CN220289849U - 一种盾构隧道壁后空洞与管片裂纹监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种盾构隧道壁后空洞与管片裂纹监测装置，包括行走搭载平台、全方位检测支架和检测组件；行走搭载平台活动设于预装的钢轨上；全方位检测支架固定于行走搭载平台上；检测组件包括雷达探测器和高速摄影机，雷达探测器和高速摄影机均设置于全方位检测支架上，全方位检测支架带动雷达探测器和高速摄影机进行隧道的环向扫描。本实用新型的监测装置通过预装的钢轨，可高效快捷的进行全方位盾构壁后空洞检测以及管片裂纹高速摄影检测；且通过横向电机、第一纵向电机和第二纵向电机可实现雷达探测器和高速摄影机的全方位运动采集扫描，相对于传统的人工信息采集，本实用新型效率高、监测成本低准确性更高。
Description
技术领域
本实用新型属于监控量测的技术领域，具体涉及一种盾构隧道壁后空洞与管片裂纹监测装置。
背景技术
盾构隧道施工技术在广泛应用于地铁隧道建设中，其中盾构管片是隧道的永久性支护结构，保证隧道的施工以及运营中的安全。盾构隧道管片壁后空洞和一般的管片质量问题可能会导致严重的隧道安全事故，为保证隧道建设质量，需要对管片壁后空洞以及管片的质量进行定期检测。雷达探测技术和高速摄影技术是一种高分辨率检测技术，在众多工程建设中得到广泛应用，能够在检测过程中做到快速、无损、直观检测，直接配合数据处理端分析检测结果，在隧道智能建造中潜力十足。
而现有的常规的人工检测需要检测人员针对检测区域进行长时间、高强度的人工图像采集操作，而且检测效率和准确性比较低，检测成本高。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对现有技术中的上述不足，提供一种盾构隧道壁后空洞与管片裂纹监测装置，以解决现有人工采集盾构隧道管片壁后空洞和管片质量信息效率低的问题。
为达到上述目的，本实用新型采取的技术方案是：
一种盾构隧道壁后空洞与管片裂纹监测装置，其包括行走搭载平台、全方位检测支架和检测组件；行走搭载平台活动设于预装的钢轨上；全方位检测支架固定于行走搭载平台上；检测组件包括雷达探测器和高速摄影机，雷达探测器和高速摄影机均设置于全方位检测支架上，全方位检测支架带动雷达探测器和高速摄影机进行隧道的环向扫描。
进一步地，行走搭载平台包括平板、多个车轮和支撑设备；多个车轮位于隧道内预装的轨道上，且车轮通过滚轴与平板连接；支撑设备位于多个车轮之间，并固定于平板的底部。
进一步地，全方位检测支架包括横向电机；横向电机的底部固定于平板的顶部，横向电机的顶部固定安装有支座；支座上设有第一纵向电机，第一纵向电机的输出轴与下臂的一端连接，下臂的另一端固定有两个第二纵向电机；两个所述第二纵向电机的输出轴分别与一个上臂的一端相连，两个上臂的另一端分别固定安装雷达探测器和高速摄影机。
进一步地，横向电机包括电机主体；电机主体的底部焊接于平板上，电机主体的输出轴上环设有齿轮，齿轮与带卡槽转轴啮合相连。
进一步地，支座包括两个间隔设置的支撑板，两个支撑板均焊接于所述带卡槽转轴的顶部。
进一步地，两个支撑板上均开设有多个螺栓孔，螺栓穿过螺栓孔将第一纵向电机固定于两个支撑板之间。
进一步地，雷达探测器和高速摄影机均通过螺栓分别固定于两块钢板上；两块钢板分别焊接与两个上臂焊接相连。
本实用新型提供的盾构隧道壁后空洞与管片裂纹监测装置，具有以下有益效果：
本实用新型的监测装置通过预装的钢轨，可高效快捷的进行全方位盾构壁后空洞检测以及管片裂纹高速摄影检测；且通过横向电机、第一纵向电机和第二纵向电机可实现雷达探测器和高速摄影机的全方位运动采集扫描，相对于传统的人工信息采集，本实用新型效率高、监测成本低准确性更高。
附图说明
图1为盾构隧道壁后空洞与管片裂纹监测装置一个视角的结构图。
图2为盾构隧道壁后空洞与管片裂纹监测装置另一个视角的结构图。
图3为横向电机的结构示意图。
其中，1、钢轨；2、车轮；3、平板；4、横向电机；5、支座；6、第一纵向电机；7、下臂；8、第二纵向电机；9、上臂；10、雷达探测器；11、高速摄影机；12、螺栓；13、钢板；14、支撑设备；41、电机主体；42、带卡槽转轴；43、齿轮。
具体实施方式
下面对本实用新型的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的实用新型创造均在保护之列。
实施例1
参考图1和图2，本实施例的盾构隧道壁后空洞与管片裂纹监测装置，本实施例通过预装钢轨1和监测装置的配合，进行高效快捷的全方位盾构壁后空洞检测以及管片裂纹高速摄影检测，可提高检测工作效率，降低检测成本，提高检测结果准确性，其具体包括：
行走搭载平台、全方位检测支架和检测组件；
其中，行走搭载平台活动设于预装的钢轨1上，以进行快速的移动；
全方位检测支架固定于行走搭载平台上，随行走搭载平台的移动而移动；
检测组件包括雷达探测器10和高速摄影机11，雷达探测器10和高速摄影机11均设置于全方位检测支架上，全方位检测支架带动雷达探测器10和高速摄影机11进行隧道的环向扫描。
具体的，行走搭载平台包括平板3、多个车轮2和支撑设备14；多个车轮2位于隧道内预装的轨道上，且车轮2通过滚轴与平板3连接。
支撑设备14位于多个车轮2之间，并固定于平板3的底部，本实施例的支撑设备14为可伸缩设备，当需要对重点区域进行针对性的采集监测时，可通过该伸缩设备的伸缩，直接与对面抵触，以保证装置平稳停车；作为本实施例的一种优选，伸缩设备可选用液压支架。
实施例2
参考图1～图3，本实施例提供一种全方位检测支架的具体方案，以实现雷达探测器10和高速摄影机11的全方位扫描，其具体包括：
横向电机4、支座5、第一纵向电机6、两个第二纵向电机8、下臂7和两个上臂9；
具体的，横向电机4的底部固定于平板3的顶部，横向电机4的顶部固定安装有支座5，支座5上设有第一纵向电机6。
横向电机4包括电机主体41、齿轮43和带卡槽转轴42，电机主体41的底部焊接于平板3上，电机主体41的输出轴上环设有齿轮43，齿轮43与带卡槽转轴42啮合相连。
支座5包括两个间隔设置的支撑板，两个支撑板均焊接于带卡槽转轴42的顶部，即横线电机作业带动带卡槽转轴42旋转运动，进而带动其上的支座5旋转运动。
两个支撑板上均开设有多个螺栓12孔，螺栓12穿过螺栓12孔将第一纵向电机6固定于两个支撑板之间。
第一纵向电机6的输出轴与下臂7的一端连接，下臂7的另一端固定有两个第二纵向电机8；两个所述第二纵向电机8的输出轴分别与一个上臂9的一端相连，两个上臂9的另一端分别固定安装雷达探测器10和高速摄影机11。
雷达探测器10和高速摄影机11均通过螺栓12分别固定于两块钢板13上；两块钢板13分别焊接与两个上臂9焊接相连。
本方案一种盾构隧道壁后空洞与管片裂纹监测装置的工作原理为：
将本装置的车轮2放置在预装的钢轨1上，行走轮带动整个装置行走；
当需要对重点区域进行检测采集时，停止行走轮的行走，控制液压支架伸出并与地面抵触，将整个装置稳定的停止在目标位置，并通过雷达探测器10和高速摄影机11进行信息采集。
当需要进行多方位的信息采集时，控制横向电机4作业，以带动整个全方位支架在横向上进行旋转，直至达到横向上预设的位置处；并控制第一纵向电机6作业，带动下臂7、上臂9、雷达探测器10和高速摄影机11在竖向上进行转动；再分别控制两个第二纵向电机8，以控制上臂9转动，进而微调雷达探测器10和高速摄影机11在竖向上的位置。
虽然结合附图对实用新型的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。
Claims (7)
1.一种盾构隧道壁后空洞与管片裂纹监测装置，其特征在于：包括行走搭载平台、全方位检测支架和检测组件；所述行走搭载平台活动设于预装的钢轨上；所述全方位检测支架固定于所述行走搭载平台上；所述检测组件包括雷达探测器和高速摄影机，所述雷达探测器和高速摄影机均设置于全方位检测支架上，全方位检测支架带动雷达探测器和高速摄影机进行隧道的环向扫描。
2.根据权利要求1所述的盾构隧道壁后空洞与管片裂纹监测装置，其特征在于：所述行走搭载平台包括平板、多个车轮和支撑设备；多个所述车轮位于隧道内预装的轨道上，且车轮通过滚轴与平板连接；所述支撑设备位于多个车轮之间，并固定于平板的底部。
3.根据权利要求2所述的盾构隧道壁后空洞与管片裂纹监测装置，其特征在于：所述全方位检测支架包括横向电机；所述横向电机的底部固定于平板的顶部，横向电机的顶部固定安装有支座；所述支座上设有第一纵向电机，第一纵向电机的输出轴与下臂的一端连接，下臂的另一端固定有两个第二纵向电机；两个所述第二纵向电机的输出轴分别与一个上臂的一端相连，两个上臂的另一端分别固定安装雷达探测器和高速摄影机。
4.根据权利要求3所述的盾构隧道壁后空洞与管片裂纹监测装置，其特征在于：所述横向电机包括电机主体；所述电机主体的底部焊接于所述平板上，所述电机主体的输出轴上环设有齿轮，齿轮与带卡槽转轴啮合相连。
5.根据权利要求4所述的盾构隧道壁后空洞与管片裂纹监测装置，其特征在于：所述支座包括两个间隔设置的支撑板，两个支撑板均焊接于所述带卡槽转轴的顶部。
6.根据权利要求5所述的盾构隧道壁后空洞与管片裂纹监测装置，其特征在于：两个所述支撑板上均开设有多个螺栓孔，螺栓穿过螺栓孔将第一纵向电机固定于两个支撑板之间。
7.根据权利要求3所述的盾构隧道壁后空洞与管片裂纹监测装置，其特征在于：所述雷达探测器和高速摄影机均通过螺栓分别固定于两块钢板上；两块钢板分别焊接与两个上臂焊接相连。
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