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龙图腾网恭喜中铁四局集团有限公司;中铁四局集团第六工程有限公司申请的专利一种深覆土长距离顶管作业的管道端头变形监测系统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：CN119321751B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-04-04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：202411864455.8，技术领域涉及：G01B21/32；该发明授权一种深覆土长距离顶管作业的管道端头变形监测系统是由李园超;曾红红;邓颜;邓锋;韩希仲;宋路路;郑金龙;高卓;李松宝;汪虎城设计研发完成，并于2024-12-18向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种深覆土长距离顶管作业的管道端头变形监测系统在说明书摘要公布了：本发明属于顶管作业的变形监测技术领域，具体公开提供的一种深覆土长距离顶管作业的管道端头变形监测系统，该系统包括：通过检测对接管道的焊缝内部缺陷、土体压力情况、几何形状形变情况，定义对焊完成管道各轮廓单元的外部能量和内部能量，判别是否对各轮廓单元进行补焊操作；通过检测对焊完成管道各轮廓单元的轴体倾斜状态和轴体椭圆度，判别是否对各轮廓单元增加钢管支撑措施；通过确定对焊完成管道轴体轮廓上的对接轴向坐标线，确定预备对焊管道端头的顶管作业力度，判断是否对管道顶进路径周围土体进行加固；通过判别预备对焊管道端头的顶进作业形变风险，及时发现潜在的形变风险，从而在顶进作业前采取预防措施。

本发明授权一种深覆土长距离顶管作业的管道端头变形监测系统在权利要求书中公布了：1.一种深覆土长距离顶管作业的管道端头变形监测系统，其特征在于，该系统包括：管道土覆轮廓模型构建模块，用于将对焊完成管道的各管段部分记为各轮廓单元，编号为1,2,...k...，b，构建对焊完成管道相应土覆轮廓模型，并提取对焊完成管道预存储的基准构建轮廓模型；长距离顶管端头性能检测模块，用于分析对焊完成管道各轮廓单元的轴体维护期望，并实时检测各轮廓单元的对接性能下降尺度；管道轴体维护模块，用于判别已对焊完成管道各轮廓单元的维护需求，确定对焊完成管道轴体轮廓上的对接轴向坐标线；预备管道作业数据分析模块，用于检测管道顶进路径上土体的分层结构，计算管道顶进路径上各土层区域的抗压强度，并检测管道顶进路径上各土层区域的土体轴向空缺程度，确定预备对焊管道端头的顶管作业力度；管道形变风险识别模块，用于根据各轮廓单元的对接性能下降尺度和预备对焊管道端头的顶管作业力度，分析预备对焊管道端头的顶进作业形变风险；所述确定对焊完成管道轴体轮廓上的对接轴向坐标线，内容包括：将对焊完成管道各轮廓单元的轴体维护期望进行相互对比，计算出平均轴体维护期望，进而筛选出对焊完成管道中轴体维护期望与平均轴体维护期望差值最小的轮廓单元，获取该轮廓单元相应轴体坐标路径，进而将其作为对焊完成管道轴体轮廓上的对接轴向坐标线；所述检测各轮廓单元的对接性能下降尺度，流程如下：通过射线检测技术获取对焊完成管道各轮廓单元相应焊缝内部缺陷，据此定义对焊完成管道相应土覆轮廓模型中各轮廓单元的外部能量；从对焊完成管道相应土覆轮廓模型中提取各轮廓单元的几何曲率、弧长，获取各轮廓单元的管段圆形截面直径，计算各轮廓单元的截面惯性矩，并获取深覆土长距离顶管作业的管道材料固有属性，定义对焊完成管道相应土覆轮廓模型中各轮廓单元的内部能量；构建对焊完成管道各轮廓单元的能量函数，同理构建对焊完成管道各轮廓单元的基准能量函数，对比确定各轮廓单元的对接性能下降尺度；所述确定预备对焊管道端头的顶管作业力度，内容包括：将管道顶进路径上各土层区域的抗压强度和土体轴向空缺程度整合为管道顶进路径上各土层区域的阻力系数；将管道顶进路径上各土层区域的阻力系数与预置的单位阻力系数相应顶管作业力度进行乘积，得到管道顶进路径上各土层区域相应顶管作业力度；将对焊完成管道轴体轮廓上选定的对接轴向坐标线与各土层区域进行重叠对比，筛选出与对接轴向坐标线交叠面积最大的土层区域，定位为目标土层区域，进而获取目标土层区域相应顶管作业力度，记为预备对焊管道端头的顶管作业力度。

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