CN109029300B - 一种管头偏移检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种管头偏移检测装置及方法，所述装置包括：钻头、钻杆、靶盘、环型盘和成像仪；其中，靶盘设置在所述钻头内部，所述钻杆与所述钻头连接，所述环型盘设置于所述钻杆尾部，靶盘和环形盘与成像仪连接；所述靶盘上设置有多个第一位移控制灯和多个第二位移控制灯，任意两个第一位移控制灯所在的直线和任意两个第二位移控制灯所在的直线在所述靶盘上垂直相交；所述环形盘上设置有与所述第一位移控制灯和所述第二位移控制灯对应的第一参考灯和第二参考灯。本发明通过实时获取钢管顶进过程中每个位移控制灯在成像仪的成像位置信息，从而实现管头偏移的检测，提高了测量精度。

Description

一种管头偏移检测装置及方法

技术领域

本发明涉及工程技术领域，更具体地，涉及一种管头偏移检测装置及方法。

背景技术

顶管施工技术能够解决管道埋设施工中对城市建筑物的破坏和道路交通堵塞等难题，并且顶管施工技术在稳定土层和环境保护方面也能凸显其优势。

顶管施工技术不仅在穿越铁路、公路、河流、建筑物等障碍物时有特殊的实用意义,而且对埋设较深、处于城市闹市区的地下管道施工时也具有显著的经济效益和社会效益,顶管施工技术从而被广泛推广应用到整条管道的施工上。但是在顶管施工的过程中常出现抬头、扎头或方向偏差等问题,为了防止过大的方向及高程误差,需要采用一种管头偏移检测装置来进行检测。

现有技术的测量方式主要以探棒检测和灯光经纬仪人工读数测量为主，采用探棒检测的方法，其精度受顶管顶进距离、埋深及临近电磁波信号干扰程度的影响较大，很容易导致测量误差；采用灯光经纬仪人工读数测量的测量精度受操作人员的主观意识影响较大，也很容易导致测量误差。

发明内容

本发明实施例提供一种管头偏移检测装置及方法，用以解决上述现有技术中存在的缺陷。

第一方面，本发明实施例提供一种管头偏移检测装置，包括：

钻头、钻杆、靶盘、环形盘和成像仪；

其中，所述靶盘设置在所述钻头内部，所述钻杆与所述钻头连接，所述环型盘设置于所述钻杆尾部，所述靶盘和环形盘与所述成像仪连接；

所述靶盘上设置有多个第一位移控制灯和多个第二位移控制灯，任意两个第一位移控制灯所在的直线和任意两个第二位移控制灯所在的直线在所述靶盘上垂直相交；

所述环形盘上设置有与所述第一位移控制灯和所述第二位移控制灯对应的第一参考灯和第二参考灯。

进一步，所述靶盘上还设置有基准灯，所述基准灯设置于任意两个第一位移控制灯所在的直线和任意两个第二位移控制灯所在的直线在所述靶盘上垂直相交的交点处。

优选的，所述第一位移控制灯对称设置在所述基准灯两侧和/或所述第二位移控制灯对称设置在所述基准灯两侧。

进一步，所述靶盘上还设置有预警灯，所述预警灯设置于任意两个第一位移控制灯所在的直线上和/或任意两个第二位移控制灯所在的直线上，且所述预警灯设置的位置相较于任一位移控制灯的位置更靠近所述靶盘的边缘。

第二方面，本发明实施例提供一种根据第一方面所述装置实施的管头偏移检测方法，包括：

实时获取钢管顶进过程中成像仪的显示信息，所述成像仪的显示信息包括每个位移控制灯的成像位置信息；

若任一位移控制灯的成像位置信息与第一显示信息不同，则检测到管头发生偏移；所述第一显示信息为所述管头位于正确施工位置和正确施工角度下每个位移控制灯的成像位置信息。

本发明实施例通过实时获取钢管顶进过程中每个位移控制灯在成像仪的成像位置信息，通过获取的成像位置信息来检测管头的偏差，从而实现了对管头偏移的检测，提高了测量精度。

附图说明

图1为本发明实施例提供的管头偏移检测装置结构示意图；

图2为本发明实施例提供的管头偏移检测装置另一结构示意图；

图3为本发明实施例提供的另一种靶盘结构示意图；

图4为本发明实施例提供的又一种靶盘结构示意图；

图5为本发明实施例提供的再一种靶盘结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种管头偏移检测方法流程图；

图7为本发明实施例提供的一种成像仪显示信息示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例中描述的钻头和钻杆位于钢管的内部，钻头位于钢管的管头位置；在施工过程中，钢管随钻头和钻杆同步顶进，考虑钻头和钻杆与钢管之间的空间被旋挖切削出的岩土等填充，因此管头的偏移和扭转与钻头的偏移和扭转是同步的，从而检测到钻头的扭转和偏移的情况，可视为检测到管头的偏移和扭转的情况。

本发明实施例提供一种管头偏移检测装置，包括：

钻头、钻杆105、靶盘108、环形盘207和成像仪；

其中，靶盘108设置在钻头内部，钻杆105与所述钻头连接，环形盘207设置于钻杆105尾部，靶盘108和环形盘207与成像仪连接。

图1为本发明实施例提供的管头偏移检测装置结构示意图，图2为本发明实施例提供的管头偏移检测装置另一结构示意图；其中，图1为本发明实施例管头偏移检测装置在管头处的结构图，图2是沿着钻杆105到钻杆105尾部处的结构图；如图1所示，靶盘108设置有多个第一位移控制灯101和多个第二位移控制灯102。

本发明实施例提供的靶盘108上有任意两个第一位移控制灯101所在的直线和任意两个第二位移控制灯102所在的直线在靶盘108上垂直相交；钻杆105上还设置有螺旋钻齿106。

具体的，本发明实施例提供的靶盘108可以通过焊接的方式固定设置于钻头的内部，钻头旋转时，靶盘108随钻头同时旋转。

如图2所述，环形盘207上设置有与第一位移控制灯101和第二位移控制灯102对应的第一参考灯203和第二参考灯204。这里的对应是说环形盘上的第一参考灯203所在的直线与第二参考灯204所在的直线也垂直相交；且在钻头和钻杆105静止的初始时刻，在成像仪中显示的第一参考灯203成像位置信息所在直线与第一位移控制灯101成像位置信息所在的直线重合；且在成像仪中显示的第二参考灯204成像位置信息所在直线与第二位移控制灯102成像位置信息所在的直线重合。

环形盘207可以是由多个环形盘部件通过卡扣环绕固定于钻杆105尾部，这里所说的钻杆105尾部，是指远离靶盘108的钻杆105另一端，并且这里的环形盘207和钻头处的靶盘108可以是平行设置，而靶盘108随钻头开始旋转时，设置于与钻头连接的钻杆105上的环形盘207也会与该靶盘108同步旋转。

成像仪的显示信息是在靶盘和环形盘每同步旋转完一圈的时刻，成像仪所获取到靶盘和环形盘的显示信息，例如，成像仪的显示信息中，位移控制灯的成像位置信息是靶盘每旋转完一圈的时刻，位移控制灯的成像位置信息；成像仪的显示信息中参考灯的成像位置信息是环形盘每旋转完一圈的时刻，参考灯的成像位置信息。

本发明实施例提供的成像仪与靶盘108和环形盘207可以通过有线传输的方式连接也可以通过无线传输的方式连接，从而使得成像仪可以显示设置于靶盘108上用于判断管头偏移情况的多个位移控制灯的成像位置信息，此处的位移控制灯成像位置信息在钻头和钻杆105静止的初始时刻，和靶盘108中的位移控制灯的位置相对应。成像仪也可以显示设置于环形盘207上参考灯的成像位置信息，在钻头和钻杆105静止的初始时刻，在成像仪中显示的第一参考灯203成像位置信息所在直线与第一位移控制灯101成像位置信息所在的直线重合；且在成像仪中显示的第二参考灯204成像位置信息所在直线与第二位移控制灯102成像位置信息所在的直线重合。

本发明实施例的位移控制灯用于检测管头偏移情况，一般的，位移控制灯和参考灯可采用激光灯，但其他能实现发光成像的设备均可使用，本发明实施例对此不作具体限定。任意两个第一位移控制灯101所在直线与任意两个第二位移控制灯102所在的直线垂直相交，则此时的第一位移控制灯101与第二位移控制灯102是分别处于垂直相交的两条直线上的位移控制灯。

优选地，任意两个第一位移控制灯101所在直线与任意两个第二位移控制灯102所在的直线垂直相交，在本发明实施例中实质上是在靶盘108上形成一个虚拟坐标系，其中该虚拟坐标系以任意两个第一位移控制灯101所在直线为X轴、任意两个第二位移控制灯102所在直线为Y轴。然而靶盘108上位移控制灯设置的位置与成像仪中的位移控制灯成像位置信息相对应，因此也相当于在成像仪中形成了对应的虚拟坐标系，在判断管头偏移情况时，根据管头偏移时刻成像仪的显示信息，位移控制灯的成像位置信息在成像仪虚拟坐标系中的位置，判定管头偏移的方向和距离。

可以理解的是，本发明实施例提供的任意两个第一位移控制灯101所在直线与任意两个第二位移控制灯102所在的直线垂直相交，即无论第一位移控制灯101和第二位移控制灯102的数量和位置如何设置，都能确定一个两条直线垂直相交的虚拟坐标系，从而在虚拟坐标系中确定显示信息。

本发明实施例中成像仪连接的靶盘和环形盘，通过实时获取钢管顶进过程中成像仪的显示信息来判断管头的偏移情况，相对于使用探头来检测，本发明实施例检测管头的精度不会因为钢管顶进距离、埋深及临近电磁波信号而受到影响；相对于采用灯光经纬仪人工读数测量，本发明实施例检测管头偏移的精度也不会受操作人员的主观意识影响。

本发明实施例通过在钻头内部设置装有位移控制灯的靶盘108，并将靶盘108与成像仪连接，从而使得装置在运行过程中可以实时获取钢管顶进过程中每个位移控制灯在成像仪的成像位置信息，通过实时获取成像位置信息，来检测管头偏移情况，从而提高测量精度。

在上述实施例的基础上，图3为本发明实施例提供的另一例靶盘结构示意图，如图3所示，靶盘303上还设置有基准灯304，基准灯304设置于任意两个第一位移控制灯301所在的直线和任意两个第二位移控制灯302所在的直线在靶盘303上垂直相交的交点处。

本发明实施例提供的基准灯304与位移控制灯不同的是，它并不直接用于判断管头偏移情况，但是位移控制灯成像位置信息可以将基准灯成像位置信息作为判断管头偏移方向的参考，其与位移控制灯协同工作时，可以更精确的检测到管头的偏移方向，从而使检测结果更精确。

本发明实施例通过设置基准灯，从而使得检测更精确。

在上述实施例的基础上，第一位移控制灯对称设置在基准灯两侧和/或第二位移控制灯对称设置在基准灯两侧。

本发明实施例提供的处于同一条直线的第一位移控制灯在基准灯的两侧均有设置，且第一位移控制灯到基准灯的距离相等，而处于同一条直线的第二位移控制灯在基准灯的两侧均有设置，且第二位移控制灯到基准灯的距离相等或不相等。

例如，存在两个第一位移控制灯分别为A和B；以及存在两个第二位移控制灯分别为C与D；基准灯所在的位置为E点，A和B所确定的直线与C和D所确定的直线垂直相交与E点，此时，A至E的距离与B至E的距离相等，C至E的距离到D至E的距离也相等。

一般的，本发明实施例中的基准灯可采用激光灯，但其他能实现发光成像的设备均可使用，本发明实施例对此不作具体限定。

在顶管施工过程中，由于在钢管的顶进过程中，钻头钻出的孔道往往是圆形，钢管内部往往也是圆形，施工标准中管头允许往上偏移的距离往往和允许往下偏移的距离相同。因此通过将位移控制灯对称设置在基准灯两侧，可以更精准的检测到管头偏移的情况。

本发明实施例通过将位移控制灯对称设置在基准灯两侧，从而使得检测更精准。

在上述实施例的基础上，图4为本发明实施例提供的又一例靶盘结构示意图，如图4所示，靶盘403上还设置有预警灯404，预警灯设置于任意两个第一位移控制灯401所在的直线上和/或任意两个第二位移控制灯402所在的直线上，且预警灯404设置的位置相较于任一位移控制灯的位置更靠近靶盘403的边缘。

本发明实施例中提供的预警灯404相较于任一位移控制灯的位置更靠近靶盘403边缘，而在管头偏移检测装置运行过程中靶盘403会跟随钻头不停旋转，成像仪中管头倾斜方向的预警灯404消失，此时成像仪中消失预警灯404对应的位移控制灯依然存在，此时管头发生偏移，也就是说管头发生偏移时，预警灯404往往先于其对应的位移控制灯消失。

一般的，本发明实施例中的预警灯可采用激光灯，但其他能实现发光成像的设备均可使用，本发明实施例对此不作具体限定。

更具体的，若预警灯404在成像仪中消失的时刻，管头偏移的距离为L1，第一位移控制灯401在成像仪中消失的时刻，管头偏移的距离为L2，且L2的值大于L1的值。

在实际的应用中，我们可以将顶管施工中允许的最大偏移距离设定为L2，同时设定一个小于L2的预警值L1，此时在靶盘设置L2对应的位移控制灯和L1对应的预警灯，在检测到管头偏移距离达到预警值L1时，即可进行纠偏，避免偏差达到施工允许的最大偏移距离L2时而导致的纠偏困难。

本发明实施例通过在靶盘上还设置有预警灯，从而可以精确的对管头偏移的情况进行检测。

具体地，图5为本发明实施例提供的再一例靶盘结构示意图；如图5所示:

靶盘503上设置有预警灯505、基准灯504、两个第一位移控制灯501和两个第二位移控制灯502；

两个第一位移控制灯501所在的直线和两个第二位移控制灯502所在的直线垂直相交于靶盘503的中心，靶盘503的中心上设置有基准灯504，基准灯504到两个第一位移控制灯501的距离相等；且基准灯504到两个第二位移控制灯502的距离也相等。

预警灯505设置于两个第一位移控制灯501所在的直线上，且预警灯505设置的位置相较于第一位移控制灯501设置的位置更靠近靶盘503边缘。

本发明实施例提供了钻头、钻杆、靶盘503、环形盘和成像仪；靶盘503通过焊接的方式设置在钻头内部，靶盘503和环形盘与成像仪通过有线传输或无线传输的方式相连，成像仪的显示内容中预警灯505、基准灯504和位移控制灯的成像位置信息均与靶盘503中预警灯505、基准灯504和位移控制灯设置位置对应。

两个第一位移控制灯501所在的直线和两个第二位移控制灯502所在的直线垂直相交于靶盘503的中心。在本发明实施例中实质上是在靶盘上形成一个虚拟坐标系，该虚拟坐标系以两个501所在直线为Y轴，以两个502所在直线为X轴，以基准灯504位置为O点，此时该虚拟坐标系的O点正好位于靶盘的中心。

本发明实施例提供的预警灯505设置于两个501所在的Y轴正方向上，且预警灯505沿Y轴正方向到靶盘边缘的距离，小于处以Y轴正方向的第一位移控制灯501沿Y轴正方向到靶盘边缘的距离。这样在管头偏移距离较小的时刻，预警灯507会在成像仪中消失，此时收到预警信息，从而及时进行纠偏。

当基准灯504设置于靶盘503中心时，即建立的虚拟坐标系的O点的位置也在靶盘中心，此时能够更好的判断管头偏移的方向。从而使得检测结果更精准。

因为在顶管施工过程中，由于在钢管顶进过程中，钻头钻出的孔道往往是圆形，钢管内部往往也是圆形，施工标准中管头允许往上偏移的距离往往和允许往下偏移的距离相同，因此本发明实施例提供的位移控制灯设置位置可以使得检测结果更精确。

本发明实施例通过实时获取钻头、钻杆和钢管顶进过程中，警示灯、每个位移控制灯和设置在靶盘中心的基准灯在成像仪的成像位置信息，提高了测量精度。

在上述任一装置实施例的基础上，图6为本发明一种管头偏移检测方法流程图，如图6所示，包括：

S601，实时获取钢管顶进过程中成像仪的显示信息，成像仪的显示信息包括每个位移控制灯的成像位置信息；

S602，若任一位移控制灯的成像位置信息与第一显示信息不同，则检测到管头发生偏移；第一显示信息为管头位于正确施工位置和正确施工角度下每个位移控制灯的成像位置信息。

本发明实施例中描述的钻头和钻杆位于钢管的内部，钻头位于钢管的管头位置；在施工过程中，钢管随钻头同步顶进，钻头和钻杆与钢管之间的空间被旋挖切削出的岩土等填充，因此管头的偏移和扭转与钻头的偏移和扭转是同步的，从而检测到钻头的扭转和偏移的情况，可视为检测到管头的偏移和扭转的情况。

在S601中，每个位移控制灯的成像位置信息，是指在管头偏移检测装置运行过程中，每个位移控制灯在成像仪中显示的成像位置；成像仪的显示信息是指在靶盘和环形盘每同步旋转完一圈的时刻，成像仪获取靶盘和环形盘的显示信息，例如，成像仪的显示信息中位移控制灯的成像位置信息是靶盘每旋转完一圈的时刻，位移控制灯的成像位置信息；成像仪的显示信息中参考灯的成像位置信息是环形盘每旋转完一圈的时刻，参考灯的成像位置信息。

成像仪的显示信息中每个位移控制灯的成像位置信息和靶盘中每个位移控制灯安装的位置相对应，因此可以通过实时获取成像仪的显示信息判断管头的偏移情况。

在S602中，若任一位移控制灯的成像位置信息与第一显示信息不同，是指只要实时获取的任何一个位移控制灯中的成像位置信息，与第一显示信息中这个位移控制灯对应的成像位置信息不同，则检测到管头发生偏移。

第一显示信息可以是在钢管顶进之前，核对施工位置和角度后获取的成像仪显示信息。

例如，在顶管施工过程中，在钢管顶进之前，通过经纬仪等装置核对施工位置和角度后，根据正确的施工位置和正确施工角度获取成像仪的显示信息作为第一显示信息。

在钢管顶进过程中，成像仪会实时显示顶进过程中每个位移控制灯的成像位置信息，我们可以在钢管顶进这个步骤之前获取到管头位于正确的施工位置和正确施工角度时的成像仪显示信息，并将其作为第一显示信息，若成像仪实时获取的显示信息与第一显示信息不同，则检测到管头发生了偏移，这里所说的不同，是指只要发现实时获取的显示信息中任何一个位移控制灯的成像位置信息，和这个位移控制灯在第一显示信息中的成像位置信息不同，就认为是不同。

本发明实施例通过实时获取钢管顶进过程中每个位移控制灯在成像仪的成像位置信息，将实时获取的显示信息与第一显示信息对比，来检测管头偏移情况，提高了测量精度。

在上述实施例的基础上，若任一位移控制灯的成像位置信息与第一显示信息不同，则检测到管头发生偏移后，方法还包括：

若检测到管头发生偏移的距离大于第一预设阈值，则对管头进行纠偏；

检测到管头发生偏移的距离大于第一预设阈值，是指未能获取到第一预设阈值对应的位移控制灯的成像位置信息。

这里的第一预设阈值是在靶盘上设置位移控制灯时所确定的，第一预设阈值的值，是所设置的任意两个位移控制灯沿其所在的直线到靶盘边缘的最短距离。

图1为本发明实施例提供的管头偏移检测装置结构示意图，如图所示，任意两个第一位移控制灯101所在直线与任意两个第二位移控制灯102所在的直线垂直相交，实质上在靶盘上形成一个虚拟坐标系，其中该虚拟坐标系以任意两个第一位移控制灯101所在直线为Y轴；以任意两个第二位移控制灯102所在直线为X轴。

两个第一位移控制灯101分别处于Y轴的正方向和Y轴的负方向；且处于Y轴正方向的第一位移控制灯101，沿Y轴正方向到靶盘边缘的距离为L5；两个第二位移控制灯102分别处于X轴的正方向和X轴的负方向。

若成像仪中，处于Y轴正方向的第一位移控制灯101消失不见，则检测到管头向Y轴正方向偏移，此时管头偏移的距离大于L5。

纠偏方法根据不同的施工环境，可以采用包括反转钻具、衬垫矫正和强制矫正等工艺技术来实现。

本发明实施例在检测到管头偏移距离大于一定数值时，则进行纠偏，保证了施工的准确性。

在上述实施例的基础上，成像仪的显示信息还包括预警灯的成像位置信息，方法还包括：

若未能获取预警灯的成像位置信息，则产生相应报警信息；报警信息用于提示管头发生偏移的距离大于第二预设阈值。

若未能获取到预警灯的成像位置信息，是指原先能获取到成像仪中预警灯的成像位置信息，其后续却不再能获取到预警灯的成像控制信息。

第二预设阈值是在靶盘上设置预警灯时所确定的，第二预设阈值的值是所设置的预警灯，沿其所在的直线到靶盘边缘的最短距离。

而预警灯设置在靶盘的位置，相较于任一位移控制灯设置在靶盘的位置更靠近靶盘边缘，因此第一预设阈值的值大于第二预设阈值。

本发明实施例通过检测预警灯的成像位置信息，能够在管头偏移距离较小时即发送报警信息，从而更精准的对管头偏移情况进行检测。

在上述实施例的基础上，所述成像仪的显示信息还包括所述环形盘上参考灯的成像位置信息，相应地：

若判断所述位移控制灯的成像位置信息相对于所述参考灯的成像位置信息发生整体旋转，则检测到所述管头发生扭转。

由于环形盘上的参考灯与靶盘上的位移控制灯是对应设置的，这里的对应设置是指，在管头没有发生偏移和扭转情况下，在成像仪中显示的第一参考灯成像位置信息所在直线与第一位移控制灯成像位置信息所在的直线重合；且在成像仪中显示的第二参考灯成像位置信息所在直线与第二位移控制灯成像位置信息所在的直线重合。

所述发生整体旋转是指，由于靶盘相对于环形盘发生了扭转后的时刻，此时刻靶盘上所有的位移控制灯均相对于环形盘上的参考灯发生旋转，且所有的位移控制灯发生旋转的角度均相等。

此时在成像仪中显示的参考灯的成像位置信息不发生变化，而此时位移控制灯的成像位置信息发生相应的整体旋转。

图7为本发明实施例提供的一种成像仪显示信息示意图，如图7所示，在管头没有发生偏移和偏转的情况下，成像仪的显示信息包括第一位移控制灯的成像位置信息701、第二位移控制灯的成像位置信息702、第一参考灯的成像位置信息703和第二参考灯的成像位置信息704。

当管头发生扭转后的时刻，设置于钻头处的靶盘相对于设置在远离靶盘的钻杆另一方向上的环形盘发生扭转，此时靶盘上设置的位移控制灯均随靶盘发生扭转，相应的成像仪中的位移控制灯的成像位置信息也相对于参考灯的成像位置信息发生整体旋转。

在管头发生扭转后的时刻，成像仪中显示的第一位移控制灯的成像位置信息由701变化到705，第二位移控制灯的成像位置信息由702变化到706；在管头发生扭转后，成像仪中显示的第一位移控制灯成像位置信息705所在的直线和第一参考灯成像位置信息703所在的直线不再重合，第一位移控制灯成像位置信息705所在的直线和第一参考灯成像位置信息703所在的直线存在第一夹角；在管头发生扭转后的时刻，第二位移控制灯成像位置信息706所在的直线和第二参考灯成像位置信息704所在的直线也不再重合，且第二位移控制灯成像位置信息706所在的直线和第二参考灯成像位置信息704所在的直线存在第二夹角，此处的第一夹角和第二夹角的大小相等。

本发明实施例通过将靶盘上位移控制灯的成像位置信息与环形盘上的参考灯的成像位置信息来进行整体的比较，从而判断靶盘是否相对于位于远离靶盘的钻杆另一方向的环形盘发生扭转，从实现对管头是否发生扭转的情况进行检测。

本发明实施例能够检测到管头发生扭转的情况，提升了在锁扣管幕施工中对于施工精度的检测。

在上述实施例的基础上，方法还包括：基于获取的经纬仪信息，对管头偏移的检测结果进行验证。

本发明实施例提供的经纬仪信息通常是钢管顶进完成后，使用经纬仪对施工结果进行检测得到的信息；也可以是钢管顶进过程中，使用经纬仪对施工情况进行同步检测得到的信息，本发明对此不做具体限定。

在获取经纬仪信息后与装置检测管头偏移情况信息进行交叉验证，是指将采用不同方式获取的测量结果进行比较，从而更好的控制顶管施工的误差情况。

本发明实施例通过获取经纬仪信息交叉验证的方法，更好的保证了顶管施工中的测量精度。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种管头偏移检测装置，其特征在于，包括：

钻头、钻杆、靶盘、环型盘和成像仪；

其中，所述靶盘设置在所述钻头内部，所述钻杆与所述钻头连接，所述环型盘设置于所述钻杆尾部，所述靶盘和环形盘与所述成像仪连接；

所述靶盘上设置有多个第一位移控制灯和多个第二位移控制灯，任意两个第一位移控制灯所在的直线和任意两个第二位移控制灯所在的直线在所述靶盘上垂直相交；

所述环形盘上设置有与所述第一位移控制灯和所述第二位移控制灯对应的第一参考灯和第二参考灯；

其中，所述靶盘上还设置有基准灯，所述基准灯设置于任意两个第一位移控制灯所在的直线和任意两个第二位移控制灯所在的直线在所述靶盘上垂直相交的交点处。

2.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述第一位移控制灯对称设置在所述基准灯两侧和/或所述第二位移控制灯对称设置在所述基准灯两侧。

3.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述靶盘上还设置有预警灯，所述预警灯设置于任意两个第一位移控制灯所在的直线上和/或任意两个第二位移控制灯所在的直线上，且所述预警灯设置的位置相较于任一位移控制灯的位置更靠近所述靶盘的边缘。

4.一种根据权利要求1-3任一所述装置实施的一种管头偏移检测方法，其特征在于，包括：

实时获取钢管顶进过程中成像仪的显示信息，所述成像仪的显示信息包括每个位移控制灯的成像位置信息；

若任一位移控制灯的成像位置信息与第一显示信息不同，则检测到管头发生偏移；所述第一显示信息为所述管头位于正确施工位置和正确施工角度下每个位移控制灯的成像位置信息。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述若任一位移控制灯的成像位置信息与第一显示信息不同，则检测到管头发生偏移后，所述方法还包括：

若检测到所述管头发生偏移的距离大于第一预设阈值，则对所述管头进行纠偏；

所述偏移的距离由各个位移控制灯的成像位置信息确定。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述成像仪的显示信息还包括预警灯的成像位置信息，所述方法还包括：

若未能获取所述预警灯的成像位置信息，则产生相应报警信息；所述报警信息用于提示所述管头发生偏移的距离大于第二预设阈值。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述成像仪的显示信息还包括所述环形盘上参考灯的成像位置信息，相应地：

若判断所述位移控制灯的成像位置信息相对于所述参考灯的成像位置信息发生整体旋转，则检测到所述管头发生扭转。

8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

基于获取的经纬仪信息，对所述管头偏移的检测结果进行验证。