CN115628861A - 一种盾构隧道施工管片渗水检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及盾构隧道检测技术领域，用于解决现有设备无法对一个位置的检测区持续检测，增加隧道检测所用时间的问题，具体是一种盾构隧道施工管片渗水检测装置，包括放膜组件和收膜组件，放膜组件和收膜组件均包括架体机构、滑轨机构和卷放组件；所述滑轨机构设置在架体机构的外侧，所述卷放组件滑动设置在滑轨机构的外侧；其中，卷放组件包括滑座组件，所述滑座组件上设置有两个悬挂组件，两个所述悬挂组件分别连接有卷收轮和压轮，所述滑座组件的内侧设置有传动组件，本发明能够铺设检测膜，使检测膜能够贴合在铺设的管片内侧，通过检测膜对管片进行持续检测，同时该装置能够单独进行检测膜的铺设和回收，方便使用者进行使用。

Description

一种盾构隧道施工管片渗水检测装置

技术领域

本发明涉及盾构隧道检测技术领域，具体是一种盾构隧道施工管片渗水检测装置。

背景技术

城市地铁隧道由预制的混凝土管片靠连接螺栓拼装成环作为支护结构，成环的管片间存在接缝，而隧道渗漏水多发生在管片间的接缝处。盾构隧道的防水不仅关系到隧道使用功能的正常发挥，而且关系到隧道使用寿命的长短。

中国发明专利（CN114509375A）公布了一种地铁隧道施工管片渗水检测装置，包括放置桶，所述放置桶内放置有多个支撑组件，所述放置桶的一侧转动连接转动杆，所述转动杆的外圆转动连接圆形壳体，所述圆形壳体的外圆固定连接两个连接管，两个所述连接管的内部与圆形壳体相连通，两个所述连接管的一端均转动连接滚轮，所述圆形壳体内腔的侧壁转动连接转动轮，所述转动轮与滚轮之间连接红色检测带，所述红色检测带的外侧面设有一层透明油墨。通过设置滚轮以及红色检测带，红色检测带表面的透明油墨沾到水变透明红色漏出，使红色检测带显现出明显的红色，进而判定漏水区域，滚轮可以通过在管片内壁滚动，进而可以检测管片内壁的大部分区域，避免遗漏，造成安全隐患。

具有以下问题：

（1）上述设备在使用的过程中，通过转动红色检测带，使红色检测带与隧道内部的管片进行接触，对漏水区域进行检测，而在检测的过程中，通过连接管带动红色检测带进行转动，此时隧道内无法通过其他物体，这样在检测的过程中，只能停止运送材料和人员走动，降低施工的效率；

（2）现有的通过红色检测带与水接触，红色检测带变色检测的方式固然可行，但是有些渗水区未必时刻有水渗漏，可能是间歇性的，设备无法对一个位置的检测区持续检测，这样整体隧道检测所用时间将无法估量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种盾构隧道施工管片渗水检测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明的技术方案是：一种盾构隧道施工管片渗水检测装置，包括放膜组件和收膜组件，放膜组件和收膜组件均包括架体机构、滑轨机构和卷放组件；

所述滑轨机构设置在架体机构的外侧，所述卷放组件滑动设置在滑轨机构的外侧；

其中，卷放组件包括滑座组件，所述滑座组件上设置有两个悬挂组件，两个所述悬挂组件分别连接有卷收轮和压轮，所述滑座组件的内侧设置有传动组件，所述压轮的两侧设置有压杆。

优选的，所述架体机构包括固定座，所述固定座上方设置有两个侧边轨，两个所述侧边轨的相邻面均开设有滑槽，且滑槽内侧滑动设置有限位杆，所述限位杆上端设置有伸缩支撑柱，所述伸缩支撑柱上端设置有移动座，固定座和移动座的两侧均设置有移动组件，所述伸缩支撑柱的外壁设置有固定板，所述固定板通过螺丝与固定座和伸缩支撑柱固定连接。

优选的，所述固定座的上方设置有输送带和走道板，所述输送带和走道板的下方设置有支撑腿。

优选的，所述滑轨机构包括两个半圆形的固定轨，两个所述固定轨拼接端内侧设置有固定轨连接板，所述固定轨的外圈设置有两个平行的限位轨道板，两个所述限位轨道板设置在滑座组件的两侧。

优选的，所述滑座组件包括卡座一、连接板和卡座二，所述连接板的两端分别与卡座一和卡座二固定连接，所述卡座一和卡座二的外部均为“U”形，所述卷收轮和压轮分别设置在卡座一和卡座二的内侧，所述卷收轮的外部卷收有检测膜。

优选的，所述卡座一和卡座二的外壁设置有滚轮一和滚轮二，所述滚轮一滚动在固定轨的外壁，滚轮二滚动设置在限位轨道板的内侧。

优选的，所述悬挂组件包括花键轴，所述花键轴的一端转动设置在卡座一的内部，所述花键轴的另一端设置有卡块，花键轴的外部套设有弹簧和滑块，所述花键轴外壁滑动设置有花键齿轮一，所述花键齿轮一外壁啮合有花键齿轮二，所述花键齿轮二的一端与卷收轮的一端固定连接，所述卷收轮的两侧设置有轴承，所述轴承设置在滑块的内部，所述花键轴外壁开设有条形的限位槽，所述花键齿轮一的内侧设置有与限位槽相匹配的限位块。

优选的，所述传动组件包括传动杆一、传动杆二和驱动轴，所述传动杆一和传动杆二的一端通过锥形齿轮与驱动轴传动连接，所述驱动轴的一端连接有驱动轮，所述连接板的外壁开设有与驱动轮相匹配的通孔，所述驱动轮转动设置在连接板外壁通孔内，所述连接板外壁设置有双头电机，双头电机的两端分别与驱动轮传动连接，所述传动杆二远离驱动轴的一端与驱动轴的一端传动连接。

优选的，所述压杆采用电阻丝材质，且压杆外部为弧形，所述压杆关于压轮的中心线对称分布。

优选的，所述检测膜包括铺设膜主体，所述铺设膜主体的一面设置有两组检测条和定型条，所述检测条采用遇水变色颜料，所述定型条采用全塑条片。

本发明通过改进在此提供一种盾构隧道施工管片渗水检测装置，与现有技术相比，具有如下改进及优点：

其一：本发明能够铺设检测膜，使检测膜能够贴合在铺设的管片内侧，通过检测膜对管片进行持续检测，同时该装置能够单独进行检测膜的铺设和回收，方便使用者进行使用；

其二：本发明设置有输送带和走道板，输送带和走道板能够用于物料的输送和人员的行走，同时避免在运送物料和人员行走的时候对铺设的检测膜损伤，同时防止检测膜受到挤压出现位移的情况，使检测膜能够准确的贴合在管片的内壁上；

其三：本发明设置的卷收轮用于检测膜的铺设，而压轮能够压在铺设的检测膜上，对检测膜中的定型条进行挤压，使定型条能够贴合在管片的内壁上，通过定型条对铺设膜主体进行定型的工作，防止铺设膜主体在铺设后出现鼓起的情况，使铺设膜主体一面的检测条能够准确的贴合在管片上，使检测条进行检测的工作；

其四：本发明设置有压轮两侧设置有压杆，压杆外部为弧形，压轮在正向转动的时候，压杆弧形端外侧能够贴合在铺设膜主体的外部，对铺设膜主体进行定位的工作，直到压轮对检测膜进行挤压，而压轮在反向转动的时候，压轮外部的压杆的尖端会先接触到检测膜上，压杆将检测膜带起，方便卷收轮进行卷收的工作，同时压杆能够通入电流进行发热，这样压杆能够对检测膜进行分割，在无法正常对检测膜卷收的时候，通过加热的压杆对检测膜进行分割的工作；

其五：本发明的伸缩支撑柱通过固定板进行固定的工作，同时伸缩支撑柱能够进行转动，伸缩支撑柱能够进行放倒的工作，这样能够对固定轨的位置进行改变，方便该装置在隧道管片内侧进行移动。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步解释:

图1是本发明的立体图；

图2是本发明的正视图；

图3是本发明的俯视图；

图4是本发明的图3中A-A处剖视图；

图5是本发明的卷放组件正视图；

图6是本发明的图1中A处放大结构示意图；

图7是本发明的图1中A处放大结构示意图；

图8是本发明的图1中A处放大结构示意图；

图9是本发明的图1中A处放大结构示意图；

图10是本发明的连接板侧视图；

图11是本发明的检测膜结构示意图。

附图标记说明：1、固定轨；2、伸缩支撑柱；3、卷放组件；301、卡座一；302、卷收轮；303、滚轮一；304、连接板；305、卡座二；306、压轮；307、压杆；308、滚轮二；309、传动杆一；310、传动杆二；311、花键轴；312、弹簧；313、驱动轴；314、驱动轮；315、滑块；316、轴承；317、花键齿轮一；318、花键齿轮二；319、卡块；4、固定座；5、输送带；6、走道板；7、固定轨连接板；8、移动座；9、支撑腿；10、移动组件；11、侧边轨；12、双头电机；13、限位轨道板；14、检测膜；1401、铺设膜主体；1402、检测条；1403、定型条；15、固定板；16、限位杆；17、滑槽。

具体实施方式

下面对本发明进行详细说明，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。

本发明通过改进在此提供一种盾构隧道施工管片渗水检测装置，如图1-图11所示，包括放膜组件和收膜组件，放膜组件和收膜组件均包括架体机构、滑轨机构和卷放组件3；

滑轨机构设置在架体机构的外侧，卷放组件3滑动设置在滑轨机构的外侧；

其中，卷放组件3包括滑座组件，滑座组件上设置有两个悬挂组件，两个悬挂组件分别连接有卷收轮302和压轮306，滑座组件的内侧设置有传动组件，压轮306的两侧设置有压杆307。

放膜组件将检测膜14呈螺旋状设置在隧道管片的内侧，而收膜组件用于完成检测的检测膜14卷收工作，架体机构起到支撑滑轨机构的作用，卷放组件3能够对检测膜14进行驱动，使检测膜14能够铺设在管片的表面，而悬挂组件用于卷收轮302和压轮306的调节，使卷收轮302和压轮306能够沿着管片的内壁进行滚动。

优选的，架体机构包括固定座4，固定座4上方设置有两个侧边轨11，两个侧边轨11的相邻面均开设有滑槽17，且滑槽17内侧滑动设置有限位杆16，限位杆16上端设置有伸缩支撑柱2，伸缩支撑柱2上端设置有移动座8，固定座4和移动座8的两侧均设置有移动组件10，伸缩支撑柱2的外壁设置有固定板15，固定板15通过螺丝与固定座4和伸缩支撑柱2固定连接。

侧边轨11起到固定伸缩支撑柱2的作用，使伸缩支撑柱2能够竖起或者倾倒，伸缩支撑柱2处于倾倒状态的时候，伸缩支撑柱2上的固定轨1能够处于水平状态，方便该装置整体的搬运工作，同时该装置能够通过移动组件10进行移动，使该装置能够在隧道管片内进行移动。

优选的，固定座4的上方设置有输送带5和走道板6，输送带5和走道板6的下方设置有支撑腿9。

优选的，滑轨机构包括两个半圆形的固定轨1，两个固定轨1拼接端内侧设置有固定轨连接板7，固定轨1的外圈设置有两个平行的限位轨道板13，两个限位轨道板13设置在滑座组件的两侧。

固定轨连接板7通过螺丝固定在两个固定轨1的拼接部位，两个固定轨1能够通过固定轨连接板7固定在一起，两个固定轨1能够形成一个完整的轨道，使卷放组件3能够沿着管片的内侧进行移动，而下方的固定轨1固定在固定座4的下方。

优选的，滑座组件包括卡座一301、连接板304和卡座二305，连接板304的两端分别与卡座一301和卡座二305固定连接，卡座一301和卡座二305的外部均为“U”形，卷收轮302和压轮306分别设置在卡座一301和卡座二305的内侧，卷收轮302的外部卷收有检测膜14。

卡座一301和卡座二305起到固定卷收轮302和压轮306位置的作用，同时卷收轮302和压轮306通过悬挂组件进行位置的自我调节工作，使卷收轮302外部的检测膜14能够贴合在管片的内侧，通过卷收轮302对检测膜14进行铺设，而压轮306能够对检测膜14进行挤压，使检测膜14能够贴合在管片内壁上。

优选的，卡座一301和卡座二305的外壁设置有滚轮一303和滚轮二308，滚轮一303滚动在固定轨1的外壁，滚轮二308滚动设置在限位轨道板13的内侧。

卡座一301和卡座二305通过滚轮一303和滚轮二308进行滑动，限位轨道板13能够将滚轮二308的移动路径限制住，通过滚轮一303和滚轮二308提高卡座一301和卡座二305移动的灵活度。

优选的，悬挂组件包括花键轴311，花键轴311的一端转动设置在卡座一301的内部，花键轴311的另一端设置有卡块319，花键轴311的外部套设有弹簧312和滑块315，花键轴311外壁滑动设置有花键齿轮一317，花键齿轮一317外壁啮合有花键齿轮二318，花键齿轮二318的一端与卷收轮302的一端固定连接，卷收轮302的两侧设置有轴承316，轴承316设置在滑块315的内部，花键轴311外壁开设有条形的限位槽，花键齿轮一317的内侧设置有与限位槽相匹配的限位块。

悬挂组件用于卷收轮302和压轮306的调节工作，花键轴311外部的弹簧312能够将滑块315朝管片的方向顶，这样卷收轮302和压轮306能够贴合在管片的上，使卷收轮302和压轮306能够对检测膜14进行铺设和定型的工作，同时花键轴311能够进行转动，花键轴311能够通过花键齿轮一317和花键齿轮二318带动卷收轮302进行转动，使卷收轮302对检测膜14进行铺设或者卷收。

优选的，传动组件包括传动杆一309、传动杆二310和驱动轴313，传动杆一309和传动杆二310的一端通过锥形齿轮与驱动轴313传动连接，驱动轴313的一端连接有驱动轮314，连接板304的外壁开设有与驱动轮314相匹配的通孔，驱动轮314转动设置在连接板304外壁通孔内，连接板304外壁设置有双头电机12，双头电机12的两端分别与驱动轮314传动连接，传动杆二310远离驱动轴313的一端与驱动轴313的一端传动连接。

双头电机12带动驱动轮314进行转动，驱动轮314能够驱动连接板304进行滑动，这样滑座组件能够沿着固定轨1的外圈进行滑动，同时驱动轴313能够带动传动杆一309和传动杆二310进行转动，传动杆一309和传动杆二310能够用于卷收轮302和压轮306的驱动工作。

优选的，压杆307采用电阻丝材质，且压杆307外部为弧形，压杆307关于压轮306的中心线对称分布。

压杆307能够对检测膜14进行预压的工作，使压轮306能够准确的对检测膜14进行压制，同时通过电滑环将电流导入到压杆307内，导入电流的压杆307能够发出热量，通过压杆307对粘连的检测膜14进行切割分离，方便卷收轮302进行卷收的工作。

优选的，检测膜14包括铺设膜主体1401，铺设膜主体1401的一面设置有两组检测条1402和定型条1403，检测条1402采用遇水变色颜料，定型条1403采用全塑条片。

定型条1403在受到压轮306的挤压后会发生形变，这样定型条1403能够根据管片内侧的弧度进行改变，这样定型条1403能够对铺设膜主体1401进行定型的工作，铺设膜主体1401上的检测条1402能够贴合在管片的内壁上，当水从管片缝隙渗出接触到检测条1402后，检测条1402接触到水后会发生颜色改变，对该部位颜色改变来判断该处是否渗水。

工作原理：首先将该装置移动到需要检测的地方，然后将伸缩支撑柱2竖起，通过固定板15将竖起的伸缩支撑柱2固定住，然后通过固定轨连接板7将支撑起来的固定轨1与下方的固定轨1固定在一起，然后启动放膜组件中的移动组件10，通过移动组件10驱动固定轨1进行移动，然后启动双头电机12，双头电机12会带动驱动轮314进行转动，通过驱动轮314驱动滑座组件在固定轨1的外侧进行移动，同时驱动轮314会通过驱动轴313带动传动杆一309和传动杆二310进行转动，而传动杆一309和传动杆二310通过对应的花键轴311分别驱动卷收轮302和压轮306进行转动，然后卷收轮302对检测膜14进行铺设，而压轮306对检测膜14中的定型条1403进行定型，使定型条1403能够贴合在管片的内壁上，这样将检测膜14呈螺旋铺设在管片的内壁上，然后铺设膜主体1401和检测条1402能够贴合在管片的内壁上，之后通过检测条1402对管片进行检测的工作，如果在检测的过程中，检测条1402接触到渗透的水的时候，检测条1402能够出现变色，使用者可以根据检测条1402变色的部位进行判断，同时输送带5能够用于物料的搬运，而走道板6用于人员的行走，避免物料在搬运和人员行走的时候对检测膜14挤压造成位移的情况，使检测膜14能够贴合在管片内壁上，提高检测的效果，而检测膜14在铺设过程中，检测膜14卷收在卷收轮302外部的厚度会逐渐降低，此时弹簧312会将滑块315朝管片的方向顶，这样滑块315会带动卷收轮302朝管片的方向顶，这样卷收轮302外部厚度减少的检测膜14会始终贴合在管片的内壁上，而且花键齿轮一317会在花键轴311外壁进行滑动，通过花键齿轮一317能够驱动花键齿轮二318带动卷收轮302进行转动，使卷收轮302在移动的时候能够对检测膜14进行铺设的工作，最后在对检测膜14进行卷收的时候，先将输送带5和走道板6拆卸走，然后通过收膜组件中的卷收轮302对检测膜14进行卷收的工作，如果检测膜14粘接过紧的无法顺利回收的时候，压杆307的尖端会先顶在铺设膜主体1401的外部，然后将电流导入到压杆307的外部，压杆307会发出热量，通过加热后的压杆307对铺设膜主体1401进行切割的工作，收膜组件中的卷收轮302对检测膜14进行卷收。

Claims (10)

1.一种盾构隧道施工管片渗水检测装置，其特征在于：包括放膜组件和收膜组件，放膜组件和收膜组件均包括架体机构、滑轨机构和卷放组件（3）；

所述滑轨机构设置在架体机构的外侧，所述卷放组件（3）滑动设置在滑轨机构的外侧；

其中，卷放组件（3）包括滑座组件，所述滑座组件上设置有两个悬挂组件，两个所述悬挂组件分别连接有卷收轮（302）和压轮（306），所述滑座组件的内侧设置有传动组件，所述压轮（306）的两侧设置有压杆（307）。

2.根据权利要求1所述的一种盾构隧道施工管片渗水检测装置，其特征在于：所述架体机构包括固定座（4），所述固定座（4）上方设置有两个侧边轨（11），两个所述侧边轨（11）的相邻面均开设有滑槽（17），且滑槽（17）内侧滑动设置有限位杆（16），所述限位杆（16）上端设置有伸缩支撑柱（2），所述伸缩支撑柱（2）上端设置有移动座（8），固定座（4）和移动座（8）的两侧均设置有移动组件（10），所述伸缩支撑柱（2）的外壁设置有固定板（15），所述固定板（15）通过螺丝与固定座（4）和伸缩支撑柱（2）固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种盾构隧道施工管片渗水检测装置，其特征在于：所述固定座（4）的上方设置有输送带（5）和走道板（6），所述输送带（5）和走道板（6）的下方设置有支撑腿（9）。

4.根据权利要求1所述的一种盾构隧道施工管片渗水检测装置，其特征在于：所述滑轨机构包括两个半圆形的固定轨（1），两个所述固定轨（1）拼接端内侧设置有固定轨连接板（7），所述固定轨（1）的外圈设置有两个平行的限位轨道板（13），两个所述限位轨道板（13）设置在滑座组件的两侧。

5.根据权利要求1所述的一种盾构隧道施工管片渗水检测装置，其特征在于：所述滑座组件包括卡座一（301）、连接板（304）和卡座二（305），所述连接板（304）的两端分别与卡座一（301）和卡座二（305）固定连接，所述卡座一（301）和卡座二（305）的外部均为“U”形，所述卷收轮（302）和压轮（306）分别设置在卡座一（301）和卡座二（305）的内侧，所述卷收轮（302）的外部卷收有检测膜（14）。

6.根据权利要求5所述的一种盾构隧道施工管片渗水检测装置，其特征在于：所述卡座一（301）和卡座二（305）的外壁设置有滚轮一（303）和滚轮二（308），所述滚轮一（303）滚动在固定轨（1）的外壁，滚轮二（308）滚动设置在限位轨道板（13）的内侧。

7.根据权利要求1所述的一种盾构隧道施工管片渗水检测装置，其特征在于：所述悬挂组件包括花键轴（311），所述花键轴（311）的一端转动设置在卡座一（301）的内部，所述花键轴（311）的另一端设置有卡块（319），花键轴（311）的外部套设有弹簧（312）和滑块（315），所述花键轴（311）外壁滑动设置有花键齿轮一（317），所述花键齿轮一（317）外壁啮合有花键齿轮二（318），所述花键齿轮二（318）的一端与卷收轮（302）的一端固定连接，所述卷收轮（302）的两侧设置有轴承（316），所述轴承（316）设置在滑块（315）的内部，所述花键轴（311）外壁开设有条形的限位槽，所述花键齿轮一（317）的内侧设置有与限位槽相匹配的限位块。

8.根据权利要求1或5所述的一种盾构隧道施工管片渗水检测装置，其特征在于：所述传动组件包括传动杆一（309）、传动杆二（310）和驱动轴（313），所述传动杆一（309）和传动杆二（310）的一端通过锥形齿轮与驱动轴（313）传动连接，所述驱动轴（313）的一端连接有驱动轮（314），所述连接板（304）的外壁开设有与驱动轮（314）相匹配的通孔，所述驱动轮（314）转动设置在连接板（304）外壁通孔内，所述连接板（304）外壁设置有双头电机（12），双头电机（12）的两端分别与驱动轮（314）传动连接，所述传动杆二（310）远离驱动轴（313）的一端与驱动轴（313）的一端传动连接。

9.根据权利要求1所述的一种盾构隧道施工管片渗水检测装置，其特征在于：所述压杆（307）采用电阻丝材质，且压杆（307）外部为弧形，所述压杆（307）关于压轮（306）的中心线对称分布。

10.根据权利要求5所述的一种盾构隧道施工管片渗水检测装置，其特征在于：所述检测膜（14）包括铺设膜主体（1401），所述铺设膜主体（1401）的一面设置有两组检测条（1402）和定型条（1403），所述检测条（1402）采用遇水变色颜料，所述定型条（1403）采用全塑条片。

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