CN112031784B - 盾尾检测及修复方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及盾尾检测及修复方法，盾尾检测方法至少包括：在盾尾与密封刷之间形成的密封腔体内设置有沿所述盾尾周向间隔设置的至少两个壳体；在所述壳体内设置有彼此方向不平行且贴合于所述盾尾内壁的第一传感器和第二传感器，所述第一传感器和第二传感器用于检测盾尾内壁的形变信息和振动信息，基于所述第一传感器和第二传感器传输的光学信息分离形变信息和振动信息，基于所述形变信息和振动信息获取所述盾尾形变位置和形变程度，并基于相邻两个壳体内的第一传感器和第二传感器传输的形变信息和振动信息确定所述盾尾形变范围和预测所述盾尾发生形变的概率以提前预警。

Description

盾尾检测及修复方法

技术领域

本发明涉及盾构机技术领域，尤其涉及盾尾检测及修复方法。

背景技术

盾构法隧道成型技术是利用集开挖、支护、推进、衬切等多种工程作业于一体的大型隧道掘进机来完成隧道开挖的现代成型技术。在盾构机掘进过程中，由于盾构机刀盘的开挖直径大于管片外径，管片拼装完毕并脱出盾尾后，与土体间形成一个环形间隙，即尾盾支护与隧道衬切结构（管片）之间会形成一定尺寸的间隙，该间隙连通着具有一定压力的隧道土层与盾体内的安全空间，故需要相应的密封装置来进行隔断，如图3所示。现阶段，大部分盾构机都采用钢丝刷涂抹盾尾密封油脂的密封结构来实现盾尾密封的目的。由于复杂的地下环境和密封结构形式的固有缺陷，盾构机在掘进过程中，盾尾密封系统将不可避免的产生漏水、漏泥、漏浆等施工危险。

为了应对盾尾密封系统的缺陷，需要对盾尾密封腔体内的压力状态参数进行监测，以指导后续工作的开展。例如，公开号为CN110514371A的中国专利文献公开了一种基于陶瓷压力传感和二总线的盾构机盾尾密封腔监测系统，包括中盾，中盾与盾尾相连接。盾尾通过尾刷定位块与尾刷向连接。尾刷与管片相连接。所述尾刷定位块和盾尾末端上均设置有压力监测单元且压力监测单元与相邻的压力监测单元串联连接，压力监测单元通过信号二总线与信号采集单元相连接，信号采集单元通过信号二总线与监控显示单元相连接。该专利同的监测系统通过陶瓷压力传感器对各油脂腔内压力情况实时监测，根据各油脂腔内压力变化情况可对盾尾密封的泄露做出提前预警，大大提高掘进效率，降低施工作业风险。但是该专利提供的盾尾监测系统没有考虑到仅通过压力传感器传感的压力信号对密封刷之间形成的密封腔体的密封性的敏感程度，即通过压力传感器检测到密封腔体内的压力过大，但是由于压力与密封腔体内的密封性能之间没有明确的对应关系，在其发现压力过大时发出预警的时候，可能已经造成泄漏，导致维修不足；或者是其发出预警的时候，密封腔体还远未达到泄漏需要维护的标准，从而导致频繁报警，使得盾构机因为维修过剩而频繁停机，耽误盾构工期，造成重大损失。此外，从检测密封腔压力的角度监测密封腔体的密封性能，也没有考虑到盾尾因为变形导致的注浆压力变化。具体来说，该专利采用在尾刷定位块上设置压力传感器无法在盾尾径向上检测到压力偏差，即形成的密封腔体是环形的，在盾尾变形的情况下，该环形腔体内各个区域的压力可能不同，压力偏差较大的情况下也可能会造成泄漏，仅凭借尾刷定位块上的压力检测其仅能够得到该区域的压力，无法检测到整个环形密封腔体内压力的均匀程度，从而无法检测到因为盾尾变形导致的泄露。此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于发明人做出本发明时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本发明不具备这些现有技术的特征，相反本发明已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。

发明内容

针对现有技术之不足，本发明提供一种盾尾检测方法，所述方法至少包括：

在盾尾与密封刷之间形成的密封腔体内设置有沿所述盾尾周向间隔设置的至少两个壳体；

在所述壳体内设置有彼此方向不平行且贴合于所述盾尾内壁的第一传感器和第二传感器，所述第一传感器和第二传感器用于检测盾尾内壁的形变信息和振动信息。基于所述第一传感器和第二传感器传输的光学信息分离形变信息和振动信息。基于所述形变信息和振动信息获取所述盾尾形变位置和形变程度，并基于相邻两个壳体内的第一传感器和第二传感器传输的形变信息和振动信息确定所述盾尾形变范围和预测所述盾尾发生形变的概率以提前预警。第一传感器和第二传感器可以采用光纤传感器。光纤传感器能够工作于恶劣的环境下。通过该设置方式，在环形的密封腔中沿其周向间隔设置多个壳体，通过壳体内的第一传感器和第二传感器能够检测到盾尾的形变，从而能够检测到整个环形密封腔内各个区域的压力，能够获取环形密封腔体内压力的均匀程度，进而能够检测到压差的存在，从而能够避免因无法检测到压差导致无法对盾尾密封腔的泄露无法做出预警。而且，通过第一传感器和第二传感器检测到的形变信息和振动信息能够实现对盾尾形变进行检测，进而通过确定盾尾形变的位置，为后续的修复工作提供便利，通过盾尾形变位置的确定减少维修时间，提高维修效率。此外，通过设置在不同位置的第一传感器和第二传感器能够以分离形变信息和振动信息的方式来构建相应的盾尾形变模型，根据形变模型为预测盾尾形变发生的概率提供数据基础。

根据一种优选实施方式，在所述壳体外设置有与所述盾尾内壁存在间隙的第三传感器，所述第三传感器用于检测密封腔体内压力信息。在通过所述第一传感器和第二传感器传输的光学信息确定所述盾尾发生形变的情况下，基于所述第三传感器在所述盾尾形变区域测量的压力信息以及所述第一传感器和/或所述第二传感器传输的形变信息、振动信息确定所述密封腔体的密封液体的注入量和注浆量。

根据一种优选实施方式，基于所述形变信息和振动信息获取所述盾尾形变位置和形变程度的步骤至少包括：

基于所述第一传感器和第二传感器在至少两个方向上的形变信息确定所述盾尾是否发生形变。在确定所述盾尾发生形变的情况下，基于所述第一传感器和第二传感器传输的光学信号中分离的振动信息和形变信息确定所述盾尾发生形变的程度。获取检测到所述盾尾发生形变的第一传感器和第二传感器所位于的壳体位置，并检测该壳体的相邻的壳体内的第一传感器和第二传感器以确定盾尾形变的范围。

根据一种优选实施方式，基于所述第一传感器和第二传感器传输的光学信号分离形变信息和振动信息的步骤至少包括：

对所述第一传感器和第二传感器传输的光学信号分别进行预处理以获得其瑞利散射谱和幅值谱；

基于所述瑞利散射谱的漂移量获取形变信息；

基于所述幅值谱的幅值变化获取振动信息。

根据一种优选实施方式，在基于所述第一传感器获取的形变信息判定所述盾尾发生形变而基于所述第二传感器获取的形变信息确定所述盾尾未发生形变的情况下，

基于所述第三传感器传输的压力信息是否发生变化判断所述盾尾是否发生形变。若位于判定所述盾尾发生形变的第一传感器附件的第三传感器传输的压力信息变化幅度超过第一阈值的情况下，则确定所述盾尾发生形变。

根据一种优选实施方式，所述第一传感器和/或第二传感器至少包括能够克服温度变化带来干扰的啁啾光栅。

根据一种优选实施方式，所述壳体内的设置有用于限制所述第一传感器和第二传感器产生位移的第一固定件。所述壳体按照能够避免对所述第一传感器和第二传感器产生压力的方式设置。相邻所述壳体之间设置有用于保护线缆的第二固定件。连接所述第一传感器和第二传感器的线缆通过所述第二固定件延伸至相邻的壳体内。所述线缆通过所述密封刷与外界的接收器和发射器连接。

本发明还提供一种盾尾修复方法，所述方法至少包括：

在使用上述优选实施方式所述的盾尾检测方法获取发生盾尾发生形变的位置的情况下，

在盾尾发生形变的掘进环附近进行防水处理；

拆卸盾尾发生形变的掘进环的管片，并进行支撑；

在盾尾变形区破除浆液固结物，并通过千斤顶进行矫正；

矫正之后进行测量以确定盾尾矫正后参数符合施工标准。

根据一种优选实施方式，在盾尾发生形变的掘进环附近进行防水处理的步骤至少包括：

在盾尾发生形变的掘进环至少前两个掘进环内进行二次注浆以构建止水环；

在中盾径向孔内注入聚氨酯；

确定距离盾尾发生形变处最接近的掘进环内的出水情况，若无出水则拆卸盾尾发生形变的掘进环的管片。

根据一种优选实施方式，在拆卸盾尾发生形变的掘进环的管片的情况下，测量和记录盾尾圆度的相关参数以确定盾尾变形区。

附图说明

图1是本发明盾尾检测方法的一种优选实施方式的步骤流程示意图；

图2是本发明盾尾修复方法的一种优选实施方式的步骤流程示意图；

图3是盾构机盾尾密封结构示意图。

附图标记列表

1：盾尾 2：管片 3：浆液

4：第一密封刷 5：第二密封刷 6：第三密封刷

7：注浆管道 8：后腔体密封脂注入管道

9：前腔体密封脂注入管道。

具体实施方式

下面结合附图1至3进行详细说明。首先对盾尾的密封结构进行说明。

优选地，如图3所示，盾尾密封结构包括由三道密封刷构成的两个密封腔体。三到密封刷分别为第一密封刷4、第二密封刷5和第三密封刷6。为表述方便，第一密封刷4和第二密封刷5之间形成的密封腔体可以称为前腔体。第二密封刷5和第三密封刷6之间的密封腔体可以称为后腔体。前腔体通过前腔体密封脂注入管道9注入密封油脂。后腔体通过后腔体密封脂注入管道8注入密封油脂。通过注入的密封油脂形成密封保证盾尾1和管片2后面注入的浆液3不会从管片2与盾尾1之间的间隙漏出，同时也能够防止地下水渗漏到盾构机的机体内。如果密封刷损坏或者密封性能下降，会导致漏浆，进而使得地表下沉变形，同时地下水流入隧道，导致隧道坍塌。

优选地，通过注浆管道7向盾尾1和管片2之间的间隙注入浆液3。注入浆液3的目的是及时填充盾尾1和管片2之间的间隙，防止因为间隙的存在导致地层发生较大的变形。此外，盾尾1脱离管片2后，土体与管片2之间存在间隙，此时浆液3迅速及时填充间隙，可大大减少土层的移动，从而减少地表的变形。浆液3凝固后，一般都具有一定的抗渗性能，可作为隧道的第一道止水防线，从而提高隧道的抗渗性能。盾构法隧道作为一种管片衬砌与围岩共同作用的结构稳定的构造物，管片2背面间隙均匀密实地注入、填充浆液3是确保土压力均匀作用的前提条件，能够保证隧道的稳定性。

实施例1

本实施例公开了一种盾尾检测方法，在不造成冲突或者矛盾的情况下，其他实施例的优选实施方式的整体和/或部分内容可以作为本实施例的补充。

优选地，如图1所示，本实施例提供的盾尾检测方法至少包括如下步骤：

S100：在盾尾与密封刷之间形成的密封腔体内设置有沿盾尾周向间隔设置的至少两个壳体。在壳体内设置有彼此方向不平行且贴合于盾尾内壁的第一传感器和第二传感器。第一传感器和第二传感器用于检测盾尾内壁的形变信息和振动信息。优选地，第一传感器和第二传感器可以是光纤传感器。光纤传感器可以利用光纤应变改变光信号传输特性的方式来检测盾尾形变以及发生的振动。优选地，壳体内的设置有用于限制第一传感器和第二传感器产生位移的第一固定件。优选地，壳体按照能够避免对第一传感器和第二传感器产生压力的方式设置。例如，壳体与第一传感器和第二传感器之间有一定的距离，在壳体受到多个方向压力的情况下，其产生形变也不会与第一传感器和第二传感器接触，进而不会将压力传递至第一传感器和第二传感器。通过该设置方式，能够避免在盾构机工作时对第一传感器和第二传感器的测量产生干扰。尤其是对盾尾形变的测量，需要第一传感器和第二传感器紧贴于盾尾内壁。优选地，第一传感器和第二传感器能够随着盾尾形变而伸缩。优选地，由于光纤的伸缩变化属于光纤的应变，而压力同样属于应变。如果对第一传感器和第二传感器产生压力的情况下，通过第一传感器和第二传感器得到的形变信息是光纤伸缩变化和压力变化的共同结果，因此会对盾尾形变的检测造成干扰。

优选地，第一传感器和第二传感器可以通过线缆与外界连接。连接第一传感器和第二传感器的连接线缆通过第二固定件延伸至相邻的壳体内。优选地，相邻壳体之间设置有用于保护线缆的第二固定件。线缆通过密封刷与外界的接收器和发射器连接。优选地，连接可以是尾纤或者与第一传感器和第二传感器相同的光纤。通过第二固定件的设置，能够在密封腔体内保护线缆，从而保证第一传感器和第二传感器传输信号的质量。优选地，接收器可以是光电传感器，例如二极管。优选地，光发射器可以是激光发射器。优选地，发射器的发出的光的波长范围至少包括C波段和L波段。优选地，第一传感器和第二传感器的输入端可以同时设置光发射器和光接收器。光接收器用于解说第一传感器和第二传感器反射或散射回的光信号。

优选地，第一传感器和/或第二传感器至少包括能够克服温度变化带来干扰的啁啾光栅。优选地，由于光纤传感器具有温度、应力均敏感的问题，因此温度的变化可能会对第一传感器和第二传感器测量的结果产生一定的干扰，进而导致测量得到的数据无法准确地表征。因此可以通过啁啾光栅来规避此问题。啁啾光栅对温度不敏感的原理为：当沿光栅长度方向引入应力梯度时，光栅的有效带宽会随应力而发生变化，利用这一特性就可以实现温度不敏感的应力测量。

S200：基于第一传感器和第二传感器传输的光学信息分离形变信息和振动信息。基于形变信息和振动信息获取盾尾形变位置和形变程度。基于相邻两个壳体内的第一传感器和第二传感器传输的形变信息和振动信息确定盾尾形变范围和预测盾尾发生形变的概率以提前预警。

优选地，基于第一传感器和第二传感器传输的光学信号分离形变信息和振动信息的步骤至少包括：

S201：对第一传感器和第二传感器传输的光学信号分别进行预处理以获得其瑞利散射谱和幅值谱。优选地，预处理至少包括对光信号进行放大和除噪。优选地，在放大和除噪之后通过光谱仪获取其光谱。

S202：基于瑞利散射谱的漂移量获取形变信息。优选地，由于瑞利散射为后向散射，因此也可以通过向第一传感器和第二传感器的发射端发射窄带光脉冲信号。然后通过后向散射光强随时间变化的关系来检查光纤的连续性并测出其衰减。优选地，也可以通过光频域反射的解调技术来获取光纤中瑞利散射谱的频移来获取形变信息。优选地，瑞利散射谱中的频率或者波长的漂移量与光纤的伸缩变化成线性关系。

S203：基于幅值谱的幅值变化获取振动信息。在盾构机实际工作中盾尾会产生振动。盾尾会有其固有的振动频率。当盾尾发生形变时，盾尾会产生区别于固有振动频率的故障特征频率。因此通过振动信息也可以检测到盾尾是否发生变形。优选地，第一传感器和第二传感器的实际的振动变化程度也可以通过直接检测的光谱中的幅值表征。因此通过振动信息还能够获得第一传感器和第二传感器随盾尾振动变化的幅度。

通过以上设置方式，第一传感器和第二传感器中形变信息的检测是瑞利散射谱，需要检测其输入端后向散射的信号。振动信息检测的是第一传感器和第二传感器的输出端的光谱的振幅变化。因此，形变信息和振动信息检测的端口不同、检测的参数不同，彼此互不影响。第一传感器和第二传感器的标定可以在盾构机施工之前进行确定，从而明确第一传感器和第二传感器的传感变化量与伸缩量和振动幅度之间的关系。优选地，可以使用先验工程经验在理论上实现第一传感器和第二传感器的标定。优选地，还可以在实际掘进过程中，发生盾尾型变的情况下对第一传感器和第二传感器进行标定。

优选地，基于形变信息和振动信息获取盾尾形变位置和形变程度的步骤至少包括：

S204：基于第一传感器和第二传感器在至少两个方向上的形变信息确定盾尾是否发生形变。优选地，通过彼此方向不平行且贴合于盾尾内壁的第一传感器和第二传感器至少能够检测到两个方向上是否发生形变的信息。通常情况下，传感器自身的可靠性较高，但是随着工作时间的增加以及恶劣的工作环境带来的影响，可能会导致传感器出现失效的情况，因此设置两个检测形变方向不同的第一传感器和第二传感器能够检测出传感器失效的情况，即能够确定盾构的形变是否发生。而且两个检测形变方向不同的第一传感器和第二传感器也能够初步地确定形变的范围或者延伸方向。

S205：在确定盾尾发生形变的情况下，基于第一传感器和第二传感器传输的光学信号中分离的形变信息和振动信息确定盾尾发生形变的程度。优选地，通过形变信息能够获取第一传感器和第二传感器的伸缩变化，进而能够获取盾尾形变的轴向变化程度。振动信息表征的是第一传感器和第二传感器区域内的盾尾内壁的振动变化，因此振动信息可以作为盾尾形变径向变化程度的参考。

S206：获取检测到盾尾发生形变的第一传感器和第二传感器所位于的壳体位置，并检测该壳体的相邻的壳体内的第一传感器和第二传感器以确定盾尾形变的范围。优选地，沿环形密封腔体的周向间隔设置的壳体是为了能够确定密封腔体每个区域的压力变化，进而准确地检测盾尾密封性能。因此当某一个壳体内的第一传感器和第二传感器检测到盾尾形变的情况下，通过相邻设置的壳体内的传感器是否检测盾尾形变，能够大致地确定盾尾形变延伸的范围和发生的位置。

通过以上设置方式，达到的有益效果是：

单纯的基于压力判断盾尾密封腔体的密封性能是不可靠的，其可能造成维修不足或者维修过剩，而通过对盾尾是否发生形变进行检测在配以响应部位压力的检测能够直接明确密封腔体是否发生泄漏，这种检测方式能够实时地获取相应的测试数据，进而能够实时放出警报。此外，考虑到根据先验知识和当前施工积累的对应的故障数据能够根据形变信息和振动信息构建相应的盾尾形变的模型，然后通过相应的压力的变化来构建整个环形密封腔体内的压力变化的趋势，从而能够提前进行预警。

S300：根据一种优选实施方式，在壳体外设置有与盾尾内壁存在间隙的第三传感器，第三传感器用于检测密封腔体内压力信息。优选地，在通过第一传感器和第二传感器传输的光学信息确定盾尾发生形变的情况下，基于第三传感器在盾尾形变区域测量的压力信息以及第一传感器和/或第二传感器传输的形变信息、振动信息确定密封腔体的密封液体的注入量和注浆量。通过该设置方式，达到的有益效果是：

由于盾尾形变会导致压力偏差的产生，因此需要通过改变注入的密封液体的量来消除压力偏差，从而避免密封腔体的泄露。但是同时，如果因为盾尾形变产生压力偏差使得注浆压力也产生偏差的情况下，其也会使得密封腔体产生泄露，因此通过以上设置方式来确定注浆量或者注浆压力，能够进一步地避免密封腔体泄露。

根据一种优选实施方式，在基于第一传感器获取的形变信息判定盾尾发生形变而基于第二传感器获取的形变信息确定盾尾未发生形变的情况下，

基于第三传感器传输的压力信息是否发生变化判断盾尾是否发生形变。若位于判定盾尾发生形变的第一传感器附件的第三传感器传输的压力信息变化幅度超过第一阈值的情况下，则确定盾尾发生形变。

实施例2

本实施例公开了一种盾尾修复方法，在不造成冲突或者矛盾的情况下，其他实施例的优选实施方式的整体和/或部分内容可以作为本实施例的补充。

优选地，如图2所示，本实施例提供的盾尾修复方法至少包括如下步骤：

S500：在使用上述优选实施方式的盾尾检测方法获取发生盾尾发生形变的位置的情况下，在盾尾发生形变的掘进环附近进行防水处理。在盾尾发生形变的掘进环附近进行防水处理的步骤至少包括：

S501：在盾尾发生形变的掘进环至少前两个掘进环内进行二次注浆以构建止水环。通过该设置方式能够防止盾体后方地层破裂渗水。

S502：在中盾径向孔内注入聚氨酯。通过该设置方式能够防止盾体后前方地层破裂渗水。

S503：以上工作完成后，打开距离盾尾发生形变处最接近的掘进环内的出水情况，若无出水则拆卸盾尾发生形变的掘进环的管片。

S600：拆卸盾尾发生形变的掘进环的管片，并进行支撑。优选地，菜蔬盾尾变形区域的密封刷。优选地，在拆卸盾尾发生形变的掘进环的管片的情况下，测量和记录盾尾圆度的相关参数以确定盾尾变形区。优选地，确定盾尾最大变形区域前部和后部的参数。优选地，盾尾内部选用250#工字钢搭设双井字形支撑架。支撑架支点与盾壳刚性固结。支撑架对称设置斜撑。

S700：在盾尾变形区破除浆液固结物，并通过千斤顶进行矫正。优选地，在盾尾壳体变形区切割出一个孔。优选地，通过该孔采用电锤人工破除的方式，破除盾尾壳体外部的浆液固结物。破除过程中实时观察围岩的稳定情况。优选地，盾尾壳体背部浆液固结物破除完成后，再次测量、标注、记录盾尾圆度相对尺寸。根据测量结果，针对盾体变形区域，在盾体内的支撑架设置两个液压千斤顶。变形区域位置采用高温烤枪进行盾体加热，缓慢顶推千斤顶对变形区域进行矫正。矫正后盾体变形位置的推进油缸撑与尾盾壳体最小间距为4cm。

S800：矫正之后进行测量以确定盾尾矫正后参数符合施工标准。优选地，重新焊接拆除的密封刷。对拆除的管片进行重新定位拼装。拼装前对密封刷背部的水泥砂浆等杂物进行清理。采用管片拼装机直接将管片压入密封刷位置。

本发明说明书包含多项发明构思，申请人保留根据每项发明构思提出分案申请的权利。本发明说明书包含多项发明构思，诸如“优选地”、“根据一个优选实施方式”或“可选地”均表示相应段落公开了一个独立的构思，申请人保留根据每项发明构思提出分案申请的权利。

需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本发明公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本发明的公开范围并落入本发明的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本发明说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.盾尾检测方法，其特征在于，所述方法至少包括：

在盾尾与密封刷之间形成的密封腔体内设置有沿所述盾尾周向间隔设置的至少两个壳体；

在所述壳体内设置有彼此方向不平行且贴合于所述盾尾内壁的第一传感器和第二传感器，所述第一传感器和第二传感器用于检测盾尾内壁的形变信息和振动信息，其中，

基于所述第一传感器和第二传感器传输的光学信息分离形变信息和振动信息，其中，

基于所述形变信息和振动信息获取所述盾尾形变位置和形变程度，并基于相邻两个壳体内的第一传感器和第二传感器传输的形变信息和振动信息确定所述盾尾形变范围和预测所述盾尾发生形变的概率以提前预警；

在所述壳体外设置有与所述盾尾内壁存在间隙的第三传感器，所述第三传感器用于检测密封腔体内压力信息，其中，

在通过所述第一传感器和第二传感器传输的光学信息确定所述盾尾发生形变的情况下，

基于所述第三传感器在所述盾尾形变区域测量的压力信息以及所述第一传感器和/或所述第二传感器传输的形变信息、振动信息确定所述密封腔体的密封液体的注入量和注浆量。

2.根据权利要求1所述的盾尾检测方法，其特征在于，基于所述形变信息和振动信息获取所述盾尾形变位置和形变程度的步骤至少包括：

基于所述第一传感器和第二传感器在至少两个方向上的形变信息确定所述盾尾是否发生形变，其中，在确定所述盾尾发生形变的情况下，

基于所述第一传感器和第二传感器传输的光学信号中分离的振动信息和形变信息确定所述盾尾发生形变的程度；

获取检测到所述盾尾发生形变的第一传感器和第二传感器所位于的壳体位置，并检测该壳体的相邻的壳体内的第一传感器和第二传感器以确定盾尾形变的范围。

3.根据权利要求2所述的盾尾检测方法，其特征在于，基于所述第一传感器和第二传感器传输的光学信号分离形变信息和振动信息的步骤至少包括：

对所述第一传感器和第二传感器传输的光学信号分别进行预处理以获得其瑞利散射谱和幅值谱；

基于所述瑞利散射谱的漂移量获取形变信息；

基于所述幅值谱的幅值变化获取振动信息。

4.根据权利要求3所述的盾尾检测方法，其特征在于，在基于所述第一传感器获取的形变信息判定所述盾尾发生形变而基于所述第二传感器获取的形变信息确定所述盾尾未发生形变的情况下，

基于所述第三传感器传输的压力信息是否发生变化判断所述盾尾是否发生形变，其中，

若位于判定所述盾尾发生形变的第三传感器传输的压力信息变化幅度超过第一阈值的情况下，则确定所述盾尾发生形变。

5.根据权利要求4所述的盾尾检测方法，其特征在于，所述第一传感器和/或第二传感器至少包括能够克服温度变化带来干扰的啁啾光栅。

6.根据权利要求5所述的盾尾检测方法，其特征在于，所述壳体内的设置有用于限制所述第一传感器和第二传感器产生位移的第一固定件，并且所述壳体按照能够避免对所述第一传感器和第二传感器产生压力的方式设置，其中，

相邻所述壳体之间设置有用于保护线缆的第二固定件，其中，

连接所述第一传感器和第二传感器的线缆通过所述第二固定件延伸至相邻的壳体内，并且所述线缆通过所述密封刷与外界的接收器和发射器连接。

7.盾尾修复方法，其特征在于，所述方法至少包括：

在使用如权利要求1至6任一所述的盾尾检测方法获取发生盾尾发生形变的位置的情况下，

在盾尾发生形变的掘进环附近进行防水处理；

拆卸盾尾发生形变的掘进环的管片，并进行支撑；

在盾尾变形区破除浆液固结物，并通过千斤顶进行矫正；

矫正之后进行测量以确定盾尾矫正后参数符合施工标准。

8.根据权利要求7所述的盾尾修复方法，其特征在于，在盾尾发生形变的掘进环附近进行防水处理的步骤至少包括：

在盾尾发生形变的掘进环至少前两个掘进环内进行二次注浆以构建止水环；

在中盾径向孔内注入聚氨酯；

确定距离盾尾发生形变处最接近的掘进环内的出水情况，若无出水则拆卸盾尾发生形变的掘进环的管片。

9.根据权利要求8所述的盾尾修复方法，其特征在于，在拆卸盾尾发生形变的掘进环的管片的情况下，测量和记录盾尾圆度的相关参数以确定盾尾变形区。

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