能够与相邻测量单元的传感器本体插接，使若干测量单元依次首尾电性连接；接头段能够与相邻测量单元的硬管段插接。

6、进一步，所述传感器保护管的接头段内还安装有防水胶圈。

7、进一步，所述智能网关通过航空接头与尾端的测量单元电性连接，智能网关内设数据存储器、能够对测量单元供电的电源、数据传输器，其外部通过连接口安装有天线。

8、本实用新型的有益效果是：

9、该偏压连拱隧道的非对称wss环向布设系统通过若干安装支架将若干测量单元环向间隔布设于连拱隧道先行洞的截面方向上，通过每个测量单元内的wss传感器对先行洞结构线性形变进行实时监测，并通过智能网关实时传输监测数据至后台管理系统。当先行洞受到偏压影响时，位于偏压段的多个测量单元的监测数据会产生较大变化，从而后台管理人员依据监测数据能够得知先行洞出现偏压，并进行及时的预警，避免隧道施工出现安全问题。

技术特征：

1.一种偏压连拱隧道的非对称wss环向布设系统，其特征在于：该偏压连拱隧道的非对称wss环向布设系统包括若干安装支架、若干测量单元和智能网关；所述若干安装支架在连拱隧道先行洞的截面方向上环向间隔布设，每个安装支架均通过膨胀螺栓安装于先行洞的衬砌上，每个安装支架均设有一个用于配合测量单元安装的安装孔；所述测量单元的数量与安装支架的数量相匹配，一个测量单元安装在一个安装支架上，若干测量单元依次首尾电性连接，尾端的测量单元与智能网关电性连接，每个测量单元内均设有能够对先行洞结构线性形变进行监测的wss传感器。

2.根据权利要求1所述的偏压连拱隧道的非对称wss环向布设系统，其特征在于：所述安装支架由一字板、塑料套筒、顶板和底板构成；所述底板、一字板和顶板均为矩形板体；所述底板的两侧设有配合膨胀螺栓的c形槽，底板通过膨胀螺栓安装于先行洞的衬砌上；所述一字板的两侧通过两个螺栓安装于底板上；所述塑料套筒的中心处设有向下凹陷的圆弧形凹槽，所述顶板的底部中心处设有压块，压块的底面形成有向上凹陷的圆弧形凹槽，压块能够插入塑料套筒内与向下凹陷的圆弧形凹槽形成配合测量单元安装的安装孔；所述顶板和塑料套筒的两侧通过螺栓安装于一字板上。

3.根据权利要求1所述的偏压连拱隧道的非对称wss环向布设系统，其特征在于：所述测量单元包括wss传感器和传感器保护管；所述wss传感器包括传感器本体、连接线和航空接头；所述传感器保护管包括硬管段、软管段和接头段，硬管段能够穿过安装支架的安装孔；传感器本体位于硬管段内，连接线位于软管段内，航空接头位于接头段内；连接线的一端与传感器本体连接，连接线的另一端与接头连接；航空接头能够与相邻测量单元的传感器本体插接，使若干测量单元依次首尾电性连接；接头段能够与相邻测量单元的硬管段插接。

4.根据权利要求3所述的偏压连拱隧道的非对称wss环向布设系统，其特征在于：所述传感器保护管的接头段内还安装有防水胶圈。

5.根据权利要求1所述的偏压连拱隧道的非对称wss环向布设系统，其特征在于：所述智能网关通过航空接头与尾端的测量单元电性连接，智能网关内设数据存储器、能够对测量单元供电的电源、数据传输器，其外部通过连接口安装有天线。

技术总结
本技术涉及隧道工程监测技术领域，公开一种偏压连拱隧道的非对称WSS环向布设系统，包括安装支架、测量单元和智能网关；测量单元的数量与安装支架的数量相匹配，每个测量单元内均设有能够对先行洞结构线性形变进行监测的WSS传感器；通过若干安装支架将若干测量单元环向间隔布设于连拱隧道先行洞的截面方向上，通过每个测量单元内的WSS传感器对先行洞结构线性形变进行实时监测，并通过智能网关实时传输监测数据至后台管理系统。先行洞受到偏压影响时，位于偏压段的多个测量单元的监测数据会产生较大变化，从而后台管理依据监测数据能够得知先行洞出现偏压，并进行及时的预警，避免隧道施工出现安全问题。

技术研发人员：仝跃,张晋彰,张东明,黄宏伟,李志厚,张伟,朱子越,郑勇,肖支飞,王昱博,秦童童
受保护的技术使用者：云南省交通规划设计研究院股份有限公司
技术研发日：20240119
技术公布日：2024/9/2