[发明专利]一种用于盾构法施工的隧道检测装置

说明书

本发明公开一种盾构法施工的隧道检测装置，包括移动箱体、箱体支撑机构、辅助推进机构和控制系统，移动箱体为整个隧道检测装置的载体，移动箱体的上下面以及两侧面设置有用于对箱体进行支撑的螺纹波导杆组，在移动箱体运动到检测位置后，通过电机驱动螺纹波导杆组转动，从而根据不同的距离对箱体的四周进行支撑，与此同时，在螺纹波导杆的端部还设置有声发射传感器，声发射传感器与控制系统连接，通过声发射传感器还能够对隧道内壁的内部裂纹的扩展进行监测，保证隧道壁的安全性；通过前置在移动箱体上的摄像头的三维激光扫描和高清相机功能，能够快速高精度地提取隧道的三维几何特征和异常情况。

技术领域

本发明涉及盾构施工检测技术领域，特别是涉及一种用于盾构法施工的隧道检测装置。

背景技术

轨道交通已成为城市公共交通的主力，其具有安全、节能、省地、大运量、全天候、无污染等特点，属于绿色环保交通体系，符合可持续发展的原则，特别适应于大中型城市。

在盾构施工的过程面临着穿越江河湖海、地面建构筑物、既有地下轨道交通、市政管线等诸多风险。长期以来，隧道检测一般采用人工测量的方式，作业效率低、耗费时间长，且存在质量安全检测方面数据不全面、不直观的问题。因此为了避免风险的发生以及减少事故造成的损失和影响，不仅需要同步检测管片的拼装质量，而且尤其在穿越时期盾构施工扰动针对隧道结构形变全过程的精密监控，达到检测变形、辨险分析、预警未然是确保盾构施工安全的重要措施之一。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于盾构法施工的隧道检测装置，以解决上述现有技术存在的问题，自动化程度高，操作简单，不仅能够快速高精度地提取隧道的三维几何特征和异常情况，还能够对隧道的内壁情况进行判断做到防患于未然。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种用于盾构法施工的隧道检测装置，包括

移动箱体，所述移动箱体的底部安装有移动机构，所述移动箱体可沿隧道来回移动；以及

箱体支撑机构，所述箱体支撑机构包括设置于所述移动箱体的顶面、底面以及两侧面的螺纹波导杆组，电机驱动的所述螺纹波导杆组与所述移动箱体活动连接，所述螺纹波导杆组位于所述移动箱体内的一端安装有声发射传感器；以及

辅助推进机构，所述辅助推进机构包括设置于所述移动箱体前端面的多个螺纹波导杆组，位于所述移动箱体前端面的螺纹波导杆组的前端安装有推进板，所述移动箱体的前端面安装有多个摄像头；以及

控制系统，所述摄像头、螺纹波导杆组、声发射传感器均与所述控制系统电信号联接。

优选地，所述移动机构包括四个带刹车的万向轮，四个所述万向轮呈矩形阵列分布在所述移动箱体的下表面四角处；所述万向轮通过支撑座安装在所述移动箱体的下表面。

优选地，所述螺纹波导杆组包括两个并排设置的螺纹波导杆，每个所述螺纹波导杆的外侧均螺纹连接有螺纹套筒，螺纹套筒贯穿安装在所述移动箱体上；电机驱动所述螺纹波导杆转动。

优选地，所述螺纹波导杆组的外端面安装有弧形板，所述弧形板与隧道内壁的弧面相贴合。

优选地，所述弧形板上与隧道内壁的接触面设置有压力传感器，所述压力传感器与控制系统电联接。

优选地，所述辅助推进机构中的多个所述螺纹波导杆组沿移动箱体的前端面周向均匀设置，且各所述螺纹波导杆组的电机为非同步工作模式。

优选地，所述控制系统包括中央处理器和带显示屏操作面板，所述带显示屏操作面板设置在所述移动箱体的后端面上，所述中央处理器设置于所述移动箱体的内侧壁上。

本发明相对于现有技术取得了以下有益技术效果：