[实用新型]一种用于盾构施工隧道的地表实时监测系统

说明书

本实用新型公开了一种用于盾构施工隧道的地表实时监测系统，通过设置定位标定装置和移动监测装置；在施工隧道上方路面贴设地表反射片，在施工隧道上方沿街建筑物贴设建筑反射片，形成固定反射参考点，利用固定测量外壳外侧的测量摄像机获取设置于施工隧道上方路面的轨道和移动机器人获取路面参照点相对位置图像，在安装底座上设有固定凹槽，固定凹槽内设有漂浮液，测量装置置于固定凹槽内的漂浮液中；当地面因盾构施工扰动而产生沉降或隆起，移动监测装置产生沉降或隆起，测量块在自身重量下处于平衡状态，从而得到测量块上下浮动具体，从而能够得到地表震动情况，达到施工隧道的地表实时监测的目的，本装置结构简单，测量数据准确。

技术领域

本实用新型涉及城市轨道交通施工领域，具体涉及一种用于盾构施工隧道的地表实时监测系统。

背景技术

目前，我国的城市轨道交通建设进入了大发展时期。国内百万人口以上的大都市都急需建设完善的地下交通网络，以此来缓解地面交通拥堵的状况。地铁开辟了人类利用地下空间的时代，减轻了地面交通压力，地铁已成为21世纪中国城市基础设施的主要形式。在地铁隧道的施工方法中，盾构施工具有速度快、效率高、质量高等优点，成为了地铁建设首选的施工方法。在盾构施工过程中，刀盘会使周围地层产生扰动，造成地表隆起或沉降，从而危机地面建筑物和管线。盾构施工可以通过调整土舱压力和注浆量来控制地表变化，但无法及时获取地表变化信息，因此无法及时调整土舱压力和注浆量，不能保证地表面建筑物、道路和地下管线的安全，目前没有针对地表变化数据监测装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于盾构施工隧道的地表实时监测系统，以克服现有技术的不足。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种用于盾构施工隧道的地表实时监测系统，包括定位标定装置和移动监测装置；

定位标定装置包括地表标定点和建筑物标定点；地表标定点包括贴设于施工隧道上方路面的地表反射片，建筑物标定点包括贴设于施工隧道上方沿街建筑物的建筑反射片；

移动监测装置包括移动机器人和固定于施工隧道上方路面的轨道，移动机器人包括移动外壳以及设置于移动外壳内的测量装置，测量装置连接有供电装置，移动外壳下端设有与轨道配合滑动的移动轮，移动外壳内设有安装底座、控制器以及与控制器连接的无线传输模块，安装底座上设有固定凹槽，固定凹槽内设有漂浮液，测量装置置于固定凹槽内的漂浮液中；

测量装置包括测量外壳以及竖直设置于测量外壳内的导向杆，导向杆上套设有能够沿导向杆上下滑动的测量块，测量外壳上下两端分别设有上极板和下极板，测量块带有负电荷；测量外壳外侧固定有连接于控制器的测量摄像机；测量摄像机与测量外壳固定为一体。

进一步的，地表标定点包括地表检测杆，地表检测杆上端设有大于地标检测杆直径的球帽，球帽贴设有反射片，地表检测杆埋设于施工隧道上方地面内，球帽下表面与地面地表接触。

进一步的，测量外壳采用透明壳体。

进一步的，导向杆采用绝缘体。

进一步的，地表标定点和建筑物标定点上均设有监测点号。

进一步的，测量外壳外侧固定有第一测量摄像机、第二测量摄像机和第三测量摄像机；第一测量摄像机和第二测量摄像机均水平设置，第一测量摄像机和第二测量摄像机用于获取施工隧道上方两侧地表反射片和建筑反射片图像信息，第一测量摄像机和第二测量摄像机朝向相反；第三测量摄像机镜头对准测量块位置。

进一步的，轨道通过支撑架固定于施工隧道上方路面，支撑架上端设有用于固定轨道的横梁，支撑架下端固定有固定块，固定块通过地脚螺栓固定于地面。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：