[发明专利]基于双护盾TBM施工隧道中的围岩观测系统有效
申请号: | 201811120125.2 | 申请日: | 2018-09-25 |
公开(公告)号: | CN109405871B | 公开(公告)日: | 2020-05-12 |
发明(设计)人: | 徐千军;汤志立;金峰;李超毅;秦鹏翔 | 申请(专利权)人: | 清华大学 |
主分类号: | G01D21/00 | 分类号: | G01D21/00;G01B11/24 |
代理公司: | 北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙) 11201 | 代理人: | 张润 |
地址: | 10008*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 基于 双护盾 tbm 施工 隧道 中的 围岩 观测 系统 | ||
1.一种基于双护盾TBM施工隧道中的围岩观测系统,其特征在于,包括:
围岩观测装置,用于获取围岩观测孔处的围岩照片,其中,所述围岩观测装置由观测轨道、相机保护罩、相机安装架、电机、轮子、工业相机、有机玻璃板和多根支撑杆组成,所述观测轨道随施工平台沿隧道掘进方向设置,且整体呈弧形,断面为工字型,以使得行走装置的轮子在所述观测轨道上运动;所述相机保护罩固定于所述相机安装架的安装孔处;所述相机安装架横跨所述观测轨道,且所述相机安装架下端与所述行走装置相连;所述工业相机安装于所述相机保护罩内,所述相机保护罩上端设置有机玻璃板;所述多根支撑杆将所述观测轨道固定于移动TBM管片拼装机后部的施工平台上;
围岩观测孔布置装置,用于在管片上对称位置设置多个围岩观测孔,并将每个围岩观测孔设置于偏离管片环向中心的位置,同时设计封堵阀门,以观测结束后封堵所述每个围岩观测孔;以及
围岩结构重构装置,用于提取所述围岩照片中的节理和裂隙围岩结构,并分别建立环向和环间不同空间位置处所述围岩照片中岩体结构特征之间的关系,并根据所述围岩照片的空间位置对隧道空间围岩情况进行三维重构,以得到隧道空间相应位置的当前围岩情况。
2.根据权利要求1所述的基于双护盾TBM施工隧道中的围岩观测系统,其特征在于,所述行走装置由电机、齿轮和四个轮子组成,所述观测轨道两侧各布置多个轮子,每个轮子由所述电机通过齿轮传动,所述行走装置两侧通过螺栓连接。
3.根据权利要求1所述的基于双护盾TBM施工隧道中的围岩观测系统,其特征在于,所述工业相机的镜头可遥控伸缩,使得所述工业相机的工作状态包括遥控拍照状态。
4.根据权利要求1所述的基于双护盾TBM施工隧道中的围岩观测系统,其特征在于,移动TBM管片拼装机使所述工业相机处于目标管片所述围岩观测孔中心形成的环向平面上,以在启动电机使轮子在观测轨道上运动时,改变工业相机与管片上所述围岩观测孔的相对位置,并遥控所述工业相机的镜头,以获取预设拍摄角度后进行遥控拍照,并采用所述围岩结构重构装置对所述围岩照片进行处理,以获取所述当前围岩情况。
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