[實用新型]地鐵盾構隧道病害快速高精度檢測設備

有效

• 申請號: 201420380794.4
• 申請日: 2014-07-11
• 公開（公告）號: CN203925583U
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: 黃宏偉;薛亞東;賈柏林;蘇繼勇;孫龑;王飛
• 申請（專利權）人: 上海通芮斯克土木工程技術有限公司;運城市關鋁設備材料有限公司
• 主分類號: E21F17/00
• 分類號: E21F17/00
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙) 14100
• 代理人: 朱源

技術領域

本實用新型涉及盾構隧道病害的檢測設備，具體為地鐵盾構隧道病害快速高精度檢測設備。

背景技術

隨著我國現代化建設的發展，城市化程度迅速提高，城市人口、環境日漸成為主要問題。以地鐵為主要干線的快速軌道運輸系統（RTS），因其快速、準時、安全、運載能力大、對環境影響小的特點而成為世界許多大中城市發展公共交通的必然選擇,我國沿海城市地鐵線路通常需要穿越鬧市區且地質情況大多為軟弱土層，因此盾構法隧道已成為城市環境下地鐵隧道的主要施工方法,不僅如此，在各種越江公路隧道、城市污水處理系統等市政工程建設中，盾構法隧道的應用也非常廣泛。但是，我國地鐵盾構隧道是經歷了不同時期、在不同地質條件和不同技術水平下修建的,經過多年運營，經常發現存在裂縫及滲漏水病害，這些病害形成的隱患給運營安全造成了一定的威脅。早期修建的隧道經常出現隧道拱頂開裂、邊墻開裂、拱頂空洞、襯砌損壞、隧道滲漏水、隧道凍害、圍巖大變形、襯砌厚度薄、混凝土強度低、隧道內空氣污染等病害。這些病害形成的隱患給隧道運營安全造成了一定威脅，其中裂縫、滲漏水是地鐵盾構隧道最常見也是最嚴重的兩種病害。

目前我國對地鐵盾構隧道裂縫、滲漏水的檢測主要由人工進行現場記錄和病害標記，最后由人工描繪出沿隧道拱頂的病害展開圖，這類檢測方法需要大量的人力物力，危險程度高，對于隧道拱頂檢測還需要專門的升降設備，檢測結果主觀性大，不同的檢測人員會得出不同的檢測結果，而且對隧道襯砌結構的安全性評價大多是定性描述。盡管國外研究機構開發了不同類型的隧道病害檢測方法，但檢測指標單一，大多數只能同時檢測一種或兩種病害，不能實現對多種病害的同時檢測，并且無法實現全斷面的自動智能化檢測。

實用新型內容

本實用新型為了解決地鐵盾構隧道不能被有效全面檢測的問題，提供了地鐵盾構隧道病害快速高精度檢測設備。

本實用新型是采用如下的技術方案實現的：地鐵盾構隧道病害快速高精度檢測設備，包括行走裝置、控制裝置和圖像采集裝置；

行走裝置包括固定有前軌道輪和后軌道輪的底座，底座上固定有空心立柱，空心立柱內固定有蓄電池，空心立柱的柱面上固定有水平板和推行扶手，空心立柱的頂端豎直固定有液壓油缸，液壓油缸的活塞桿上固定有豎直的第一圓盤，且第一圓盤的盤面與軌道的行進方向垂直，第一圓盤上固定有徑向的支撐桿；

控制裝置包括安裝有采集軟件的工控機主機、與工控機主機連接的工控機顯示器和與工控機主機連接的鍵盤和鼠標，工控機主機固定在空心立柱內，工控機顯示屏固定在空心立柱上，鍵盤和鼠標放置于空心立柱上的水平板上，工控機主機的電源端和工控機顯示器的電源端和蓄電池連接；

圖像采集裝置包括線陣CCD工業相機，線陣CCD工業相機固定在支撐桿上，且線陣CCD工業相機的鏡頭沿圓盤徑向朝外，工控機主機和線陣CCD工業相機連接，線陣CCD工業相機的電源端和蓄電池連接。

工作時，工作人員通過工控機主機內安裝的采集軟件來觸發線陣CCD工業相機工作，然后通過行走裝置的空心立柱上的推行扶手推動行走裝置運動，線陣CCD工業相機跟隨行走裝置運動的過程中，便采集到地鐵盾構隧道襯砌圖像，并傳送到工控機主機上，最后在工控機顯示屏上顯示出來，工作人員便可實時得觀察到地鐵盾構隧道襯砌情況，工作人員還可根據觀察到的地鐵盾構隧道襯砌情況來決定對地鐵盾構隧道襯砌的某一部位進行重點采集；線陣CCD工業相機的鏡頭都沿圓盤的徑向朝向鐵盾構隧道襯砌，這樣布置線陣CCD工業相機，使得線陣CCD工業相機能完全采集到鐵盾構隧道襯砌信息；通過液壓油缸能控制線陣CCD工業相機的高度，方便線陣CCD工業相機采集地鐵盾構隧道襯砌圖像；工控機主機內安裝的采集軟件是與線陣CCD工業相機配套的軟件，用于啟動線陣CCD工業相機工作。

上述的地鐵盾構隧道病害快速高精度檢測設備，所述底座底面的前端左右兩側通過止推軸承各固定有轉向架，轉向架內設有向心軸承，前軌道輪固定在向心軸承上，該兩前軌道輪之間還連接有轉向連桿，底座底面的后端左右兩側各固定有向心軸承，兩向心軸承內插入有后軸，兩后軌道輪分別固定在后軸的兩端，本行走裝置采用四輪行走機構，保證了行走裝置的平穩性，且兩前軌道輪之間連接有轉向連桿，保證了行走裝置上下坡和轉彎時的平穩性。