[发明专利]盾尾间隙自动测量方法及其系统

说明书

本发明涉及一种盾尾间隙自动测量方法，包括如下步骤：提供激光传感器；利用激光传感器向盾尾的内壁发射激光，从而测得发射的激光与水平面间的角度θ₁和打设于盾尾的内壁的激光点与激光传感器之间的距离S₁；利用激光传感器向管片与盾尾的内壁相对的侧部发射激光，从而测得发射的激光与水平面间的角度θ₂和打设于管片的激光点与激光传感器之间的距离S₂；根据距离S₁、距离S₂、角度θ₁和角度θ₂并利用三角公式计算得出盾尾间隙。本发明有效地解决了盾尾间隙测量困难的问题，提高了测量数值的精确性，另外能够实现在盾构机推进的过程中实时对盾尾间隙进行测量，避免了数据的滞后性，对盾构姿态的调整具有较大的指导意义。

技术领域

本发明涉及盾构施工领域，特指一种盾尾间隙自动测量方法及其系统。

背景技术

盾尾间隙是指盾尾内壁与管片之间的间距，若间距过小，则盾构机在推进过程中盾尾与管片之间发生相互干扰，可能增加盾构机向前掘进的阻力，降低掘进速度，或者极端情况下盾尾与管片相贴，导致管片损坏，造成隧道渗漏水或地表沉降等问题，通常情况下盾尾间隙不能小于40mm，因此需要时常对盾尾间隙进行检测，以避免事故的发生。

目前大多是采用直尺等测量工具，人工对盾尾间隙进行测量，在实际测量中因空间狭小，测量较为困难，且测量的数值与实际数值也存在误差，另外人工测量一般是在每一环推进完成后进行测量，而推进的过程中无法测量，因此测量的数据不仅不精确还具有滞后性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种盾尾间隙自动测量方法及其系统，解决了盾尾间隙测量困难的问题，提高了测量数值的精确性，另外能够实现在盾构机推进的过程中实时对盾尾间隙进行测量，避免了数据的滞后性，对盾构姿态的调整具有较大的指导意义。

实现上述目的的技术方案是：

本发明提供了一种盾尾间隙自动测量方法，包括如下步骤：

提供激光传感器，将激光传感器安装于盾尾的内壁靠近管片的位置；

利用激光传感器向盾尾的内壁发射激光，从而测得发射的激光与水平面间的角度θ₁和打设于盾尾的内壁的激光点与激光传感器之间的距离S₁；

利用激光传感器向管片与盾尾的内壁相对的侧部发射激光，从而测得发射的激光与水平面间的角度θ₂和打设于管片的激光点与激光传感器之间的距离S₂；以及

根据距离S₁、距离S₂、角度θ₁和角度θ₂并利用三角公式计算得出盾尾间隙。

本发明提出了一种盾尾间隙自动测量方法，利用激光传感器以设定角度分别向盾尾内壁和管片与盾尾相对的侧部发射激光，以测得激光传感器至对应激光点的距离，进而利用三角公式根据角度和距离计算得出盾尾间隙，由于激光传感器能够实时发射出激光，因此能够实时得到盾尾间隙，可以用于指导推进中的盾构姿态，数据精确且避免了数据的滞后性，解决了盾尾间隙测量困难的问题，提高了测量数值的精确性，另外能够实现在盾构机推进的过程中实时对盾尾间隙进行测量，避免了数据的滞后性，对对推进中的盾构机的姿态调整具有较大的指导意义。

本发明盾尾间隙自动测量方法的进一步改进在于，计算盾尾间隙时，还包括：

L＝S₁sinθ₁+S₂sinθ₂

其中L为盾尾间隙。