[发明专利]一种盾构机移站定位系统

说明书

本发明涉及一种盾构机移站定位系统，包括盾构机，以及用于推动盾构机的盾构机台车，盾构机与盾构机台车工作于隧道内部，盾构机的尾部设置有反射棱镜，盾构机上方的盾构管片上设置有第一吊篮、第二吊篮；还包括设置于隧道内壁侧面的盾构管片上的第一托盘、第二托盘，第一托盘、第二托盘上均设置有后视棱镜；该盾构机移站定位系统,第一托盘、第二托盘位于盾构隧道侧面管片上,便于进行架设,并且可根据现场实际情况进行布设，前期在隧道管线布设时应进行设计，将隧道用水管道和走道板分两边布设，在测量时人员可以依托该条件，站立于走道板和用水管道上的踏步上，安全可靠，测量更加方便。

技术领域

本发明属于隧道建设设备技术领域，具体涉及一种盾构机移站定位系统。

背景技术

随着现代社会的发展，地铁施工建设在城市基础施工中的应用越来越广泛，地铁施工建设分为地铁车站施工及区间隧道施工两部分，其中隧道施工工法主要分为两种：盾构隧道施工、暗挖隧道施工。

盾构隧道施工的主要的机械为盾构机，盾构机的基本工作原理就是一个圆柱体的钢组件沿隧洞轴线边向前推进边对土壤进行挖掘。该圆柱体组件的壳体即护盾，它对挖掘出的还未衬砌的隧洞段起着临时支撑的作用，承受周围土层的压力，有时还承受地下水压以及将地下水挡在外面。挖掘、排土、衬砌等作业在护盾的掩护下进行。

盾构机在地下隧道的导向主要依靠盾构导向系统，测量数据作为盾构导向系统的核心，准确性是绝不允许有偏差的，能够实时提供测量数据的就是与盾构机配套的测量仪器设备。

地铁隧道随着盾构机向前逐步推进，悬挂于盾构机上方的测量仪器设备逐步被甩至盾构机尾部，在这个时候就需要将整个测量仪器设备向前移站，重新对于仪器及盾构机形态进行定位，重新确定盾构测量系统后，盾构机再次往前推进。

盾构测量移站效率直接影响着盾构推进速度，其中数据的准确性直接影响着盾构隧道的线路偏差。

如图1所示为现有盾构机曾亮系统示意图,其移站原理是: 隧道底部设置有第一控制点1、第二控制点2，盾构机台6的上方通过盾构管片固定有第一吊篮3、第二吊篮4，盾构机7尾部安置的反射棱镜5，其中第一吊篮3上方固定安置后视棱镜，第二吊篮4上方固定安置全站仪。

正常盾构机推进过程中，第二吊篮4上方的全站仪先后视第一吊篮3上方的后视棱镜，再前视盾构机7尾部的反射棱镜5，从而确定盾构机姿态，指导调整推进；一环管片安装完毕后，再重复上述程序，指导下一环管片的推进，循环往复。

第一吊篮3位于盾构机台车6尾部或者第二吊篮4上方的全站仪无法直视前方的反射棱镜5，此时需要移站，即将第一吊篮3、第二吊篮4整体向前移动，重新固定并再次定位，从而确定盾构机7新的姿态，从而指导下一步盾构机推进。

现有的移站定位方式存在以下缺陷：

Ⅰ、第一控制点1、第二控制点2两点位于盾构隧道底部，由于盾构注浆与挖土作业原因，盾构隧道底部往往存在大量泥浆，在架设三脚架过程中，需要提前寻找点位并最好防护，消耗时间较多（一般十五分钟以上），其次测量员站立位置仅为钢轨或钢轨上架设的木板等，安全隐患较大。

Ⅱ、移站过程总共需要全站仪固定三次，效率较低，耗时较长，制约着盾构推进的速度，从而影响施工工期，对企业形象有一定的损害。

Ⅲ、该测量方式为单导线测量，数据准确性稍微欠缺。

Ⅳ、对于后期导线测量来说，固定点位布置于盾构隧道底部，找寻点位和点位保护都是较为困难的事情。导线联系测量成功与否及耗时长短也成为了制约工程进度的一大难题。

发明内容