[發(fā)明專利]一種隧道噴射混凝土質(zhì)量智能檢測設備及方法

在審

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• 申請日: 2022-03-28
• 公開（公告）號: CN114673557A
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發(fā)明（設計）人: 張廉卿;劉俊生;李為騰;劉源;劉永雷;陳雷;亓傳德;昊燕開;秦哲;王虹程;廖仕偉;艾小弟;謝駿陽;劉安東;譚維;張錕太;葉守杰;李文滔;司玉迪;盧云兵
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵隧道局集團有限公司;中國中鐵股份有限公司;青島市地鐵六號線有限公司;山東科技大學
• 主分類號: E21F17/18
• 分類號: E21F17/18;E21F17/00
• 代理公司: 北京開陽星知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11710
• 代理人: 李玉賓

一種隧道噴射混凝土質(zhì)量智能檢測設備，涉及隧道支護工程檢測技術領域，包括履帶臺車、升降桿、展開裝置、分節(jié)軌道及智能控制系統(tǒng)，履帶臺車的頂端設有平臺，在平臺的中心處設有電控升降桿，升降桿的頂端設有升降位置檢測儀，在升降桿頂部的兩側(cè)分別連接有分節(jié)軌道，分節(jié)軌道由若干軌道分段連接而成，并可在展開裝置的驅(qū)動下展開，在分節(jié)軌道上還設有移動式檢測平臺，履帶臺車上設有智能控制系統(tǒng)。本發(fā)明可智能貼合受檢輪廓,在隧道任意高度位置進行工作，摒棄了傳統(tǒng)的人工檢測手段，大大提高檢測效率。

技術領域

本發(fā)明涉及隧道支護工程檢測技術領域，具體涉及一種隧道噴射混凝土質(zhì)量智能檢測設備及方法。

背景技術

噴射混凝土是隧道初期支護的重要組成，但現(xiàn)場施工往往會因噴射不密實而產(chǎn)生空洞，噴層空洞是隧道穩(wěn)定的重大隱患。因此，隧道噴射混凝土必須開展噴層質(zhì)量檢測，目前常用的噴層質(zhì)量檢測方法包括：原位鉆孔法、地質(zhì)雷達法、超聲脈沖法、紅外線溫度場照相技術、動力無損檢測法等。原位鉆孔法可以較為精確的檢測噴層空洞情況，但鉆孔取樣過程會造成初支結(jié)構(gòu)損傷；地質(zhì)雷達法在噴層質(zhì)量檢測中使用較為廣泛，然而地質(zhì)雷達檢測方法在應用中也存在一些問題，例如在檢測對象厚度超過0.5m時識別率低，設備價格昂貴、檢測耗時長等；紅外線溫度場照相技術一般安裝在運動的支架上，可以較為方便快速的對噴層進行無傷檢測，但該方法依賴于溫度梯度測量，如要得到準確的結(jié)果需與其它技術結(jié)合使用；動力無損方法通過人工錘擊隧道噴層，通過沖擊響應放大因子來檢測噴層空洞，此方法操作簡易，成本低，但因地形限制適用于局部檢測。

因此，提出一種能有效提高檢測效率，解決隧道質(zhì)量檢測實際工程中的效率低、檢測結(jié)果不準確等問題的自動化檢測設備是十分具有必要的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種隧道噴射混凝土質(zhì)量智能檢測設備及方法，目的是解決現(xiàn)有技術中存在的問題。

為達到上述目的，本發(fā)明技術方案為：

一種隧道噴射混凝土質(zhì)量智能檢測設備，包括履帶臺車、升降桿、展開裝置、分節(jié)軌道及智能控制系統(tǒng)，所述的履帶臺車的頂端設有平臺，在平臺的中心處沿縱向設有電控升降桿，所述的升降桿的頂端設有升降位置檢測儀，在升降桿頂部的兩側(cè)分別連接有分節(jié)軌道，所述的分節(jié)軌道由若干軌道分段連接而成，并可在展開裝置的驅(qū)動下展開，并使每個軌道分段均移動至對應的隧道弧形面的檢測位置，在分節(jié)軌道上還設有移動式檢測平臺，所述的履帶臺車上設有智能控制系統(tǒng)，所述的智能控制系統(tǒng)配置為對履帶臺車的行進、展開裝置的動作、移動式檢測平臺的動作及升降桿的動作進行控制，所述的升降位置檢測儀及搭載在移動式檢測平臺上的檢測設備分別通過導線與智能控制系統(tǒng)電性連接，所述的智能控制系統(tǒng)與車載電源電性連接，所述的智能控制系統(tǒng)通過有線或無線的形式將依據(jù)檢測信號繪制的圖形或計算所得的數(shù)據(jù)信息傳遞給檢測控制中心。

優(yōu)選的，相鄰的軌道分段之間通過花鍵軸連接，所述的花鍵軸與位于后側(cè)的軌道分段的前端花鍵連接，所述的花鍵軸的兩端與位于前側(cè)的軌道分段的后端轉(zhuǎn)動連接，各個軌道分段以首尾相連的方式連接，所述的展開裝置包括在每個軌道分段中部內(nèi)嵌的驅(qū)動電機，所述的驅(qū)動電機的輸出軸沿垂直于軌道分段側(cè)壁的方向向外延伸，并固定連接有主動齒輪，所述的花鍵軸的兩端固定設有圓軸，所述的圓軸與位于前側(cè)的軌道分段的后端轉(zhuǎn)動連接，在其中一個圓軸的端部固定設有從動齒輪，所述的主動齒輪與從動齒輪通過鏈條傳動連接，所述的驅(qū)動電機通過導線與智能控制系統(tǒng)電性連接；所述的展開裝置還包括連接于升降桿方向的第一節(jié)軌道分段與升降桿的伸縮桿側(cè)壁之間的電動推桿，所述的電動推桿的兩端分別與第一節(jié)軌道分段的底部及伸縮端的側(cè)壁鉸接，所述的第一節(jié)軌道分段朝向升降桿一側(cè)的端部與升降桿頂端鉸接，在電動推桿的伸縮下帶動第一節(jié)分節(jié)軌道展開；所述的電動推桿通過導線與智能控制系統(tǒng)電性連接。

優(yōu)選的，所述的檢測設備包括固定設于移動式檢測平臺頂端的敲擊錘、超聲脈沖器、紅外溫度檢測儀，所述的敲擊錘通過電控伸縮裝置實施敲擊動作，所述的電控伸縮裝置通過導線與智能控制系統(tǒng)電性連接，所述的移動式檢測平臺還設有敲擊聲音收集裝置，所述的敲擊聲音收集裝置通過導線與智能控制系統(tǒng)信號連接。