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龙图腾网获悉中铁第四勘察设计院集团有限公司申请的专利盾构隧道结构监测系统及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115060298B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-05发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210569796.7，技术领域涉及：G01D5/353；该发明授权盾构隧道结构监测系统及方法是由王金龙;林作忠;王效文;颜志伟;王华兵;吕延豪;游龙飞;孙雪兵;张海涛;郑凯;高云龙;蔡兴瑞;戴勇设计研发完成，并于2022-05-24向国家知识产权局提交的专利申请。

本盾构隧道结构监测系统及方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种盾构隧道结构监测系统，包括沉降监测模块、水平位移监测模块、区域裂缝监测模块以及收敛监测模块中的至少一种，其中，所述沉降监测模块用于对盾构管片环的沉降情况进行监测，所述水平位移监测模块用于对盾构管片环的水平位移情况进行监测，所述区域裂缝监测模块用于对盾构隧道的管片间裂缝进行监测，所述收敛监测模块用于对盾构管片环的直径净空收敛情况进行监测。相应地还提供一种盾构隧道结构监测方法。本发明提供的盾构隧道结构监测系统及方法，可实时监测盾构隧道的结构状况，包括管片沉降、水平位移、管片间裂缝及净空收敛等情况中的至少一种，能提高盾构隧道服役安全性，便于工务部门对盾构隧道的检修维护。

本发明授权盾构隧道结构监测系统及方法在权利要求书中公布了：1.一种盾构隧道结构监测系统，其特征在于：包括沉降监测模块、水平位移监测模块、区域裂缝监测模块以及收敛监测模块中的至少一种，其中，所述沉降监测模块用于对盾构管片环的沉降情况进行监测，所述水平位移监测模块用于对盾构管片环的水平位移情况进行监测，所述区域裂缝监测模块用于对盾构隧道的管片间裂缝进行监测，所述收敛监测模块用于对盾构管片环的直径净空收敛情况进行监测； 所述沉降监测模块和或所述水平位移监测模块采用位移监测模块，所述位移监测模块包括两条位移监测光缆，所述位移监测光缆为集成有多个光纤光栅应变传感器的光纤光栅阵列应变缆线；所述位移监测光缆沿盾构隧道的管壁敷设，两条位移监测光缆均在隧道纵向上呈波形分布并且两条位移监测光缆的波形反相； 每条位移监测光缆的波峰和波谷沿隧道纵向依次分布在盾构隧道的各个管片环上，并且分别通过固定装置与盾构隧道的管壁固连，相邻两个固定装置之间的缆段内包括至少一个光纤光栅应变传感器； 沿隧道纵向对各管片环依次进行编号；每组位移监测模块的两条位移监测光缆中，第一位移监测光缆的波峰与第二位移监测光缆的波谷相互远离；以第一位移监测光缆的各波峰所在管片环为监测基准； 所述位移监测模块还配置有光纤光栅数据解调仪和后台处理器，所述光纤光栅数据解调仪用于接收所述位移监测光缆发送的应变信息，并解调成解调信号发送给后台处理器；所述后台处理器用于根据解调信号分析判断盾构隧道的结构健康状况，以指导工务部门及时对盾构隧道进行检测维护； 后台处理器根据解调信号分析判断盾构隧道的结构健康状况，以指导工务部门及时对盾构隧道进行检测维护具体包括： 采集第一位移监测光缆的波峰相邻两侧的应变监测值分别为εn-a和εn-b、第二位移监测光缆的波谷相邻两侧的应变监测值分别为εn-c和εn-d，其中，n为第一位移监测光缆的波峰所在管片环的编号； 当εn-a和εn-b增大、εn-c和εn-d减小时，判断n号管片环发生正向位移，所述正向位移为第一位移监测光缆的波峰凸出方向；反之则判断n号管片环发生负向位移； 当εn-b和εn+2-a减小、εn-d和εn+2-c增大时，判断n+1号管片环发生正向位移；反之则判断n+1号管片环发生负向位移； 当εn-a和εn+2-c增大、εn-c和εn+2-a减小时，判断n号及n+1号管片环发生正向位移；反之则判断二者发生负向位移； 当εn-b和εn-2-d增大、εn-d和εn-2-b减小时，判断n号及n-1号管片环发生正向位移；反之则判断二者发生负向位移； 当εn-a、εn-b和εn+2-a均增大并且εn-b的增值最大，并且εn-c和εn+2-c减小时，判断n号管片环与n+1号管片环发生错位位移，并且其中n号管片环发生正向位移；反之判断n号管片环与n+1号管片环发生错位位移，并且其中n号管片环发生负向位移； 当εn-a、εn-b和εn-2-b均增大并且εn-a的增值最大，并且εn-d和εn-2-d减小时，判断n号管片环与n-1号管片环发生错位位移，并且其中n号管片环发生正向位移；反之判断n号管片环与n-1号管片环发生错位位移，并且其中n号管片环发生负向位移。

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