【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及隧道施工監(jiān)測，具體為一種動態(tài)隧道施工穩(wěn)定性監(jiān)測裝置及方法。
技術(shù)介紹
1、在工程和建筑領(lǐng)域，隧道通常指的是通過地下或山體的長而狹窄的通道，常用于交通運輸，如汽車、火車的行駛，或是供水、供氣和電力輸送等目的，需要考慮地質(zhì)條件、通風、排水等多個因素，隧道施工是指在地下或山體內(nèi)挖掘和建造隧道的過程，需要對施工區(qū)域進行地質(zhì)勘探，以了解土壤和巖石的性質(zhì)、地下水位等情況，進而進行隧道的設計，并且評估隧道建設對周圍環(huán)境的影響，在施工過程中，需要對隧道施工的穩(wěn)定性進行監(jiān)測，確保施工安全和隧道長期結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。
2、專利公開號為cn115656443a的一種隧道施工監(jiān)測設備，通過設置第一驅(qū)動塊和第二驅(qū)動塊，能夠在發(fā)射過程中，隨著拉繩的繃緊，在不同位置處拉動第一驅(qū)動塊和第二驅(qū)動塊，從而驅(qū)動采樣檢測機構(gòu)在不同高度位置處進行兩次取樣，通過設置下層采樣檢測機構(gòu)，能夠在落地后自動的進行取樣并檢測，通過上述機構(gòu)的設置，實現(xiàn)對隧道中層、高層和下層三處位置點的取樣和檢測，提高檢測范圍，并且多個抽氣筒能夠?qū)Σ煌较虻臍怏w進行取樣。
3、上述以及類似的技術(shù)方案在隧道施工的過程中，當需要進行監(jiān)測工作時，通常會在不同的位置布設監(jiān)測設備，對隧道周圍土體、結(jié)構(gòu)、地下水等關(guān)鍵因素進行實時監(jiān)測，來收集數(shù)據(jù)，包括位移、應力、應變、溫度、濕度等，但是監(jiān)測設備的位置大多都是固定的，監(jiān)測設備互相之間并不存在互相協(xié)助功能，無法實現(xiàn)輔助監(jiān)測的效果，當其中一處位置上布置的監(jiān)測設備無法完成精準的數(shù)據(jù)采集時，或者采集到的數(shù)據(jù)具有不確定性時，其余的監(jiān)測設備無法提供
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的在于提供一種動態(tài)隧道施工穩(wěn)定性監(jiān)測裝置及方法，以解決上述
技術(shù)介紹
中提出的問題。
2、為實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)提供如下技術(shù)方案：一種動態(tài)隧道施工穩(wěn)定性監(jiān)測裝置及方法，包括底座組件、移動組件、以及設置在移動組件頂部的監(jiān)測組件，底座組件與移動組件之間設置有用于轉(zhuǎn)動移動組件的第一轉(zhuǎn)動組件，監(jiān)測組件與移動組件之間設置有用于轉(zhuǎn)動監(jiān)測組件的第二轉(zhuǎn)動組件，所述底座組件包括底座本體，第一轉(zhuǎn)動組件包括固定在底座本體底部的第一驅(qū)動電機，移動組件包括移動座，第一驅(qū)動電機帶動第一轉(zhuǎn)動組件轉(zhuǎn)動并帶動移動座轉(zhuǎn)動，使移動座圍繞底座本體做圓周運動；
3、所述移動座頂部設置有絲桿組件，絲桿組件上設置有移動盤，監(jiān)測組件與移動盤連接，絲桿組件帶動監(jiān)測組件與移動盤在移動座上橫向往復運動，可調(diào)整監(jiān)測組件的位置；
4、所述監(jiān)測組件包括監(jiān)測盤，監(jiān)測盤頂部設置有由多臺監(jiān)測設備組成的監(jiān)測機組，多臺監(jiān)測設備分布在不同位置，第二轉(zhuǎn)動組件包括固定在移動盤底部的第二驅(qū)動電機，第二驅(qū)動電機帶動第二轉(zhuǎn)動組件轉(zhuǎn)動并帶動監(jiān)測盤轉(zhuǎn)動時，可對處于不同位置的監(jiān)測設備位置進行調(diào)節(jié)變更，對目標位置進行針對式監(jiān)測，配合移動座的圓周式運動以及監(jiān)測組件的橫向往復運動，再次實現(xiàn)對處于不同位置監(jiān)測設備的針對式變更效果。
5、更進一步地，所述監(jiān)測機組包括溫度傳感器、激光傳感器、濕度傳感器、高清攝像頭以及控制終端，溫度傳感器、激光傳感器、濕度傳感器、高清攝像頭分別設置在監(jiān)測盤的四個方位，并均與控制終端電性連接。
6、更進一步地，所述絲桿組件包括螺紋桿，螺紋桿轉(zhuǎn)動連接在移動座的頂部，移動座兩端均固定連接有移動電機，移動電機與螺紋桿連接，移動盤底部固定有與螺紋桿螺紋接觸的移動塊。
7、更進一步地，所述移動座的底部固定有用于供電的電池組件，電池組件包括電池板，電池板固定在移動座底部，移動盤的底部固定連接有第一接電筒，且電池板與第一接電筒以及第二驅(qū)動電機之間均為電性連接，控制終端的頂部固定連接有第二接電筒，第二接電筒的頂部轉(zhuǎn)動插接有接電線，接電線與第一接電筒固定，電池板分別為第一接電筒以及第二驅(qū)動電機供電，在接電線的作用下，將電力輸送至第二接電筒以及控制終端，并由控制終端將電力進行分流輸送。
8、更進一步地，所述底座本體的外壁設置有用于對移動座進行支撐的支撐組件，且支撐組件包括固定在移動座底部的支撐塊以及設置在底座本體外壁的轉(zhuǎn)動環(huán)，支撐塊與轉(zhuǎn)動環(huán)之間固定連接有支撐桿，轉(zhuǎn)動環(huán)的圓周內(nèi)壁轉(zhuǎn)動連接有多個滾珠，底座本體的外壁開有與滾珠適配的轉(zhuǎn)動槽。
9、更進一步地，一種動態(tài)隧道施工穩(wěn)定性監(jiān)測方法，使用了上述所述的一種動態(tài)隧道施工穩(wěn)定性監(jiān)測裝置，包括：
10、設備布置：通過布置方法，在隧道內(nèi)選取至少兩個目標點位作為布置點，基于布置點分別布置底座組件、第一轉(zhuǎn)動組件、支撐組件、移動組件、監(jiān)測組件、電池組件以及第二轉(zhuǎn)動組件，得到監(jiān)測點集，監(jiān)測點集至少包括兩個監(jiān)測點，分別獲取監(jiān)測數(shù)據(jù)，得到監(jiān)測數(shù)據(jù)集；
11、數(shù)據(jù)判斷：設定判斷閾值，基于判斷閾值判斷監(jiān)測數(shù)據(jù)集，當監(jiān)測數(shù)據(jù)集內(nèi)存在監(jiān)測點的監(jiān)測數(shù)據(jù)超過判斷閾值時，通過調(diào)動方法調(diào)動除目標監(jiān)測點外的監(jiān)測點作為響應點，協(xié)助目標監(jiān)測點共同獲取監(jiān)測數(shù)據(jù)，提高數(shù)據(jù)監(jiān)測的準確性；
12、協(xié)同調(diào)整：通過調(diào)整方法調(diào)整監(jiān)測組件，提高對監(jiān)測數(shù)據(jù)的針對獲取性；
13、所述調(diào)動方法包括：
14、步驟一：范圍確定，以目標監(jiān)測點作為初始點，設定獲取范圍，基于目標監(jiān)測點以及獲取范圍獲取處于獲取范圍內(nèi)的監(jiān)測點數(shù)量信息，得到需求監(jiān)測點集；
15、步驟二：需求確定，設定需求閾值，基于需求閾值對需求監(jiān)測點集進行篩選，得到篩選需求集；
16、步驟三：方向確定，基于篩選需求集與目標監(jiān)測點的位置關(guān)系，確定需求點集中的需求點的調(diào)節(jié)方向，得到調(diào)節(jié)方向集，調(diào)節(jié)方向集分別與篩選需求集對應；
17、步驟四：位置調(diào)節(jié)，篩選需求集基于調(diào)節(jié)方向集，分別調(diào)節(jié)作為需求點的監(jiān)測點方向以及位置，得到多個響應點，協(xié)助目標監(jiān)測點共同獲取監(jiān)測數(shù)據(jù)。
18、更進一步地，所述篩選需求集的獲取方法包括：
19、s1：監(jiān)測點排序，獲取需求監(jiān)測點集與目標監(jiān)測點的距離數(shù)據(jù)，得到需求距離集，對需求距離集進行排序，得到距離排序集；
20、s2：需求篩選，基于需求閾值以及距離排序集，選取距離排序集中與需求閾值對應的順位需求監(jiān)測點，得到篩選需求集。
21、更進一步地，所述調(diào)節(jié)方向集的獲取方法包括：
22、x1：路徑確定，基于篩選需求集與目標監(jiān)測點的位置關(guān)系，確定篩選需求點與目標監(jiān)測點的位置連線，得到路徑集，路徑集分別與篩選需求點集對應；
23、x2：方向計算，分別以篩選需求點作為特征點，以與篩選需求點對應的路徑作為特征方向，分別得到篩選需求點的調(diào)節(jié)方向，得到調(diào)節(jié)方向集。
24、更進一步地，所述布置方法包括：獲取目標隧道的長度數(shù)據(jù)，得到目標長度項，設定劃分閾值，基于劃分閾值對目標長度項進行劃分，得到多個目標劃分項，基于目標劃分項分別選取目標點作為布置點。
25、更進一步地，所述調(diào)整方法包括：以目標監(jiān)測點作為對標點，獲取作為響應點的監(jiān)測機組中各監(jiān)測設備與對標點的距離數(shù)據(jù)，得到對標距離項，獲取目標本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
1.一種動態(tài)隧道施工穩(wěn)定性監(jiān)測裝置，包括底座組件（1）、移動組件（4）、以及設置在移動組件（4）頂部的監(jiān)測組件（5），底座組件（1）與移動組件（4）之間設置有用于轉(zhuǎn)動移動組件（4）的第一轉(zhuǎn)動組件（2），監(jiān)測組件（5）與移動組件（4）之間設置有用于轉(zhuǎn)動監(jiān)測組件（5）的第二轉(zhuǎn)動組件（7），其特征在于：所述底座組件（1）包括底座本體（101），第一轉(zhuǎn)動組件（2）包括固定在底座本體（101）底部的第一驅(qū)動電機（201），移動組件（4）包括移動座（401），第一驅(qū)動電機（201）帶動第一轉(zhuǎn)動組件（2）轉(zhuǎn)動并帶動移動座（401）轉(zhuǎn)動，使移動座（401）圍繞底座本體（101）做圓周運動；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種動態(tài)隧道施工穩(wěn)定性監(jiān)測裝置，其特征在于：所述監(jiān)測機組包括溫度傳感器（502）、激光傳感器（503）、濕度傳感器（505）、高清攝像頭（506）以及控制終端（504），溫度傳感器（502）、激光傳感器（503）、濕度傳感器（505）、高清攝像頭（506）分別設置在監(jiān)測盤（501）的四個方位，并均與控制終端（504）電性連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種動態(tài)隧
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種動態(tài)隧道施工穩(wěn)定性監(jiān)測裝置，其特征在于：所述移動座（401）的底部固定有用于供電的電池組件（6），電池組件（6）包括電池板（601），電池板（601）固定在移動座（401）底部，移動盤（404）的底部固定連接有第一接電筒（602），且電池板（601）與第一接電筒（602）以及第二驅(qū)動電機（701）之間均為電性連接，控制終端（504）的頂部固定連接有第二接電筒（604），第二接電筒（604）的頂部轉(zhuǎn)動插接有接電線（603），接電線（603）與第一接電筒（602）固定，電池板（601）分別為第一接電筒（602）以及第二驅(qū)動電機（701）供電，在接電線（603）的作用下，將電力輸送至第二接電筒（604）以及控制終端（504），并由控制終端（504）將電力進行分流輸送。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種動態(tài)隧道施工穩(wěn)定性監(jiān)測裝置，其特征在于：所述底座本體（101）的外壁設置有用于對移動座（401）進行支撐的支撐組件（3），且支撐組件（3）包括固定在移動座（401）底部的支撐塊（301）以及設置在底座本體（101）外壁的轉(zhuǎn)動環(huán)（303），支撐塊（301）與轉(zhuǎn)動環(huán)（303）之間固定連接有支撐桿（302），轉(zhuǎn)動環(huán)（303）的圓周內(nèi)壁轉(zhuǎn)動連接有多個滾珠（304），底座本體（101）的外壁開有與滾珠（304）適配的轉(zhuǎn)動槽（305）。
6.一種動態(tài)隧道施工穩(wěn)定性監(jiān)測方法，其特征在于：使用了權(quán)利要求1-5任意一項所述的一種動態(tài)隧道施工穩(wěn)定性監(jiān)測裝置，包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種動態(tài)隧道施工穩(wěn)定性監(jiān)測方法，其特征在于：所述篩選需求集的獲取方法包括：
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種動態(tài)隧道施工穩(wěn)定性監(jiān)測方法，其特征在于：所述調(diào)節(jié)方向集的獲取方法包括：
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種動態(tài)隧道施工穩(wěn)定性監(jiān)測方法，其特征在于：所述布置方法包括：獲取目標隧道的長度數(shù)據(jù)，得到目標長度項，設定劃分閾值，基于劃分閾值對目標長度項進行劃分，得到多個目標劃分項，基于目標劃分項分別選取目標點作為布置點。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種動態(tài)隧道施工穩(wěn)定性監(jiān)測方法，其特征在于：所述調(diào)整方法包括：以目標監(jiān)測點作為對標點，獲取作為響應點的監(jiān)測機組中各監(jiān)測設備與對標點的距離數(shù)據(jù)，得到對標距離項，獲取目標監(jiān)測點中超過判斷閾值的監(jiān)測數(shù)據(jù)，得到對標數(shù)據(jù)項，基于對標數(shù)據(jù)項，調(diào)節(jié)與對標數(shù)據(jù)項對應的對標距離項，使對標距離項處于最短狀態(tài)，進而完成對監(jiān)測組件（5）的調(diào)整。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種動態(tài)隧道施工穩(wěn)定性監(jiān)測裝置，包括底座組件（1）、移動組件（4）、以及設置在移動組件（4）頂部的監(jiān)測組件（5），底座組件（1）與移動組件（4）之間設置有用于轉(zhuǎn)動移動組件（4）的第一轉(zhuǎn)動組件（2），監(jiān)測組件（5）與移動組件（4）之間設置有用于轉(zhuǎn)動監(jiān)測組件（5）的第二轉(zhuǎn)動組件（7），其特征在于：所述底座組件（1）包括底座本體（101），第一轉(zhuǎn)動組件（2）包括固定在底座本體（101）底部的第一驅(qū)動電機（201），移動組件（4）包括移動座（401），第一驅(qū)動電機（201）帶動第一轉(zhuǎn)動組件（2）轉(zhuǎn)動并帶動移動座（401）轉(zhuǎn)動，使移動座（401）圍繞底座本體（101）做圓周運動；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種動態(tài)隧道施工穩(wěn)定性監(jiān)測裝置，其特征在于：所述監(jiān)測機組包括溫度傳感器（502）、激光傳感器（503）、濕度傳感器（505）、高清攝像頭（506）以及控制終端（504），溫度傳感器（502）、激光傳感器（503）、濕度傳感器（505）、高清攝像頭（506）分別設置在監(jiān)測盤（501）的四個方位，并均與控制終端（504）電性連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種動態(tài)隧道施工穩(wěn)定性監(jiān)測裝置，其特征在于：所述絲桿組件包括螺紋桿（402），螺紋桿（402）轉(zhuǎn)動連接在移動座（401）的頂部，移動座（401）兩端均固定連接有移動電機（403），移動電機（403）與螺紋桿（402）連接，移動盤（404）底部固定有與螺紋桿（402）螺紋接觸的移動塊（405）。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種動態(tài)隧道施工穩(wěn)定性監(jiān)測裝置，其特征在于：所述移動座（401）的底部固定有用于供電的電池組件（6），電池組件（6）包括電池板（601），電池板（601）固定在移動座（401）底部，移動盤（404）的底部固定連接有第一接電筒（602），且電池板（601）與第一接電筒（602）以及第二驅(qū)動電機（701）之間均為電性連接，控制終端（504）的頂部固定連接有第二接電筒（604），第二接電筒（604）的...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張振，趙亮，熊亮，王斌，梁小陽，母政龍，鄭文全，
申請(專利權(quán))人：中國水利水電第五工程局有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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