[发明专利]盾构隧道管片、盾构隧道管片拼装方法及装置

说明书

本发明涉及一种盾构隧道管片拼装方法，由管片拼装机抓取待拼装管片并使待拼装管片靠近已拼装管片；在已拼装管片侧向待拼装管片侧发射红外线，以检测待拼装管片与已拼装管片之间的相对位置关系；在已拼装管片上设置视频检测模块，视频检测模块将待拼装管片拼装时的实时画面传输至显示屏上，供操作员查看。另外还相应地提供一种盾构隧道管片及盾构隧道管片拼装装置。通过视频检测模块将拼装时的实时画面传输至显示屏上，便于操作员直观地了解管片拼装信息，有效地提高管片拼装效率及质量；通过红外线定位检测，能够降低管片拼装过程中由于视觉误差而引起的管片拼装精度问题，能够有效地减少管片拼装时环间错台及环内错台的发生。

技术领域

本发明属于隧道施工技术领域，具体涉及一种盾构隧道管片、盾构隧道管片拼装方法及盾构隧道管片拼装装置。

背景技术

盾构隧道技术已经得到广泛的运用，但是随着城市的日益发展，城市交通需求量也不断增大，隧道的建设标准也越来越高，盾构隧道的直径由原来的6到11米增大到现在的15米及以上。直径的增大对设计与施工都是巨大的挑战。

隧道管片拼装环节是盾构施工中的重要环节，人为操作管片拼装机拼装隧道管片是当前进行隧道衬砌的主要方式。目前的管片拼装方法都是两人配合进行，机器操作员操作管片拼装机的控制器，控制管片拼装机将待拼装管片送至指定位置，手势指挥操作员站在待拼装管片附近，通过人工观察管片环缝与纵缝错台情况、环缝与纵缝张开量，然后通过手势指挥操作员对带拼装管片位置进行调整，机器操作员根据手势判断管片偏差方向，调整待拼装管片至合适位置，完成拼装。

人为进行设备操作增大了错误操作的可能性，特别是当盾构管片直径较大时，盾构区设备众多，操作员视觉范围受限，拼装管片的操作人员靠肉眼观察以及同事传话，无法准确了解管片的位置，造成拼装误差非常大，管片环间以及环内错台均较大，错台影响防水体系发挥，对管片结构安全性耐久性影响极大。目前存在的问题有：

(1)在操作员视觉盲区内与指挥员通过传呼机指挥，指令传达不够精确。另外操作员无法精确完成指令，造成错台。

(2)操作员视觉范围内，存在视觉误差，误差往往大于管片拼装错台要求，影响结构安全。

发明内容

本发明实施例涉及一种盾构隧道管片、盾构隧道管片拼装方法及盾构隧道管片拼装装置，至少可解决现有技术的部分缺陷。

本发明实施例涉及一种盾构隧道管片拼装方法，所述方法包括：

由管片拼装机抓取待拼装管片并使待拼装管片靠近已拼装管片；

在已拼装管片侧向待拼装管片侧发射红外线，以检测待拼装管片与已拼装管片之间的相对位置关系；

在已拼装管片上设置视频检测模块，所述视频检测模块将待拼装管片拼装时的实时画面传输至显示屏上，供操作员查看，以指导管片拼装操作；所述待拼装管片拼装时的实时画面包括待拼装管片上的红外线投射状况。

作为实施例之一，拼装时，由同一操作员根据显示屏上显示的画面操控管片拼装机。

本发明实施例涉及一种盾构隧道管片，包括管片本体，所述管片本体具有两个环向端和两个纵向端，所述管片本体的内环面上设有安装基座，所述安装基座具有用于与视频检测模块可拆卸装配的可拆卸装配部。

作为实施例之一，所述安装基座有两个，且分别靠近两所述环向端设置。

作为实施例之一，两所述纵向端中，其中一所述纵向端为用于与前侧已拼装管片拼装的在先安装端部，另一所述纵向端为用于与后侧待拼装管片拼装的在后安装端部，所述安装基座靠近所述在后安装端部设置。

作为实施例之一，所述安装基座自所述管片本体内环面向所述管片本体外环面侧凹陷形成。

作为实施例之一，所述可拆卸装配部为适于磁吸固定视频检测模块的铁质构件或磁铁。