[实用新型]一种盾构管片错台变形实时监测系统

说明书

本实用新型公开了一种盾构管片错台变形实时监测系统，包括监测元件、元件载体和环轨，所述环轨为闭合圆环，在所述环轨上设有沿环轨周向的轨道，所述元件载体安装于所述轨道上并能沿轨道滑动，所述环轨的内侧设有能够跟随元件载体同步运动的滑轨，所述滑轨上固定有报警装置；利用在盾尾处增设的运行轨道，供监测装置在轨道滑动并实时围绕管片内弧面进行扫描，并且能够有效消除检测过程中的安全隐患。

技术领域

本实用新型涉及盾构管片质量监测领域，具体是一种盾构管片错台变形实时监测系统。

背景技术

随着我国城市化进程不断加快，城市人口的增加给城市交通系统带来越发沉重的压力。为了城市化的发展不被交通压力约束，城市地下交通逐渐成为缓解城市交通压力的新渠道。在城市轨道交通例如地铁的建设过程中，盾构隧道因其掘进速度快、自动化程度高、对地面扰动小等优点，被广泛应用于各大城市的地铁建设中。在修筑过程中，盾构机向前掘进，通过盾构机外壳和管片支承四周围岩，防止向隧道内塌陷，同时在开挖面前方用切削装置进行土体开挖，通过出土机械运出洞外，在盾尾处进行管片的拼装，形成隧道结构。在盾构隧道管片拼装过程中，由于盾构机千斤顶顶力不均、管片坡度控制参数设计不当、盾构千斤顶形成差过大、地质条件引起隧道下沉或上浮、管片设计制作拼装存在误差等原因，使得管片拼装后内弧面产生不平整现象，工程上称之为错台。错台的产生容易造成管片边缘破裂、崩离，容易引发漏浆、渗水等现象，对于隧道施工存在严重的安全隐患，因此对于盾构隧道管片错台变形的实时监测对于保证工程安全而言尤为重要。

工程上对于盾构隧道错台的检测，普遍使用的方法是在特定区段的管片不同位置上安置若干测点，通过测定测点处的千斤顶顶力，经过一系列公式换算，来判断盾构在管片拼装过程中是否产生错台。但对于盾构管片质量监测领域来说将这一系列过程比较复杂，所以如何能够使得盾构隧道错台检测的过程能够简便、快捷和实时，便成为盾构管片质量监测领域亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术在检测盾构隧道错台的时候过程复杂结构存在安全隐患的不足，提供了一种盾构管片错台变形实时监测系统，利用在盾尾处增设的运行轨道，供监测装置在轨道滑动并实时围绕管片内弧面进行扫描，并且能够有效消除检测过程中的安全隐患。

本实用新型的目的主要通过以下技术方案实现：

一种盾构管片错台变形实时监测系统，包括监测元件、元件载体和环轨，所述环轨为闭合圆环，在所述环轨上设有沿环轨周向的轨道，所述元件载体安装于所述轨道上并能沿轨道滑动，所述环轨的内侧设有能够跟随元件载体同步运动的滑轨，所述滑轨上固定有报警装置。

目前，由于错台的产生容易造成管片边缘破裂、崩离，容易引发漏浆、渗水等现象，对于隧道施工存在严重的安全隐患，因此对于盾构隧道管片错台变形的实时监测对于保证工程安全而言尤为重要，现目前主要判断错台的手段是通过测算千斤顶顶力的方式，经过数学计算来达到判断盾构在管片拼装过程中是否产生错台的目的，但是这样的测量方式存在计算误差，而且也会产生较大的人为误差，不利于错台的判断，本实用新型中通过环轨的设置使得监测元件与管片之间的距离保持恒定，当元件载体承载着监测元件在轨道上运动时，便能够有效监测出监测元件与盾构管片之间的距离是否发生变化，若发生变化则存在错台，发现发生错台后所述报警装置便会报警以达到提醒的目的，本实用新型中的监测元件可以选择激光技术的监测元件也可以选择声波技术的监测元件或是物理测距的监测元件，所述监测元件能够准确有效的将监测元件与盾构管片之间的距离测量出来，本实用新型中的环轨的外圆与所述盾构管片组成的弧顶呈同心圆，在本实用新型中，通过元件载体在环轨上的滑动，能够有效的检测出盾构管片的错台，利用在盾尾处增设的运行轨道，供监测装置在轨道滑动并实时围绕管片内弧面进行扫描，并且能够有效消除检测过程中的安全隐患。