[实用新型]一种并行隧洞TBM施工过程的监测仪器埋设平台

说明书

技术领域

本实用新型涉及隧洞施工期监测仪器的埋设领域，尤其是能在隧洞TBM开挖掘进施工同时，进行隧洞监测仪器埋设施工的平台领域。

背景技术

由于地下隧洞地质条件复杂，在地下隧洞的开挖掘金施工中，岩爆、透水、蠕变塌方等都会对施工过程造成影响，为了及时对隧洞灾害进行预警，需要在隧洞开挖施工作业同时，即刻进行监测仪器的埋设和监测工作；同时，在隧洞长期运行过程中，需要监控隧洞内岩体、钢筋、衬砌等结构的稳定，在施工完毕后这些结构部位通常都会被衬砌混凝土包裹，因此需要在施工期，一边施工一边埋设监测仪器。

隧洞空间较为狭小封闭，监测仪器埋设与隧洞开挖、渣土运输、衬砌支护等多个作业通常在同一个部位，相互之间的干扰非常明显。

为此，传统做法是在施工作业现场配备调度人员进行施工协调，保证监测作业的开展，在隧洞开挖施工停机检修时段、渣土车无干扰时段、距离施工作业位置较远部位进行监测仪器埋设。然而打时间差的方法，压缩了监测仪器埋设的施工时间，监测仪器埋设人员长期处于待命状态，效率低，无法完成长时间连续的工作；在距离开挖断面位置较远部位进行监测仪器埋设施工，意味着此部位开挖后已经经历了较长时段，由于施工期监测，重点关注开挖后围岩等结构即刻发生的变化，这种方法也无法获得有效的一手资料。此外，在监测仪器埋设过程中，通常需要搭建简易施工支架，支架的安装、运移、埋设做作业，都对施工过程中隧洞来往车辆和人员造成了阻碍和安全隐患。

TBM（Tunnel Boring Machine）掘进机进行隧洞施工相对于传统的隧洞爆破开挖施工、隧洞明挖施工有很大优势，其利用了回转刀具开挖，同时破碎洞内围岩及掘进，集成了掘进、出碴、导向、支护和通风防尘等多功能，掘进效率极大提高，洞壁岩石破碎量较小，安全性较高。工程实际每天常见进尺10~20米，每月进尺最大可达到1000米以上；由于TBM掘进机进行隧洞施工后隧洞完整性较好，对其他作业影响较小，为此可以在TBM掘进机的基础上，建立一种并行隧洞TBM施工过程的监测仪器埋设平台，对TBM掘进机出渣功能进行改进，实现与TBM掘进机有机串联、自动运行，在保证隧洞掘进和监测施工互不影响的前提下，辅助监测人员高效、安全的进行监测仪器埋设和安装。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种并行隧洞TBM施工过程的监测仪器埋设平台，能高效的用于隧洞TBM施工过程中的监测仪器埋设和安装，实现两种施工过程的同时开展、互不干扰的目的，提高了隧洞施工期监测仪器埋设的效率和安全性。

技术方案：为解决上述技术问题，本实用新型提出的一种并行隧洞TBM施工过程的监测仪器埋设平台，包括移动测量仪、底盘、控制箱、皮带系统、平台架；移动测量仪与控制箱通过无线网络连接，将TBM掘进机数据发送给控制箱；控制箱固定在底盘上；所述的皮带系统包含下降皮带、水平皮带、提升皮带、防尘罩1号、防尘罩2号、防尘罩3号；所述的底盘包含底座、齿纹地撑、移动轮、轨道、通风电力通讯管线；下降皮带与TBM掘进机固定连接；平台架、水平皮带、提升皮带安装在底盘上，可以通过滑轮在底盘的轨道上移动；提升皮带连接通向洞口的长距离出渣皮带或连接支护衬砌回填灌浆功能平台的渣土运输机构；防尘罩2号为伸缩式，可随下降皮带的移动同步伸展或收缩；通风电力通讯管线包括用于通风的可伸缩波纹通气管和用于电力通讯线路收缩的绞盘。

作为优选，所述的下降皮带上焊接有等间距的挡板，以保证渣土不掉落，同时挡板装有测力计，能够测量渣土重量，并将数据传送到控制箱；下降皮带的尾部位于水平皮带头部上方；所述的提升皮带焊接有等间距的挡板，用于渣土的提升和传送。

作为优选，所述的平台架上部装有工作台和防砸网，用于遮挡隧洞洞壁掉落的渣土及渗水；平台架上装有吊机和照明设备；平台架下部有液压伸缩装置，可以伸缩和旋转，自动调节平台架的高低和方向；平台架底部为减震底座、滑轮，减震底座用于降低隧洞掘进震动的影响，滑轮使平台架能够在底盘上沿隧洞轴线方向进行移动；平台架下方有防尘罩1号、防尘罩2号、防尘罩3号，均为半透明PVC材料；所述的底盘下装有齿纹地撑，为铰形式，可以使齿纹地撑在垂直于隧洞断面内转动，齿纹地撑支撑面为锯齿形，用于使监测仪器埋设平台贴合、稳固于隧洞断面。

作为优选，所述的移动测量仪能够测量TBM掘进机的掘进机头、伸缩杆、支撑、支腿的实时移动距离、移动范围、受力大小参数，并通过无线网络将数据传输到控制箱；所述的控制箱能够动态调节底盘高度和平台架位置，同时能够动态控制水平皮带和提升皮带的转速、平台架的角度。