[发明专利]隧道台车可视化定位监测系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种隧道施工监测仪器，具体涉及一种隧道台车可视化定位监测系统。

背景技术

在隧洞混凝土工程施工中，常常采用钢模台车进行立模衬砌。在混凝土浇筑前，台车初步就位后，需要对台车的位置进行测量校核，以保证台车的模板达到隧洞设计断面尺寸要求。目前，校核台车的测量工作主要依靠传统的测量仪器（如经纬仪等）进行测量。采用这种方法校核台车时，一般是根据目测台车的位置，再通过台车自带的横移机构和顶升机构进行调整，然后测量校核，往往要经过多次反复测量、调整，才能达到设计要求，因此测量校核的重复工作量大，时间较长，施工效率较低，而且台车调整的精度也不高。特别是对于施工工期较紧，采用边开挖、边衬砌的方式施工时，由于开挖时产生较大的灰尘、烟雾，以及运输车辆的通行所引起的灰尘，隧洞内的能见度相对较低，这种环境条件下将给测量工作带来很大的困难。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种隧道台车可视化定位监测系统，可以减少台车的测量校核次数、也有利于提高调整精度。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种隧道台车可视化定位监测系统，包括安装在台车前方隧道顶拱的激光发射装置，分别安装在台车前、后顶部的激光接收装置，以及安装在台车上的控制台，所述激光发射装置包括安装在吊杆组件上的水平发射器，所述水平发射器发射的激光依次由台车前、后顶部的激光接收装置接收，所述激光接收装置将所述激光位置信息拍摄成图像并传输到控制台。

所述的激光发射装置上还设有用于定位隧道地面中轴线的垂直发射器。

所述的吊杆组件中，垂直杆锚固在隧道顶拱上，T型杆通过垂直调整槽与垂直杆连接，T型杆上设有水平调整槽。

所述的激光接收装置中设有用于接收激光的激光接收靶，其上设有X、Y向坐标，还设有用于拍摄激光接收靶图像的摄像头。

所述的激光接收装置中还设有横向水平仪，横向水平仪安装在摄像头的拍摄范围内。

所述的位于台车前顶部的激光接收装置与台车的托架总成活动连接，便于在位于台车后顶部的激光接收装置工作时，避开激光的通路。

所述的台车上还设有纵向水平装置，所述的纵向水平装置中纵向水平仪安装在摄像头的拍摄范围内。

所述的激光接收装置中还设有用于给摄像头提供照明的照明灯。

在台车后方隧道顶拱上还设有用于定位激光发射装置中水平发射器位置的定位标靶。

所述的控制台与台车上用于调整模板总成位置的台车顶升机构和横移机构的液压控制机构连接。

本发明的一种隧道台车可视化定位监测系统，与现有技术相比，具有以下的有益效果：

1）由激光发射装置、安装在台车前后的激光接收装置，以水平发射器的激光确保台车的轴线与隧道轴线重合，且激光接收装置能将激光的位置拍摄成图像传输到控制台可视化显示屏上，从而便于控制台操作人员及时观察到调整台车前、后端的偏移距离。

2）由于激光接收装置上设置的激光接收靶，其上设置的X、Y向坐标，配合摄像头以及横向水平仪，摄像头实时将激光接收靶上接收到的激光位置图像或横向水平仪的图像信号通过同步电缆传输给控制台的可视化显示屏，控制台操作人员可以方便、清晰地观察激光接收靶上激光的坐标位置，以及横向水平仪显示的台车横向左、右倾斜的情况，并由此操作台车的顶升机构和横移机构，从而达到精确地调整模板总成衬砌位置的目的。

3）在台车的纵梁中部还设有纵向水平仪装置，纵向水平仪装置的摄像头可以将纵向水平仪的图像通过同步电缆传输给控制台的可视化显示屏，控制台操作人员可以根据纵向水平仪判断台车纵向倾斜情况，从而操作台车的顶升机构或横移机构进行调整，保持台车整体位置的精确度，以作为激光定位的补充。

4）此外，在激光接收装置的激光接收靶和横向水平仪附近，以及纵向水平仪装置的纵向水平仪附近还设置有照明灯，可以在晚上或者施工粉尘大、能见度低的场合保持摄像头拍摄的图像清晰，方便观察。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为本发明的整体结构示意图；

图2是图1中台车的侧向结构示意图；

图3是本发明的组成结构示意图；

图4是图3的A-A向视图；

图5是本发明中吊杆组件的结构示意图。