智能注浆管理系统的制作方法

本实用新型属于隧道技术领域，其涉及一种智能注浆管理系统。

背景技术：

我国是一个多山国家，所以隧道量也十分巨大。在隧道衬砌(二衬)施工中，由于拱顶位置特殊，施工中可能会因灌筑预留、封堵孔设置不合理、受力不均匀等情况，恶化了衬砌受力条件，改变了衬砌设计受力状态，衬砌实际受力可能超过设计应力范围，在外部荷载作用下理，泵送混凝土坍落度大，泵送混凝土压力控制不好，混凝土收缩，支护不平整等原因不可避免地会造成二衬拱顶与混凝土初砌支护面不密贴，拱部混凝土封顶易产生脱空、空洞等现象。

由于二次衬砌缺陷，致使衬砌，加上其它不利因素影响，隧道衬砌发生破坏的机率就会增大。

目前，隧道二衬混凝土的灌注完全依靠二衬工人用肉眼去观看这个压力数值，很容易出现判断不及时和误判的情况。为了能够保证注浆过程的压力可以得到及时控制，需要发明一种隧道衬砌拱顶带模注浆时注浆机及拱顶压力监控的系统。

技术实现要素：

本实用新型目的是提供一种智能注浆管理系统，以解决二衬带模注浆过程中由于容易出现判断不及时和误判而导致二衬台车崩塌的严重问题。

本实用新型解决技术问题采用如下技术方案：一种智能注浆管理系统，其包括拱顶压力传感器、拱顶检测装置、泵头压力传感器、主机和控制模块；

所述拱顶检测装置包括拱顶压力数据采集模块、拱顶压力数据处理模块和拱顶压力数据发射模块；所述拱顶压力数据采集模块信号连接于所述拱顶压力传感器和拱顶压力数据处理模块；所述拱顶压力数据处理模块信号连接于拱顶压力数据发射模块；所述拱顶压力数据发射模块信号连接于所述主机；

所述泵头压力传感器连接于主机；

所述主机连接于所述控制模块。

可选的，所述主机包括中央处理器、拱顶压力数据接收模块、泵头压力数据采集模块和泵头压力数据处理模块；

所述泵头压力传感器通过泵头压力数据采集模块和泵头压力数据处理模块连接于中央处理器；

所述拱顶压力数据接收模块信号连接于所述中央处理器，并且与所述拱顶压力数据发射模块信号连接。

可选的，所述的智能注浆管理系统还包括密度数据采集模块，所述密度数据采集模块信号连接于所述中央处理器。

可选的，所述密度数据采集模块包括密度管和两个压力传感器，所述压力传感器插入于所述密度管内，并且间隔一定距离；所述两个压力传感器均信号连接于中央处理器。

可选的，所述的智能注浆管理系统还包括流量计，所述流量计安装于注浆机出口，并信号连接于中央处理器。

可选的，所述的智能注浆管理系统还包括温湿度传感器，所述温湿度传感器信号连接于所述中央处理器。

可选的，所述控制模块为多路带光耦隔离的继电器模块。

可选的，所述的智能注浆管理系统还包括水料比数据采集模块，所述水料比数据采集模块信号连接于中央处理器。

可选的，所述的智能注浆管理系统还包括显示屏模块，所述显示屏模块信号连接于中央处理器。

本实用新型具有如下有益效果：本实用新型的智能注浆管理系统，通过拱顶压力传感器和泵头压力传感器，能有效监测拱顶的注浆压力和泵头的注浆压力，并且在注浆压力超过一定阈值时，控制注浆机的启停，有效地解决了二衬带模注浆过程中由于容易出现判断不及时和误判而导致二衬台车崩塌的严重问题。

附图说明

图1为本实用新型的智能注浆管理系统的结构示意图；

图2为本实用新型的拱顶检测装置的结构示意图；

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型的技术方案作进一步阐述。

实施例1

本实施例提供了一种智能注浆管理系统，其包括拱顶压力传感器、拱顶检测装置、密度数据采集模块、泵头压力传感器、流量计、温湿度传感器、拱顶压力数据接收模块、中央处理器和控制模块。

所述的拱顶压力传感器连接到拱顶连接件上，并通过数据线连接到所述拱顶检测装置上，所述拱顶压力传感器可以为压力变送器或者不能领域常见的压力传感器。本实施例中，所述拱顶检测装置包括拱顶压力数据采集模块(其型号可以为RS-I20-485-G)、拱顶压力数据处理模块和拱顶压力数据发射模块(所述拱顶压力数据处理模块和拱顶压力数据发射模块的型号可以为DRF2659C)，所述拱顶压力数据采集模块信号连接于所述拱顶压力传感器和拱顶压力数据处理模块；所述拱顶压力传感器实时探测拱顶连接件处的压力，由所述拱顶压力数据采集模块进行拱顶压力数据的采集，并将采集到的拱顶压力的信号传输至拱顶压力数据处理模块，所述拱顶压力数据处理模块对拱顶压力进行数据处理，并信号连接于拱顶压力数据发射模块，然后经过所述拱顶压力数据发射模块将处理后的拱顶压力数据向外发射。

所述密度数据采集模块信号连接于所述中央处理器，本实施例中，所述密度数据采集模块包括密度管和两个压力传感器，所述密度管上沿其长度方向开设有两个通孔，两个通孔之间间隔一定距离，在每一个通孔内均设置有压力传感器(其型号可以为YC-131)，所述压力传感器信号连接于所述中央处理器，中央处理器根据两个压力传感器所检测的压力值，计算得到砂浆的密度。

所述泵头压力传感器信号连接于泵头压力数据采集模块，以探测注浆机泵头在注浆过程中端口压力实时产生的压力，并将该压力信号传递至泵头压力数据采集模块；所述泵头压力数据采集模块信号连接于泵头压力数据处理模块，所述泵头压力数据处理模块信号连接于中央处理器，所述泵头压力数据采集模块用于采集泵头压力传感器探测到的压力数据，并传输至泵头压力数据处理模块，并且通过泵头压力数据处理模块处理后，传输至中央处理器。

所述流量计安装于注浆机出口，并信号连接于中央处理器，以检测通过注浆管的砂浆总量，从而得出注浆过程中砂浆的实际注入量。

所述温湿度传感器信号连接于中央处理器，以采集在注浆过程中的环境的温湿度，检测周围环境的实时的温湿度变化，对整个注浆过程进行监测。

所述拱顶压力数据接收模块信号连接于所述中央处理器，并且与所述拱顶压力数据发射模块信号连接，以通过拱顶压力数据接收模块接收所述拱顶检测装置发射的所述拱顶压力数据，实现压力数据的实时接收。

所述中央处理器通过对所述拱顶压力传感器探测到的数据和所述泵头压力传感器采集到的数据进行数据处理，然后控制所述控制模块动作，进而实现智能注浆管理系统的智能管理。

其中，所述中央处理器、拱顶压力数据接收模块、泵头压力数据采集模块和泵头压力数据处理模块构成本实施例的主机，所述主机独立设置。

所述控制模块用于控制注浆机的启停，所述控制模块可以包括多路带光耦隔离的继电器模块。

所述智能注浆管理系统还包括水料比数据采集模块，所述水料比数据采集模块信号连接于中央处理器，所述水料比数据采集模块用于对注浆过程中砂浆与水的比值数据进行采集，可选择的水料比数据采集模块不限于水料比测定仪。

所述智能注浆管理系统还包括显示屏模块，所述显示屏模块信号连接于中央处理器，所述显示屏模块用于显示泵头压力数值和拱顶压力数值及其他需要显示的信息，可选择的显示屏模块不限于7inch_HDMI_LCD_(C)_模块。

本实用新型的智能注浆管理系统，通过拱顶压力传感器和泵头压力传感器，能有效监测拱顶的注浆压力和泵头的注浆压力，并且在注浆压力超过一定阈值时，控制注浆机的启停，有效地解决了二衬带模注浆过程中由于容易出现判断不及时和误判而导致二衬台车崩塌的严重问题。

本实用新型的智能注浆管理系统具有以下优点：

1、采用压力双控技术，准确地监测出拱顶压力和泵头压力，当压力达到设定的阈值时，注浆机立马停机，防止因注浆压力过大而导致注浆管爆裂和台车崩塌。

2、采用密度测量技术，准确地测量出注浆时砂浆的实时密度，有效地控制砂浆的用量。

3、采用流量测量技术，准确地测量出注浆过程中注浆的总量，简单明了，省去施工人员数砂浆袋数。

4、采用水料比测量技术，准确地测量出注浆过程中搅拌桶里面水和砂浆的参比，有效地控制砂浆的质量。

5、采用温湿度测量技术，准确地测量出注浆过程中环境的温度和湿度，实时监测环境，保证施工的正常进行。

以上实施例的先后顺序仅为便于描述，不代表实施例的优劣。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。