CN112729111B - 一种公路隧道病害集成检测车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及隧道施工技术领域，具体是一种公路隧道病害集成检测车，包括车架，车架上设置有检查仪，检查仪整体呈圆柱式结构，检查仪的顶部设置有环形外框，环形外框上设置有若干道激光射线孔，检查仪的外侧设置有外置箍，外置箍等角度安装有若干道激光射线枪，激光射线枪的射线口与激光射线孔相匹配，检查仪的内侧中线位置设置有定位射线器，定位射线器上设置有正方形外框，正方形外框的四角位置分别设置有四道射线口，检查仪上设置有水平校正管，水平校正管内设置有液面检测仪。本申请针对照射的区域每三点连接线的凸凹走势，达到区域性精密分析的效果，能够针对公路隧道的凹凸不平内壁造型。

Description

一种公路隧道病害集成检测车

技术领域

本发明涉及隧道施工技术领域，具体是一种公路隧道病害集成检测车。

背景技术

近年来，随着国家加强对基础建设设施的投入，我国交通建设事业取得了迅猛的发展，公路隧道特别是长大隧道的建设与研究也都取得了飞速的发展，目前我国已经成为世界上隧道工程数量最多、最复杂、发展最快的国家。然而，由于隧道是修建在地下岩土介质中的半隐蔽工程，而且我国隧道是在不同时期、不同地质条件和不同技术水平下修建的，经过多年运营，许多隧道已出现多种病害，具体表现在：变形侵限、裂缝、渗漏水、错台、掉块、坍塌、基底翻浆冒泥、下沉、底鼓、衬砌背后空洞等，这些病害形成的隐患给隧道运营安全造成了一定威胁，其中裂缝、渗漏水和空洞是隧道最常见也是最严重的三种病害。

目前我国对公路隧道裂缝、渗漏水和空洞病害的检测主要由人工进行现场记录和病害标记，最后由人工描绘出沿隧道拱顶的病害展开图，这类检测方法需要大量的人力物力，危险程度高，对于隧道拱顶检测还需要专门的升降设备，检测结果主观性大，不同的检测人员会得出不同的检测结果，而且对隧道衬砌结构的安全性评价大多是定性描述。

中国专利(授权公告号：CN104527495B)公布了一种公路隧道病害集成检测车，该专利设计采用非接触性；在检测过程中检测设备无需与隧道二次衬砌表面密贴，由于隧道内的环境比较复杂，管线、设备多，因此检测设备距离衬砌表面有一定的距离能够有效提高检测速度，同时如果人工操作，还可以降低工人的劳动强度。该专利设计整体非常优秀，但是也存在一定的缺陷，但是在非接触性检测时，无法有效针对性校准，这样检测的数据存在存在一定的偏差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种公路隧道病害集成检测车，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种公路隧道病害集成检测车，包括车架，所述车架上设置有检测架，所述检测架上设置有安装架板，所述安装架板上设置有调节框架，所述安装架板的两侧边均设置加强架板，所述加强架板对调节框架形成侧边支撑，所述调节框架内置安装有位移板，所述位移板呈活动式架设在调节框架内腔，所述调节框架顶部设置有限位板，所述调节框架的顶部设置有支撑辊轴，所述位移板架设在支撑辊轴，所述位移板内板面上设置有齿条，所述调节框架内置安装有驱动腔，所述驱动腔内安装有驱动轴，所述驱动轴上安装有驱动齿轮，所述驱动齿轮与齿条相啮合，所述位移板的板端安装有检查仪，所述检查仪的底部设置有处理器机箱，所述检查仪整体呈圆柱式结构，所述检查仪的顶部设置有环形外框，所述环形外框上设置有若干道激光射线孔，所述检查仪的外侧设置有外置箍，所述外置箍等角度安装有若干道激光射线枪，所述激光射线枪的射线口与激光射线孔相匹配，所述检查仪的内侧中线位置设置有定位射线器，所述定位射线器上设置有正方形外框，所述正方形外框的四角位置分别设置有四道射线口，所述检查仪上设置有水平校正管，所述水平校正管内设置有液面检测仪。

作为本发明进一步的方案：所述环形外框上设置有刻度线，所述环形外框可以沿着检查仪转动。

作为本发明进一步的方案：所述车架上设置有横向架，所述横向架上设置有横向轨道，所述横向轨道上设置有位移基板，所述位移基板上设置有竖向架，所述竖向架上设置有竖向轨道，所述竖向轨道上设置有竖向调节座，所述竖向调节座上设置有外接安装架，所述外接安装架上安装有检测架。

作为本发明进一步的方案：所述横向轨道和竖向轨道内均设置有调节丝杆，所述位移基板以及竖向调节座的底部均设置有螺孔槽与相应轨道内的调节丝杆内螺纹连接传动。

作为本发明进一步的方案：所述竖向架通过转向轴安装在位移基板上。

作为本发明进一步的方案：所述位移基板上还设置有内置架，所述内置架上安装有液压杆，所述位移基板上还设置有内置固定座，所述内置固定座上设置有折叠架，所述折叠架与液压杆的液压伸缩端相连接，所述折叠架再通过连接栓与竖向架相连接。

作为本发明再进一步的方案：所述横向架的两端分别安装有第一卷扬机和中转线辊，所述中转线辊靠近竖向架的底部，所述竖向架的顶部安装有收线辊，所述车架远离竖向架那一侧架板的顶部安装有第二卷扬机，所述第一卷扬机上设置有一级拉绳，所述一级拉绳经过中转线辊周转后其末端再连接至收线辊处，所述第二卷扬机上设置有二级拉绳，所述二级拉绳的另一端连再连接至收线辊处。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

一、本申请的检测方式为：定位射线器为中线检测机构，正方形外框的四角位置分别设置有四道射线口，继而定位四个点，形成一个平面十字轴；而该四个点的距离间距即可判断该公路隧道的整体凸凹走势；激光射线枪呈环形设置在检查仪上，即呈°排布；公路隧道的检测区域，被多个激光射线枪定位，而每三点的检测数据，即可对曲面弧线的凸凹度进行测量；可得到该检查仪所照射的区域每三点连接线的凸凹走势，以及每个点位与轴线区域的凸凹走势；通过计算机数据处理，继而达到区域性精密分析的效果；使得检测更为精细，能够针对公路隧道的凹凸不平内壁造型，从而检测是该区域是否存在裂缝、崩坏或者塌陷的风险。

二、本申请检测架上设置有调节机构，其检查仪按在位移板的板端，驱动齿轮与齿条相啮合，进而带动位移板沿着调节框架的内边沿移动，从而调节检查仪的位置，伸入并且靠近公路隧道的侧壁处，位于适合红外线检测的位置。

三、本申请在车架上设置有横向架和竖向架，横向架和竖向架上分别设置有横向轨道和竖向轨道，横向轨道和竖向轨道内均设置有调节丝杆，通过丝杆传动在水平方向和竖直方向上调节作业位置。并且在竖向架与位移基板之间设置有收纳机构。

四、本实施例的设计是为了保证整体作业时的稳定性，设计分别从两个方向对竖向架进行施加拉力，保证竖向架的平衡性，并且其力传动线路整体形成两个相对的三角形，进一步保证稳定性，提高作业精度。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，以示出符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。同时，这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中检测架的结构示意图。

图3为本发明中调节框架的结构示意图。

图4为本发明中什么的的结构示意图。

图中：1-车架、11-横向轨道、12-位移基板、13-竖向架、14-竖向轨道、15-竖向调节座、16-外接安装架、10-横向架、2-检测架、21-安装架板、22-调节框架、23-加强架板、24-位移板、25-限位板、26-支撑辊轴、27-齿条、28-驱动腔、29-驱动轴、3-检查仪、31-环形外框、32-外置箍、33-激光射线枪、34-激光射线孔、35-定位射线器、36-处理器机箱、37-液面检测仪、38-水平校正管、41-第一卷扬机、42-中转线辊、43-收线辊、44- 第二卷扬机、45-一级拉绳、46-二级拉绳、51-内置架、52-液压杆、53-内置固定座、55- 折叠架、56-连接栓。

具体实施方式

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，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或同种要素。

显然，所描述的实施例仅仅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做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。

实施例一：

请参阅图1～3，一种公路隧道病害集成检测车，包括车架1，所述车架1上设置有检测架2，所述检测架2上设置有安装架板21，所述安装架板21上设置有调节框架22，所述安装架板21的两侧边均设置加强架板23，所述加强架板23对调节框架22形成侧边支撑，所述调节框架22内置安装有位移板24，所述位移板24呈活动式架设在调节框架22 内腔，所述调节框架22顶部设置有限位板25，所述调节框架22的顶部设置有支撑辊轴 26，所述位移板24架设在支撑辊轴26，所述位移板24内板面上设置有齿条27，所述调节框架22内置安装有驱动腔28，所述驱动腔28内安装有驱动轴29，所述驱动轴29上安装有驱动齿轮20，所述驱动齿轮20与齿条27相啮合。

所述位移板24的板端安装有检查仪3，所述检查仪3的底部设置有处理器机箱36，所述检查仪3整体呈圆柱式结构，所述检查仪3的顶部设置有环形外框31，所述环形外框 31上设置有若干道激光射线孔34，所述环形外框31上设置有刻度线，所述环形外框31 可以沿着检查仪3转动；所述检查仪3的外侧设置有外置箍32，所述外置箍32等角度安装有若干道激光射线枪33，所述激光射线枪33的射线口与激光射线孔34相匹配，所述检查仪3的内侧中线位置设置有定位射线器35，所述定位射线器35上设置有正方形外框，所述正方形外框的四角位置分别设置有四道射线口，所述检查仪3上设置有水平校正管38，所述水平校正管38内设置有液面检测仪37。

本发明的工作原理是：本申请检测架2上设置有调节机构，其检查仪3按在位移板24 的板端，位移板24限位安装在调节框架22的内腔，并且通过支撑辊轴26呈滑动式支撑，调节框架22内置安装有驱动腔28，通过驱动机构带动驱动齿轮20运动，驱动齿轮20与齿条27相啮合，进而带动位移板24沿着调节框架22的内边沿移动，从而调节检查仪3 的位置，伸入并且靠近公路隧道的侧壁处，位于适合红外线检测的位置。

本申请的检测方式为：定位射线器35为中线检测机构，正方形外框的四角位置分别设置有四道射线口，继而定位四个点，形成一个平面十字轴；而该四个点的距离间距即可判断该公路隧道的整体凸凹走势；激光射线枪33呈环形设置在检查仪3上，即呈360°排布；公路隧道的检测区域，被多个激光射线枪33定位，而每三点的检测数据，即可对曲面弧线的凸凹度进行测量；可得到该检查仪3所照射的区域每三点连接线的凸凹走势，以及每个点位与轴线区域的凸凹走势；通过计算机数据处理，继而达到区域性精密分析的效果；使得检测更为精细，能够针对公路隧道的凹凸不平内壁造型，从而检测是该区域是否存在裂缝、崩坏或者塌陷的风险。

实施例二：

请参阅图1，本实施例作为实施例一进一步的优化，在其基础上，所述车架1上设置有横向架10，所述横向架10上设置有横向轨道11，所述横向轨道11上设置有位移基板 12，所述位移基板12上设置有竖向架13，所述竖向架13上设置有竖向轨道14，所述竖向轨道14上设置有竖向调节座15，所述竖向调节座15上设置有外接安装架16，所述外接安装架16上安装有检测架2。所述横向轨道11和竖向轨道14内均设置有调节丝杆，所述位移基板12以及竖向调节座15的底部均设置有螺孔槽与相应轨道内的调节丝杆内螺纹连接传动。

所述竖向架13通过转向轴57安装在位移基板12上，所述位移基板12上还设置有内置架51，所述内置架51上安装有液压杆52，所述位移基板12上还设置有内置固定座53，所述内置固定座53上设置有折叠架55，所述折叠架55与液压杆52的液压伸缩端相连接，所述折叠架55再通过连接栓56与竖向架13相连接。

本申请在车架1上设置有横向架10和竖向架13，横向架10和竖向架13上分别设置有横向轨道11和竖向轨道14，横向轨道11和竖向轨道14内均设置有调节丝杆，通过丝杆传动在水平方向和竖直方向上调节作业位置。

同时为了便于车架1的操作，本申请还在竖向架13与位移基板12之间设置有收纳机构；作业完毕后，先通过竖向轨道14带动检测架2下移，启动液压机构，通过液压杆52 拉动折叠架55，再通过折叠架55拉动竖向架13弯折，从而使得整个竖向架13翻转朝着水平位置翻折，从而降低整体车架1上设备的高度，也便于人员将保护棚铺设在车架1。

实施例三：

请参阅图1和图4，本实施例作为实施例一进一步的优化，在其基础上，所述横向架10的两端分别安装有第一卷扬机41和中转线辊42，所述中转线辊42靠近竖向架13的底部，所述竖向架13的顶部安装有收线辊43，所述车架1远离竖向架13那一侧架板的顶部安装有第二卷扬机44，所述第一卷扬机41上设置有一级拉绳45，所述一级拉绳45经过中转线辊42周转后其末端再连接至收线辊43处，所述第二卷扬机44上设置有二级拉绳 46，所述二级拉绳46的另一端连再连接至收线辊43处。

本实施例的设计是为了保证整体作业时的稳定性，一级拉绳45从第一卷扬机41处延伸，并沿着横向架10的方向和竖向架13的方向，再连接至竖向架13顶部的收线辊43，而二级拉绳46从第二卷扬机44处延伸，再直接与顶部空间区域与收线辊43连接，从而整体分别从两个方向对竖向架13进行施加拉力，保证竖向架13的平衡性，并且其力传动线路整体形成两个相对的三角形，进一步保证稳定性，提高作业精度，减少检测误差。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种公路隧道病害集成检测车，包括车架(1)，所述车架(1)上设置有检测架(2)，所述检测架(2)上设置有安装架板(21)，所述安装架板(21)上设置有调节框架(22)，所述安装架板(21)的两侧边均设置加强架板(23)，所述加强架板(23)对调节框架(22)形成侧边支撑，其特征在于，所述调节框架(22)内置安装有位移板(24)，所述位移板(24)呈活动式架设在调节框架(22)内腔，所述调节框架(22)顶部设置有限位板(25)，所述调节框架(22)的顶部设置有支撑辊轴(26)，所述位移板(24)架设在支撑辊轴(26)，所述位移板(24)内板面上设置有齿条(27)，所述调节框架(22)内置安装有驱动腔(28)，所述驱动腔(28)内安装有驱动轴(29)，所述驱动轴(29)上安装有驱动齿轮(20)，所述驱动齿轮(20)与齿条(27)相啮合，所述位移板(24)的板端安装有检查仪(3)，所述检查仪(3)的底部设置有处理器机箱(36)，所述检查仪(3)整体呈圆柱式结构，所述检查仪(3)的顶部设置有环形外框(31)，所述环形外框(31)上设置有若干道激光射线孔(34)，所述检查仪(3)的外侧设置有外置箍(32)，所述外置箍(32)等角度安装有若干道激光射线枪(33)，所述激光射线枪(33)的射线口与激光射线孔(34)相匹配，所述检查仪(3)的内侧中线位置设置有定位射线器(35)，所述定位射线器(35)上设置有正方形外框，所述正方形外框的四角位置分别设置有四道射线口，所述检查仪(3)上设置有水平校正管(38)，所述水平校正管(38)内设置有液面检测仪(37)；

所述车架(1)上设置有横向架(10)，所述横向架(10)上设置有横向轨道(11)，所述横向轨道(11)上设置有位移基板(12)，所述位移基板(12)上设置有竖向架(13)，所述竖向架(13)上设置有竖向轨道(14)，所述竖向轨道(14)上设置有竖向调节座(15)，所述竖向调节座(15)上设置有外接安装架(16)，所述外接安装架(16)上安装有检测架(2)；

所述位移基板(12)上还设置有内置架(51)，所述内置架(51)上安装有液压杆(52)，所述位移基板(12)上还设置有内置固定座(53)，所述内置固定座(53)上设置有折叠架(55)，所述折叠架(55)与液压杆(52)的液压伸缩端相连接，所述折叠架(55)再通过连接栓(56)与竖向架(13)相连接。

2.根据权利要求1所述的公路隧道病害集成检测车，其特征在于，所述环形外框(31)上设置有刻度线，所述环形外框(31)可以沿着检查仪(3)转动。

3.根据权利要求1所述的公路隧道病害集成检测车，其特征在于，所述横向轨道(11)和竖向轨道(14)内均设置有调节丝杆，所述位移基板(12)以及竖向调节座(15)的底部均设置有螺孔槽与相应轨道内的调节丝杆内螺纹连接传动。

4.根据权利要求1所述的公路隧道病害集成检测车，其特征在于，所述竖向架(13)通过转向轴(57)安装在位移基板(12)上。

5.根据权利要求1所述的公路隧道病害集成检测车，其特征在于，所述横向架(10)的两端分别安装有第一卷扬机(41)和中转线辊(42)，所述中转线辊(42)靠近竖向架(13)的底部，所述竖向架(13)的顶部安装有收线辊(43)，所述车架(1)远离竖向架(13)那一侧架板的顶部安装有第二卷扬机(44)，所述第一卷扬机(41)上设置有一级拉绳(45)，所述一级拉绳(45)经过中转线辊(42)周转后其末端再连接至收线辊(43)处，所述第二卷扬机(44)上设置有二级拉绳(46)，所述二级拉绳(46)的另一端再连接至收线辊(43)处。

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