一种带有渗漏水监测功能的盾构隧道管片

本技术属于地下或水下的盾构隧道，涉及盾构隧道管片，特别是一种带有渗漏水监测功能的盾构隧道管片。

背景技术：

1、由于隧道不均匀沉降、地下水的侵蚀、防水封堵材料开裂脱落等因素极易导致隧道渗漏水的发生，盾构隧道的渗漏水会严重威胁隧道结构安全，增大隧道运营的风险。当隧道某一区域发生渗漏水时，由于渗漏水的存在会造成该处的温度发生明显的变化，因此可以利用温度信息来监测隧道渗漏水情况。而盾构管片拼装精度是影响管片拼装缝渗水的主要因素之一，在我国现有的盾构隧道中，管片接头主要采用螺栓连接，螺栓的紧固作业通常需要由经验丰富人工完成，稍有偏差就容易穿差失败，且不能用蛮力，否则容易造成管片破裂，因此螺栓连接对精度要求较高。

2、当前面向隧道渗漏水的监测装置有时不能同时实现低成本和对渗漏严重性的初步判断，例如在专利一种盾构隧道管片接缝渗漏水实时监测系统及方法（202011110852.8）内，发明人采用遇水导电棉线通过在发生渗漏水时形成通路来实现渗漏水的实时监测，但是结合实际情况此专利无法实现对渗漏严重性的初步判断，因此无法针对渗流量的大小来采取更加具体的补救措施。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种带有渗漏水监测功能的盾构隧道管片，能够实时监测盾构隧道管片接缝处温度信息，通过数据对比判定是否发生渗漏水，有助于及时实施渗漏水修复方案。

2、为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术手段是：

3、一种带有渗漏水监测功能的盾构隧道管片，包括盾构隧道管片本体，盾构隧道管片本体上增设的磁吸带与测温带，与测温带相连的远程监测主机，其中，测温带上包含等距分布的温度传感器、上拉电阻以及单片机，温度传感器将测得的温度信息转化为数字信号传输至单片机，远程监控主机存储数字信息并通过对比数据判定是否发生渗漏水。

4、所述磁吸带为带有凹槽的钕磁铁带。

5、所述测温带以磁吸的方式吸附在磁吸带的凹槽内，测温带上等距分布着n个温度传感器，其中n为自然数。

6、所述温度传感器为ds18b20，每根测温带上最多可以支持挂接256个ds18b20。

7、所述远程监控主机包括数据库、对比系统、显示端和报警系统，数据库将单片机收集到的数字信号进行实时存储，对比系统将数据库内相邻两盾构隧道管片上同一位置的两温度传感器的数据以及此数据与数据库内预设的阈值进行对比，显示端接收对比结果，报警系统根据对比结果判定是否需要发出警报。

8、所述报警系统当且仅当在对比系统内两组数据的对比结果均符合预设要求时才会发出警报。

9、所述数据库内预设的阈值为根据实际情况所设定的具有周期性变化的参数。

10、所述盾构隧道管片本体之间的连接为螺栓连接和磁吸连接。

11、本实用新型的有益效果是：磁吸带位于盾构隧道管片内环止水带的下侧，磁吸带的存在可实现盾构隧道管片的快速安装；对比系统对比的为两组数据，若仅有一组数据的对比结果符合预设要求则判定为误报，进而可以提高渗漏水监测的准确率；相较于传统的电偶式或电阻式温度传感器，ds18b20不需要设计复杂的外围电路就可以实现温度信号到数字信号的转变，使得系统的的抗干扰性大幅度增强。

技术特征：

1.一种带有渗漏水监测功能的盾构隧道管片，其特征在于：包括盾构隧道管片本体，盾构隧道管片本体上增设的磁吸带与测温带，与测温带相连的远程监测主机，其中，测温带上包含等距分布的温度传感器、上拉电阻以及单片机，温度传感器将测得的温度信息转化为数字信号传输至单片机，远程监控主机存储数字信息并通过对比数据判定是否发生渗漏水。

2.根据权利要求1所述的一种带有渗漏水监测功能的盾构隧道管片，其特征在于：所述磁吸带为带有凹槽的钕磁铁带。

3.根据权利要求1或2所述的一种带有渗漏水监测功能的盾构隧道管片，其特征在于：所述测温带以磁吸的方式吸附在磁吸带的凹槽内，测温带上等距分布着n个温度传感器，其中n为自然数。

4.根据权利要求3所述的一种带有渗漏水监测功能的盾构隧道管片，其特征在于：所述温度传感器为ds18b20，每根测温带上最多可以支持挂接256个ds18b20。

5.根据权利要求1所述的一种带有渗漏水监测功能的盾构隧道管片，其特征在于，所述盾构隧道管片本体之间的连接为螺栓连接和磁吸连接。

技术总结本技术涉及一种带有渗漏水监测功能的盾构隧道管片，包括盾构隧道管片本体，盾构隧道管片本体上增设的磁吸带与测温带，与测温带相连的远程监测主机，其中，测温带包含等距分布的温度传感器、上拉电阻以及单片机，温度传感器可将测得的温度信息转化为数字信号传输至单片机，远程监控主机存储数字信息并通过对比数据判定是否发生渗漏水。本技术可以实现对接缝处渗漏水情况的实时监测，提高了监测的准确性，避免因未及时发现渗漏水所导致的隧道结构耐久性降低以及对隧道内设备的损伤。技术研发人员：寇磊,何欢,温馨受保护的技术使用者：郑州大学技术研发日：20230811技术公布日：2024/7/18