CN110094235A - 浮筒式隧洞穿梭平台及监测装置和异物监测的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种浮筒式隧洞穿梭平台，包括控制装置、第一绞车、第二绞车、缆线以及承载平台；第一绞车和第二绞车对应设置于两盾构井上且均与控制装置电性连接，缆线的一端缠绕于第一绞车上，缆线的另一端依次穿过第一绞车下的盾构井、隧洞及第二绞车下的盾构井后缠绕于第二绞车上，缆线呈紧绷的位于隧洞中且呈密封与承载平台固定连接，承载平台藉由紧绷的缆线与控制装置电性连接且悬空于隧洞中，控制装置藉由控制第一绞车和第二绞车对缆线的收放使承载平台随缆线在隧洞内往复穿梭，本发明提供一种能在隧洞内保持稳定姿态往复穿梭的承载平台，且可供监测机构安装全程监测隧洞内异物情况。另，本发明还公开一种隧洞监测装置以及异物监测的方法。

Description

浮筒式隧洞穿梭平台及监测装置和异物监测的方法

技术领域

本发明属于水下行走领域，尤其涉及一种能在隧洞内进行往复穿梭的平台及监测装置。

背景技术

取水隧洞需要满足持续性大流量输水，在作业的过程中可能会有海生物附着内壁、泥沙沉积、存在异物等现象，这些现象会导致隧洞输水能力降低并且可能会对相关的设备造成损伤，因此需要设置水下监测设备监测隧洞内的情况，但由于取水隧洞距离长、直径大、水流速度高等特点，现有的水下监测设备无法实现隧洞的全程监测，并且因为水流速度高导致监测姿态不稳定。

故，急需一种能够在有水的隧洞内保持平稳姿态穿梭整个隧洞的浮筒式隧洞穿梭平台。

发明内容

本发明的目的在于提供一个能够在隧洞内保持稳定姿态往复穿梭的浮筒式隧洞穿梭平台，当在浮筒式隧洞穿梭平台的承载平台内置监测机构时，藉由该浮筒式隧洞穿梭平台的承载平台在隧洞内的往复穿梭，使其搭载的监测机构能实时的监测隧洞内的工况，尤其是隧洞内的异物情况，并且穿梭平稳可靠。

本发明的另一目的在于提供一个能够在隧洞内保持稳定姿态并能往复穿梭以监测隧洞内异物情况的隧洞监测装置。

本发明的另一目的在于提供一个全程实时监测隧洞内异物的方法。

为了实现上述目的，本发明提供一种浮筒式隧洞穿梭平台，适于在两盾构井之间的隧洞内穿梭，所述浮筒式隧洞穿梭平台包括控制装置、第一绞车、第二绞车、缆线及可悬浮于水的承载平台，所述第一绞车和所述第二绞车均与所述控制装置电性连接；所述缆线的一端缠绕于所述第一绞车上，所述缆线的另一端缠绕于所述第二绞车上；所述缆线呈密封且固定的与所述承载平台连接，所述承载平台藉由所述缆线与所述控制装置电性连接；所述控制装置藉由控制所述第一绞车和第二绞车对所述缆线的收放，而控制所述承载平台呈悬浮状的随所述缆线同步的于所述隧洞内往复穿梭。

与现有技术相比，本发明提供一种浮筒式隧洞穿梭平台，本发明的浮筒式隧洞穿梭平台的承载平台在缆线的牵引和导向下能够在有水的隧洞内保持平稳的姿态进行往复穿梭于整个隧洞中，并且该承载平台利用自身的浮力以及在缆线的牵引和约束下于隧洞内始终处于悬浮状态，有效的避免了隧洞发生碰撞的危险，确保了承载平台的安全穿梭，同时藉由该承载平台可搭载各种用于监测隧洞内工况的监测机构，从而使得这些监测机构能随承载平台同步于隧洞内稳定的进行呈悬浮状的穿梭，从而实时的全程监测隧洞内的工况，尤其用于监测隧洞内异物的情况，确保与隧洞连通的各类设施的安全稳定的运行。

具体地，所述浮筒式隧洞穿梭平台还包括缆线支撑导向装置，所述缆线呈滑动的穿过所述缆线支撑导向装置。

具体地，所述缆线支撑导向装置呈可拆卸的塔吊结构。

具体地，所述缆线支撑导向装置包括定位部和悬挂部，所述缆线呈滑动的穿过所述悬挂部，所述定位部与所述悬挂部连接形成弯折结构。

具体地，所述悬挂部上设置有用于支撑和导向所述缆线的导向轮，所述导向轮设有供所述缆线呈滑动穿过的限位导槽。

具体地，所述导向轮枢接于所述悬挂部上。

具体地，所述导向轮凸设于所述悬挂部的一侧。。

具体地，所述悬挂部上还枢接有支撑轮，所述支撑轮与所述导向轮位于所述悬挂部的相对两侧上。

具体地，所述定位部上枢接有用于支撑和导向所述缆线的导向轮，所述导向轮设有供所述缆线呈滑动穿过的限位导槽。具体地，所述定位部与所述悬挂部连接呈“7”字型。

具体地，所述缆线包括第一缆线和第二缆线，所述第一缆线的一端缠绕于所述第一绞车上，所述第一缆线的另一端与所述承载平台的一端呈密封连接，所述承载平台的另一端与所述第二缆线的一端呈密封连接，所述第二缆线的另一端缠绕于所述第二绞车上；所述承载平台藉由所述第一缆线与所述第二缆线与控制装置电性连接；所述控制装置藉由控制所述第一绞车和第二绞车对所述第一缆线和第二缆线的收放，而控制所述承载平台呈悬浮状的于所述隧洞内往复穿梭。具体地，所述第一绞车和第二绞车上均设有与所述控制装置电性连接的张力传感器，所述控制装置藉由所述张力传感器的输出信号而控制所述第一绞车和第二绞车相互配合，使所述第一缆线和第二缆线保持绷紧状和恒定的拉力以牵引所述承载平台呈悬浮状的于所述隧洞内往复穿梭。

具体地，所述缆线为浮力铠装电缆。

具体地，所述缆线可悬浮于水。

具体地，所述缆线的内部还布置有用于传输信号的光纤结构。本发明还提供一种隧洞监测装置，适于在两盾构井之间的隧洞内穿梭以监测异物，所述隧洞监测装置包括浮筒式隧洞穿梭平台及用于监测隧洞内异物的监测机构，所述浮筒式隧洞穿梭平台如上所述，所述监测机构设置于所述浮筒式隧洞穿梭平台的承载平台内并与所述缆线电性连接，所述监测机构藉由所述缆线与所述控制装置电性连接。

具体地，所述承载平台包括壳体，所述壳体呈中空结构，所述中空结构内设有与所述缆线电性连接的电路板。

具体地，所述壳体内安装有一安装杆。

具体地，所述壳体的头尾两端设有供缆线连接的缆线连接口。

具体地，所述壳体呈对称的抱合结构。

具体地，所述壳体的横截面呈中心对称结构。

具体地，所述壳体上呈均匀的向外凸设有尾翼。

具体地，所述缆线位于所述壳体的轴心线上。

具体地，所述监测机构位于所述壳体内。具体地，所述监测机构包括电源模块以及与所述电源模块电性连接的控制模块、用于监测所述隧洞内异物的监测模块、用于存储所述监测模块所监测到的信息的存储模块和用于感知所述壳体姿态的感知模块，所述电源模块、控制模块、存储模块和感知模块安装在所述安装杆上，所述监测模块安装在所述壳体的头部位置。

具体地，所述控制模块通过所述缆线与所述控制装置通信并接收所述控制装置的信号以控制监测模块、存储模块以及感知模块工作，所述控制模块安装在偏离所述安装杆中心的位置上。

具体地，所述电源模块安装在所述安装杆的中心位置上。

具体地，所述壳体的头部具有透明结构，所述透明结构正对所述监测模块，所述监测模块藉由所述透明结构监测隧洞内的异物。具体地，所述监测机构还包括用于调节所述壳体的平衡性的配重块，所述配重块安装在所述安装杆的两端。

本发明还提供一种利用上述隧洞监测装置对隧洞内异物进行异物监测的方法，包括以下步骤：(1)将所述第一绞车和所述第二绞车安装在两盾构井的岸上；(2)所述承载平台呈密封的与所述缆线固定连接；(3)将固定有承载平台的所述缆线的一端缠绕于所述第一绞车上，将所述缆线的另一端依次穿过所述第一绞车下的盾构井、所述隧洞及所述第二绞车下的盾构井后缠绕于所述第二绞车上；(4)控制所述缆线并使所述缆线呈紧绷的位于所述隧洞中，所述承载平台藉由所述缆线的牵引及约束而悬浮于所述隧洞中；(5)控制内置有监测机构的承载平台随所述缆线同步的于所述隧洞内往复穿梭,所述监测机构实时监测所述隧洞内异物情况。

具体地，上述异物监测的方法的步骤(4)进一步包括如下步骤：(41)通过所述控制装置控制所述第一绞车及所述第二绞车对所缆线的收放，使所述承载平台位于所述隧洞中；(42)通过所述控制装置控制所述第一绞车及所述第二绞车对所述缆线的收放，使固定有承载平台的缆线呈紧绷的位于所述隧洞中，所述承载平台藉由所述缆线的牵引及约束而悬浮于所述隧洞中。

具体地，上述异物监测的方法的步骤(2)之前进一步包括如下步骤：将所述监测机构内置于所述承载平台内。

附图说明

图1是本发明的隧洞监测装置的结构示意图。

图2是本发明的缆线支撑导向装置示意图。

图3是本发明的承载平台的壳体结构示意图。

图4是本发明的内置有监测机构的承载平台的结构示意图。

图5是本发明的异物监测的方法的流程图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清晰的理解，先对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

请参考图1，本发明公开了一种隧洞监测装置100，适用于在两盾构井10之间的隧洞20内往复穿梭以监测异物，具体地，该隧洞监测装置100包括浮筒式隧洞穿梭平台30和用于监测隧洞20内异物的监测机构40，该监测机构40内置于浮筒式隧洞穿梭平台30的承载平台305内，该浮筒式隧洞穿梭平台30的承载平台305在缆线304的牵引和导向下能够在有水的隧洞20内保持平稳的姿态进行往复穿梭于整个隧洞20中，并且该承载平台305利用自身的重力在水中呈悬浮状，并在缆线304的牵引和约束下于隧洞20内始终处于相对稳定的悬浮状态，同时用于监测机构40搭载于承载平台305内，从而使得监测机构40能随承载平台305同步于隧洞20内稳定的进行呈悬浮状的穿梭，从而实时的全程监测隧洞20内的异物工况；当然需要监测隧洞20内其它工况时，将其用于监测其它工况的设备内置于承载平台305内即可；值得注意的是，本发明的隧洞监测装置100尤其适用于监测核电站中的隧洞20内工况，尤其是核电站的隧洞20内的异物；以下结合图1-图4对本发明的隧洞监测装置100及浮筒式隧洞穿梭平台30作进一步详细的说明：

请参考图1，具体地，本发明的浮筒式隧洞穿梭平台30包括控制装置301、第一绞车302、第二绞车303、缆线304以及可悬浮于水的承载平台305。具体地，控制装置301安装在盾构井10的岸上，与第一绞车302、第二绞车303及缆线304电性连接，承载平台305又藉由缆线304与控制装置301电性连接；第一绞车302和第二绞车303对应设置于两盾构井10的岸上，即两盾构井10上分别设置一个绞车；缆线304呈密封状与承载平台305的两端固定连接，从而使承载平台305藉由缆线304与控制装置301电性连接，缆线304的一端缠绕在第一绞车302上，缆线304的另一端缠绕在第二绞车303上，更具体地，缆线304的一端缠绕于第一绞车302上，缆线304的另一端依次穿过第一绞车302下的盾构井10、隧洞20以及第二绞车303下的盾构井10后缠绕在第二绞车303上，即，缆线304的一端缠绕于第一绞车302上，缆线304的另一端穿入第一绞车302下的盾构井10并穿过隧洞20进入第二绞车303下的盾构井10，最后从第二绞车303下的盾构井10穿出并缠绕在第二绞车303上；最终控制装置301控制第一绞车302和第二绞车303的收放使得缆线304呈紧绷状态位于隧洞20内，承载平台305藉由紧绷的缆线304而保持相对稳定的呈悬浮状的位于隧洞20内，并且通过控制装置301控制第一绞车302和第二绞车303对缆线304进行收放使得呈紧绷状态的缆线304牵引承载平台305同步的在隧洞20内往复穿梭(即来回穿梭)；由上可知，本发明的浮筒式隧洞穿梭平台30的承载平台305在缆线304的牵引和导向下能够在有水的隧洞20内保持平稳的姿态进行往复穿梭于整个隧洞20中，并且该承载平台305利用自身浮力和在缆线304的牵引和约束下于隧洞20内始终处于相对稳定的悬浮状态，有效的避免了在隧洞20内发生碰撞的危险，确保了承载平台305的安全穿梭，同时藉由该承载平台305可搭载各种用于监测隧洞20内工况的监测机构，从而使得这些监测机构能随承载平台305同步于隧洞20内稳定的进行呈悬浮状的穿梭，从而实时的全程监测隧洞20内的工况，尤其用于监测隧洞20内异物的情况，确保与隧洞20连通的各类设施的安全稳定的运行；值得注意的是，本发明的浮筒式隧洞穿梭平台30尤其适用于在核电站中的隧洞20内进行穿梭。

请参考图1，较佳地，在本实施例中，缆线304为浮力铠装电缆，整根缆线304与隧洞20内的水的密度相近，缆线304可悬浮于水，使得缆线304置于隧洞20内的水中呈悬浮状，能够在隧洞20内保持接近直线的状态而不会产生明显的下垂或者上浮，缆线304的内部具有光纤结构使得缆线304可用于传输信号。

请参考图1，更具体地，可以将缆线304分成两根缆线，即缆线304包括第一缆线304a和第二缆线304b，第一缆线304a的一端缠绕于第一绞车302上，第一缆线304a的另一端与承载平台305的一端呈密封连接，承载平台305的另一端与第二缆线304b的一端呈密封连接，第二缆线304b的另一端缠绕于第二绞车303上；承载平台305藉由紧绷的第一缆线304a和第二缆线304b而呈悬空的位于隧洞20中，承载平台305藉由第一缆线304a与第二缆线304b与控制装置301电性连接；在第一绞车302和第二绞车303上均设有与控制装置301电性连接的张力传感器(图中未示)，控制装置301藉由所述张力传感器的输出信号而控制控制第一绞车302和第二绞车303相互配合对第一缆线304a和第二缆线304b的收放，使第一缆线304a和第二缆线304b能够在隧洞20内保持绷紧状和恒定的拉力控制并牵引承载平台305于隧洞20内往复穿梭。请参考图1及图2，浮筒式隧洞穿梭平台30还包括缆线支撑导向装置306，缆线支撑导向装置306呈可拆卸的塔吊结构设置于两盾构井10中，缆线支撑导向装置306可使缆线304呈滑动的穿过缆线支撑导向装置306。具体地，缆线支撑导向装置306包括定位部306a和悬挂部306b，其中定位部306a呈横向的安装在盾构井10上，悬挂部306b垂挂于盾构井10内，定位部306a与悬挂部306b呈“7”字型的弯折结构，安装时，定位部306a与土建设施固结，作业完毕后可根据实际情况选择拆除移走或原地保留，悬挂部306b与定位部306a拼接，作业完毕后同样可以选择拆除移走或保留，这种设计有利于更换老旧的缆线支撑导向装置306且便于存放，缆线支撑导向装置306的定位部306a和悬挂部306b安装完毕后，缆线304呈滑动的穿过缆线支撑导向装置306的悬挂部306b。具体地，悬挂部306b上设置有用于支撑和导向缆线304的导向轮3061，导向3061轮枢接在悬挂部306b上，导向轮3061凸设于悬挂部306b的一侧，导向轮3061设有供缆线304呈滑动穿过的限位导槽(图中未示)，所述限位导槽可以限制缆线304的位置，避免在第一绞车302和第二绞车303控制缆线304运动时缆线304出现晃动或脱离轨道，可以使整个浮筒式隧洞穿梭平台30在隧洞20内运动更加平稳，具体地，位于第一绞车302下的盾构井10内的悬挂部306b上的导向轮3061朝远离位于第二绞车303下的盾构井10方向设置，位于第二绞车303下的盾构井10内的悬挂部306b上的导向轮3061朝远离位于第一绞车302下的盾构井10方向设置(具体位置如图2所示)。

继续参考图1及图2，较佳地，悬挂部306b还枢接有支撑轮3062，支撑轮3062与导向轮3061位于悬挂部306b的两相对侧上(如图2所示)，悬挂部306b藉由支撑轮3062与盾构井10的井壁10a的接触而垂挂于盾构井10内，支撑轮3062能够提供一个滑动支撑，避免在缆线304运动时对悬挂部306b产生一个驱使悬挂部306b朝井壁10a运动的力，使悬挂部306b直接与井壁10a接触而产生摩擦导致损坏。

继续参考图1及图2，较佳地，在定位部306a上枢接有用于支撑和导向缆线304的导向轮3063，导向轮3063上同样设有供缆线304呈滑动穿过的限位导槽(图中未示)，所述限位导槽对缆线304运动时的位置进行限位，防止缆线304在运动时的位置产生较大的偏差，保证浮筒式隧洞穿梭平台30的平稳运作；值得注意的是，为了便于制造和安装，本发明的导向轮3061和导向轮3063结构、材质及尺寸完全相同。

请参考图1、图3及图4，具体地，监测机构40设置在承载平台305内并与缆线304电性连接，监测机构40可藉由缆线304与控制装置301实现电性连接。具体地，承载平台305包括壳体305a，监测机构40位于壳体305a内，壳体305a呈对称的抱合结构且内部呈中空结构，且壳体305a的横截面呈中心对称结构，壳体305a的横截面可为圆形或椭圆形等中心对称结构，所述中空结构内设有与缆线304电性连接的电路板(图中未示)，壳体305a内部安装有安装杆3051，安装杆3051供监测机构40的元器件和内部设备安装，壳体305a的外部的头尾两端有缆线304连接的缆线连接口3052，缆线304位于壳体305a的轴心线的位置上，壳体305a的尾部呈均匀向外的凸设有尾翼3053，壳体305a在隧洞20内水中穿梭时，藉由该尾翼3053能更好的控制壳体305a移动的平稳性和稳定性。

请参考图4，具体地，监测机构40包括电源模块401以及与电源模块401电性连接的控制模块402、用于监测隧洞20内异物的监测模块403、用于存储监测模块403所监测到的信息的存储模块404和用于感知壳体305a姿态的感知模块405，电源模块401、控制模块402、存储模块404和感知模块405安装在安装杆3051上，监测模块403安装在壳体305a的头部位置，壳体305a的头部具有透明结构3054，透明结构3054正对监测模块403，监测模块403可通过透明结构3054监测到隧洞20内的异物情况。

继续参考图4，更具体地，控制模块402可通过缆线304接收盾构井10岸上的控制装置301所传递的信号以控制监测模块403、存储模块404以及感知模块405工作，同时控制模块402也通过缆线304将监测模块403、存储模块404以及感知模块405所接收到的信息反馈至岸上的控制装置301中。

继续参考图4，更具体地，监测机构40还包括用于调节壳体305a平衡性的配重块406，在本实施例中，控制模块402安装在偏离安装杆3051中心的位置上，具体地，控制模块402安装于靠近尾翼3053的位置处，使整个监测机构40的中心下移，能有效防止监测机构40绕自身的中心轴线翻滚，而由于电源模块401的相比于其他模块来说质量较大，为了保持整个监测机构40的平衡性，将电源模块401安装在安装杆3051的中心位置上，而存储模块404安装在安装杆3051上，位于靠近监测机构40的头部的一侧的位置上，配重块406分别安装在安装杆3051的两端，上述仅为本实施例中一个较优选的方案，当然，操作人员可根据实际测试需要安装其他相关的测试模块以及根据电源模块401、存储模块404等模块的质量调节电源模块401、控制模块402、存储模块404、感知模块405和配重块406的安装位置，或增加或减少配重块406的数量等。隧洞监测装置100的具体操作方式如下：先将监测模块403安装在承载平台305的壳体305a内，具体安装在壳体305a头部的透明结构3054所对应的位置，再在安装杆3051的中心位置安装电源模块401，在电源模块401的一侧安装存储模块404，在电源模块401的另一侧控制模块402以及感知模块405，再在安装杆3051的两端安装合适的配重块406，闭合壳体305a，使壳体305a呈抱合状，再将第一缆线304a的一端与壳体305a的缆线连接口3052呈密封的固定连接，第二缆线304b的一端与壳体305a的缆线连接口3052呈密封的连接，接着将第一缆线304a的另一端缠绕在第一绞车302上，固定有壳体305a的第一缆线304a的另一端依次穿过第一绞车302对应的盾构井10、隧洞20，再将壳体305a另一端上连接的第二缆线304b穿过隧洞20以及第二绞车303下的盾构井10并缠绕在第二绞车303上，通过控制装置301对第一绞车302和第二绞车303的收放时得第一缆线304a和第二缆线304b保持恒定的拉力和紧绷状态牵引壳体305a在隧洞20内往复穿梭，在穿梭的过程中通过监测机构40对隧洞20内进行异物情况的监测，判断隧洞20内是否存在异物，当发现异物时，利用缆线304的距离判断隧洞20内异物存在的具体位置并及时进行处理。

请参考图5，本发明的利用隧洞监测装置100对隧洞20内异物进行异物监测的方法，先将第一绞车302和第二绞车303安装在两盾构井10上，将承载平台305呈密封的与缆线304固定连接，再将已经与承载平台305连接的缆线304的一端缠绕在第一绞车302上，使缆线304的另一端依次穿过第一绞车302下的盾构井10、隧洞20及第二绞车303下的盾构井10后缠绕在第二绞车303上，可以通过控制第一绞车302和第二绞车303的收放使缆线304呈紧绷状位于隧洞20内藉由缆线304的牵引使承载平台305呈悬浮在隧洞20内并且通过第一绞车302和第二绞车303的收放可以使缆线304带动内置有监测机构40的承载平台305随缆线304同步于隧洞20内往复穿梭以实时监测隧洞20内的异物情况。

下面结合图1-图5对对本申请利用隧洞监测装置100对隧洞20内异物进行异物监测的方法做进一步详细描述：

结合图1-图5所示，实施例一：异物监测的方法，包括如下步骤：

(S11)将第一绞车302和第二绞车303安装在两盾构井10的岸上；

(S12)承载平台305呈密封的与缆线304固定连接；

(S13)将固定有承载平台305的缆线304的一端缠绕于第一绞车302上，将缆线304的另一端依次穿过第一绞车302下的盾构井10、隧洞20及第二绞车303下的盾构井10后缠绕于第二绞车303上；

(S14)控制缆线304并使缆线304呈紧绷的位于隧洞20中，承载平台305藉由缆线304的牵引及约束而悬浮于隧洞20中；

(S15)控制内置有监测机构40的承载平台305随缆线304同步的于隧洞20内往复穿梭,监测机构40实时监测隧洞20内异物情况。

实施例二：

为了使第一绞车302和第二绞车303有更加精确的控制，本发明还提供一个控制装置301，控制装置301可使第一绞车302和第二绞车303的收放更加精确并能使缆线304呈紧绷状置于隧洞20内，藉由缆线304的牵引及约束使承载平台305悬浮于隧洞20中，具体地，控制缆线304并使缆线304呈紧绷的位于隧洞20中，承载平台305藉由缆线304的牵引及约束而悬浮于隧洞20中的步骤，进一步包括：通过控制装置301控制第一绞车302及第二绞车303对缆线304的收放，使承载平台305位于隧洞20中；通过控制装置301控制第一绞车302及第二绞车303对缆线304的收放，使固定有承载平台305的缆线304呈紧绷的位于隧洞20中，承载平台305藉由缆线304的牵引及约束而悬浮于隧洞20中；其完整的异物监测的方法，包括如下步骤：

(S21)将第一绞车302和第二绞车303安装在两盾构井10的岸上；

(S22)承载平台305呈密封的与缆线304固定连接；

(S23)将固定有承载平台305的缆线304的一端缠绕于第一绞车302上，将缆线304的另一端依次穿过第一绞车302下的盾构井10、隧洞20及第二绞车303下的盾构井10后缠绕于第二绞车303上；

(S24)通过控制装置301控制第一绞车302及第二绞车303对缆线304的收放，使承载平台305位于隧洞20中；

(S25)通过控制装置301控制第一绞车302及第二绞车303对缆线304的收放，使固定有承载平台305的缆线304呈紧绷的位于隧洞20中，承载平台305藉由缆线304的牵引及约束而悬浮于隧洞20中；

(S26)控制内置有监测机构40的承载平台305随缆线304同步的于隧洞20内往复穿梭,监测机构40实时监测隧洞20内异物情况。

实施例三：

在承载平台305呈密封的与缆线304固定连接的步骤之前，具体还包括：将监测机构40内置于承载平台305内；其完整的异物监测的方法，包括如下步骤：

(S31)将第一绞车302和第二绞车303安装在两盾构井10的岸上；

(S32)将监测机构40内置于承载平台305内；

(S33)承载平台305呈密封的与缆线304固定连接；

(S34)将固定有承载平台305的缆线304的一端缠绕于第一绞车302上，将缆线304的另一端依次穿过第一绞车302下的盾构井10、隧洞20及第二绞车303下的盾构井10后缠绕于第二绞车303上；

(S35)控制缆线304并使缆线304呈紧绷的位于隧洞20中，承载平台305藉由缆线304的牵引及约束而悬浮于隧洞20中；

(S36)控制内置有监测机构40的承载平台305随缆线304同步的于隧洞20内往复穿梭,监测机构40实时监测隧洞20内异物情况。

实施例四：

结合上述实施例，本发明的异物监测的方法的完整步骤如下：

(S41)将第一绞车302和第二绞车303安装在两盾构井10的岸上；

(S42)将监测机构40内置于承载平台305内；

(S43)承载平台305呈密封的与缆线304固定连接；

(S44)将固定有承载平台305的缆线304的一端缠绕于第一绞车302上，将缆线304的另一端依次穿过第一绞车302下的盾构井10、隧洞20及第二绞车303下的盾构井10后缠绕于第二绞车303上；

(S45)通过控制装置301控制第一绞车302及第二绞车303对缆线304的收放，使承载平台305位于隧洞20中；

(S46)通过控制装置301控制第一绞车302及第二绞车303对缆线304的收放，使固定有承载平台305的缆线304呈紧绷的位于隧洞20中，承载平台305藉由缆线304的牵引及约束而悬浮于隧洞20中；

(S47)控制内置有监测机构40的承载平台305随缆线304同步的于隧洞20内往复穿梭,监测机构40实时监测隧洞20内异物情况。

结合图1至图4，由于本发明的异物监测的方法包括以下步骤：将第一绞车302和第二绞车303安装在两盾构井10的岸上；承载平台305呈密封的与缆线304固定连接；将固定有承载平台305的缆线304的一端缠绕于第一绞车302上，将缆线304的另一端依次穿过第一绞车302下的盾构井10、隧洞20及第二绞车303下的盾构井10后缠绕于第二绞车303上；控制缆线304并使缆线304呈紧绷的位于隧洞20中，承载平台305藉由缆线304的牵引及约束而悬浮于隧洞20中；控制内置有监测机构40的承载平台305随缆线304同步的于隧洞20内往复穿梭,监测机构40实时监测隧洞20内异物情况。因此，本发明先将第一绞车302和第二绞车303安装在两盾构井10的岸上，将内置有监测机构40的承载平台305呈密封的与缆线304固定连接，再将缆线304的一端缠绕在第一绞车302上，再依次通过第一绞车302下的盾构井10、隧洞20以及第二绞车303下的盾构井10后缠绕在第二绞车303上，使得可以控制第一绞车302和第二绞车303对缆线304进行收放，使缆线304在隧洞20内保持紧绷状牵引并约束承载平台305在隧洞20内往复穿梭，并通过承载平台305内置的监测机构40监测隧洞20内的异物情况，缆线304在隧洞20内呈紧绷状可使承载平台305能够保持相对稳定的姿态在隧洞20内运动，并且通过第一绞车302和第二绞车303对缆线304进行收放能够实现监测机构40在可以对隧洞20的全程进行异物情况监测。

值得注意的是，本发明的异物监测的方法尤其适用于监测核电站中的隧洞20内的异物。

结合图1-图5所示，由于本发明的浮筒式隧洞穿梭平台30的承载平台305在缆线304的牵引和导向下能够在有水的隧洞20内保持平稳的姿态进行往复穿梭于整个隧洞20中，并且该承载平台305在缆线304的牵引和约束下于隧洞20内始终处于悬浮状态，有效的避免了在隧洞20内发生碰撞的危险，确保了承载平台305的安全穿梭，同时藉由该承载平台305可搭载各种用于监测隧洞20内工况的监测机构，从而使得这些监测机构能随承载平台305同步于隧洞20内稳定的进行呈悬浮状的穿梭，从而实时的全程监测隧洞20内的工况，尤其用于监测隧洞20内异物的情况，确保与隧洞20连通的各类设施的安全稳定的运行；另，本申请的隧洞监测装置100由于在上述可在隧洞20内往复穿梭的承载平台305内置有用于监测隧洞20内异物的监测机构40，从而使得就该监测机构40能随承载平台305于隧洞20内同步的进行往复穿梭，从而全程实时监测隧洞20内异物的情况，且运行平稳、可靠；同时本发明利用该隧洞监测装置100对隧洞20内异物进行监测的方法能更加精准和可靠的隧洞20内异物进行全程实时的监测。

值得注意的是，本发明的浮筒式隧洞穿梭平台30以及隧洞监测装置100中的承载平台305能在任何有水的隧洞20中进行往复穿梭，其应用不仅限于上述提及的核电站中的隧洞20，其也可应用于各类涵洞、水道等有水隧洞中。

以上所述仅为本发明所优选的实施例，不能以此来限定本发明的权利范围。在本发明的构思范围内，可以合理地做出相应的变化。因此，本发明的保护范围应以权利要求书为准。

Claims (32)

1.一种浮筒式隧洞穿梭平台，适于在两盾构井之间的隧洞内穿梭，其特征在于，所述浮筒式隧洞穿梭平台包括：

控制装置；

第一绞车和第二绞车，所述第一绞车和所述第二绞车均与所述控制装置电性连接；

缆线，所述缆线的一端缠绕于所述第一绞车上，所述缆线的另一端缠绕于所述第二绞车上；

可悬浮于水的承载平台，缆线呈密封且固定的与所述承载平台连接，所述承载平台藉由所述缆线与所述控制装置电性连接；

所述控制装置藉由控制所述第一绞车和第二绞车对所述缆线的收放，而控制所述承载平台呈悬浮状的随所述缆线同步的于所述隧洞内往复穿梭。

2.如权利要求1所述的浮筒式隧洞穿梭平台，其特征在于，还包括缆线支撑导向装置，所述缆线呈滑动的穿过所述缆线支撑导向装置。

3.如权利要求2所述的浮筒式隧洞穿梭平台，其特征在于，所述缆线支撑导向装置呈可拆卸的塔吊结构。

4.如权利要求2所述的浮筒式隧洞穿梭平台，其特征在于，所述缆线支撑导向装置包括定位部和悬挂部，所述缆线呈滑动的穿过所述悬挂部，所述定位部与所述悬挂部连接形成弯折结构。

5.如权利要求4所述的浮筒式隧洞穿梭平台，其特征在于，所述悬挂部上设置有用于支撑和导向所述缆线的导向轮，所述导向轮设有供所述缆线呈滑动穿过的限位导槽。

6.如权利要求5所述的浮筒式隧洞穿梭平台，其特征在于，所述导向轮枢接于所述悬挂部上。

7.如权利要求6所述的浮筒式隧洞穿梭平台，其特征在于，所述导向轮凸设于所述悬挂部的一侧。

8.如权利要求5所述的浮筒式隧洞穿梭平台，其特征在于，所述悬挂部上还枢接有支撑轮，所述支撑轮与所述导向轮位于所述悬挂部的相对两侧上。

9.如权利要求4所述的浮筒式隧洞穿梭平台，其特征在于，所述定位部上枢接有用于支撑和导向所述缆线的导向轮，所述导向轮设有供所述缆线呈滑动穿过的限位导槽。

10.如权利要求4所述的浮筒式隧洞穿梭平台，其特征在于，所述定位部与所述悬挂部连接呈“7”字型。

11.如权利要求1所述的浮筒式隧洞穿梭平台，其特征在于，所述缆线包括第一缆线和第二缆线，所述第一缆线的一端缠绕于所述第一绞车上，所述第一缆线的另一端与所述承载平台的一端呈密封连接，所述承载平台的另一端与所述第二缆线的一端呈密封连接，所述第二缆线的另一端缠绕于所述第二绞车上；所述承载平台藉由所述第一缆线与所述第二缆线与控制装置电性连接；所述控制装置藉由控制所述第一绞车和第二绞车对所述第一缆线和第二缆线的收放，而控制所述承载平台呈悬浮状的于所述隧洞内往复穿梭。

12.如权利要求11所述的浮筒式隧洞穿梭平台，其特征在于，所述第一绞车和所述第二绞车上均设有与所述控制装置电性连接的张力传感器，所述控制装置藉由所述张力传感器的输出信号而控制所述第一绞车和第二绞车相互配合，使所述第一缆线和所述第二缆线保持绷紧状和恒定的拉力以牵引所述承载平台呈悬浮状的于所述隧洞内往复穿梭。

13.如权利要求1所述的浮筒式隧洞穿梭平台，其特征在于，所述缆线为浮力铠装电缆。

14.如权利要求13所述的浮筒式隧洞穿梭平台，其特征在于，所述缆线可悬浮于水。

15.如权利要求13所述的浮筒式隧洞穿梭平台，其特征在于，所述缆线的内部还布置有用于传输信号的光纤结构。

16.一种隧洞监测装置，适于在两盾构井之间的隧洞内穿梭以监测异物，其特征在于，所述隧洞监测装置包括浮筒式隧洞穿梭平台及用于监测隧洞内异物的监测机构，所述浮筒式隧洞穿梭平台如权利要求1-15任一项所述，所述监测机构设置于所述浮筒式隧洞穿梭平台的承载平台内并与所述缆线电性连接，所述监测机构藉由所述缆线与所述控制装置电性连接。

17.如权利要求16所述的隧洞监测装置，其特征在于，所述承载平台包括壳体，所述壳体呈中空结构，所述中空结构内设有与所述缆线电性连接的电路板。

18.如权利要求17所述的隧洞监测装置，其特征在于，所述壳体内安装有一安装杆。

19.如权利要求17所述的隧洞监测装置，其特征在于，所述壳体的头尾两端设有供缆线连接的缆线连接口。

20.如权利要求17所述的隧洞监测装置，其特征在于，所述壳体呈对称的抱合结构。

21.如权利要求17所述的隧洞监测装置，其特征在于，所述壳体的横截面呈中心对称结构。

22.如权利要求17所述的隧洞监测装置，其特征在于，所述壳体上呈均匀的向外凸设有尾翼。

23.如权利要求17所述的隧洞监测装置，其特征在于，所述缆线位于所述壳体的轴心线上。

24.如权利要求17所述的隧洞监测装置，其特征在于，所述监测机构位于所述壳体内。

25.如权利要求18所述的隧洞监测装置，其特征在于，所述监测机构包括电源模块以及与所述电源模块电性连接的控制模块、用于监测所述隧洞内异物的监测模块、用于存储所述监测模块所监测到的信息的存储模块和用于感知所述壳体姿态的感知模块，所述电源模块、控制模块、存储模块和感知模块安装在所述安装杆上，所述监测模块安装在所述壳体的头部位置。

26.如权利要求25所述的隧洞监测装置，其特征在于，所述控制模块通过所述缆线与所述控制装置通信并接收所述控制装置的信号以控制监测模块、存储模块以及感知模块工作，所述控制模块安装在偏离所述安装杆中心的位置上。

27.如权利要求25所述的隧洞监测装置，其特征在于，所述电源模块安装在所述安装杆的中心位置上。

28.如权利要求25所述的隧洞监测装置，其特征在于，所述壳体的头部具有透明结构，所述透明结构正对所述监测模块，所述监测模块藉由所述透明结构监测隧洞内的异物。

29.如权利要求18所述的隧洞监测装置，其特征在于，所述监测机构还包括用于调节所述壳体的平衡性的配重块，所述配重块安装在所述安装杆的两端。

30.一种利用如权利要求16-29任一项所述的隧洞监测装置对隧洞内异物进行异物监测的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将所述第一绞车和所述第二绞车安装在两盾构井的岸上；

(2)将所述承载平台呈密封的与所述缆线固定连接；

(3)将固定有承载平台的所述缆线的一端缠绕于所述第一绞车上，将所述缆线的另一端依次穿过所述第一绞车下的盾构井、所述隧洞及所述第二绞车下的盾构井后缠绕于所述第二绞车上；

(4)控制所述缆线并使所述缆线呈紧绷的位于所述隧洞中，所述承载平台藉由所述缆线的牵引及约束而悬浮于所述隧洞中；

(5)控制内置有监测机构的承载平台随所述缆线同步的于所述隧洞内往复穿梭,所述监测机构实时监测所述隧洞内异物情况。

31.如权利要求30所述的异物监测的方法，其特征在于，所述步骤(4)进一步包括如下步骤：

(41)通过所述控制装置控制所述第一绞车及所述第二绞车对所述缆线的收放，使所述承载平台位于所述隧洞中；

(42)通过所述控制装置控制所述第一绞车及所述第二绞车对所缆线的收放，使固定有承载平台的缆线呈紧绷的位于所述隧洞中，所述承载平台藉由所述缆线的牵引及约束而悬浮于所述隧洞中。

32.如权利要求30所述的异物监测的方法，其特征在于，所述步骤(2)之前进一步包括如下步骤：将所述监测机构内置于所述承载平台内。