[发明专利]一种盾构隧道检测机构及其使用方法

说明书

本发明公开一种盾构隧道检测机构及其使用方法，所述盾构隧道检测机构包括检测平台组件、导轨组件、控制组件，所述盾构隧道检测机构设置在盾构机第一车架前部,所述检测平台组件和所述导轨组件活动连接，所述控制组件与所述检测平台组件数据连接；所述检测平台组件包括驱动装置、升降装置、检测装置，所述雷达天线通过所述升降装置与所述驱动装置连接；本发明通过所述盾构隧道检测机构结构设置和所述控制组件对控制指令的分析实现对盾构隧道结构表观及壁厚缺陷的自主检测。

技术领域

本发明涉及盾构隧道检测设备领域，具体涉及一种盾构隧道检测机构及其使用方法。

背景技术

随着我国现代化建设的发展，城市化程度迅速提高，城市人口、环境日渐成为主要问题。以地铁为主要干线的快速轨道运输系统(RTS)，因其快速、准时、安全、运载能力大、对环境影响小的特点而成为世界许多大中城市发展公共交通的必然选择,我国沿海城市地铁线路通常需要穿越闹市区且地质情况大多为软弱土层，因此盾构法隧道已成为城市环境下地铁隧道的主要施工方法,不仅如此，在各种越江公路隧道、城市污水处理系统等市政工程建设中，盾构法隧道的应用也非常广泛。但是，我国地铁盾构隧道是经历了不同时期、在不同地质条件和不同技术水平下修建的,经过多年运营，经常发现存在裂缝及渗漏水病害，这些病害形成的隐患给运营安全造成了一定的威胁。早期修建的隧道经常出现隧道拱顶开裂、边墙开裂、拱顶空洞、衬砌损坏、隧道渗漏水、隧道冻害、围岩大变形、衬砌厚度薄、混凝土强度低、隧道内空气污染等病害。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、渗漏水是地铁盾构隧道最常见也是最严重的两种病害。

目前我国对地铁盾构隧道裂缝、渗漏水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。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。

发明内容

为解决上述技术缺陷，本发明采用的技术方案在于，提供一种盾构隧道检测机构，所述盾构隧道检测机构包括检测平台组件、导轨组件、控制组件，所述盾构隧道检测机构设置在盾构机第一车架前部,所述检测平台组件和所述导轨组件活动连接，所述控制组件与所述检测平台组件数据连接；所述检测平台组件包括驱动装置、升降装置、检测装置，所述导轨组件包括走线装置、轨道装置，所述检测装置包括雷达天线和检测箱，所述检测箱和所述雷达天线数据连接，所述轨道装置和所述走线装置连接，所述驱动装置和所述轨道装置活动连接，所述雷达天线通过所述升降装置与所述驱动装置连接，所述检测箱固定在所述驱动装置上。

较佳的，所述轨道装置包括若干轨道件相互连接的导轨主体，所述导轨主体设置为圆周型，所述圆周导轨主体外圆周上设置一长槽，所述长槽两端分别设置张紧装置；所述长槽内设置同步带，所述同步带与所述张紧装置、所述驱动装置连接。

较佳的，所述驱动装置包括同步带轮、惰轮、电机、减速器、滚轮机构，所述滚轮机构和所述轨道件配合设置，所述同步带轮固定在所述减速器的输出轴上，所述电机和所述减速器连接，所述电机设置抱闸，所述抱闸与所述电机配合设置；所述惰轮设置为两个，且对称设置在所述同步带轮的两侧，所述同步带同时和所述同步带轮、所述惰轮连接。

较佳的，所述惰轮圆心和所述同步带轮圆心连线之间的夹角θ计算公式为：

其中，h为所述同步带轮圆心到所述导轨主体外圆面之间的距离；r为所述惰轮的半径；s为所述同步带的厚度；a为所述长槽的深度；R为所述导轮主体外圆面半径。