[实用新型]一种盾尾间隙实时测量装置

说明书

本实用新型提供了一种盾尾间隙实时测量装置。所述测量装置包括激光位移传感器和传感器固定架，所述传感器固定架为横向U型支架，在传感器固定架的其中一水平臂上设有锁紧螺栓，在传感器固定架上设有传感器卡槽，并在传感器卡槽的两侧设有固定带，所述激光位移传感器竖向嵌设在传感器卡槽内，通过固定带固定；所述传感器固定架在每环管片安装后从该末端管片的顶推面卡设在其管片壁上，并通过锁紧螺栓锁紧，且在传感器固定架固定锁紧后，所述激光位移传感器的激光探头朝向盾尾外壳，激光位移传感器的信号线与安装在盾构机驾驶室内的控制器连接。本装置结构简单，安装和拆卸便捷，轻巧方便，能够很好的适应隧道施工时实时测量盾构机盾尾间隙要求。

技术领域

本实用新型涉及一种盾构施工技术领域，尤其是指一种能够应用于盾构施工中的盾尾间隙实时测量装置。

背景技术

近年来随着经济的发展和盾构TBM施工技术的快速进步，盾构TBM施工技术越来越多地在城市地铁、公路隧道、跨江海隧道等领域中得到应用。在盾构掘进中，盾尾间隙的控制极为重要,盾尾间隙的大小不仅反映了盾构TBM的掘进姿态，而且还确定了管片背后回填量的大小，直接影响施工质量和工程成本。尤其是在盾构进行转弯时，测量并记录盾尾间隙，根据测量结果推测下一步施工计划尤为重要。目前，盾尾间隙一般依靠现场工程师在管片拼装前人工测量，由于盾体直径较大，人工测量通常需要登高作业，不但安全性差，而且不能保证测量精度，且测量效率低，无法实时反映出盾尾间隙的变化情况。

授权公开号为207081416U的实用新型专利公开了一种盾构机盾尾间隙自动测量系统，该测量系统包括测距传感器以及与测距传感器通信互联的PLC控制装置，在尾盾内壁开设有测距传感器槽，将测距传感器安装在传感器槽中，并在每个测距传感器槽旁边开设有线管槽，该测量系统可以实现自动测量，但是安装时需要在盾尾上对应开设凹槽，其安装方式比较麻烦，凹槽开设后其传感器就只能安装在凹槽内，无法灵活移动安装位置，且该装置需要对盾构机进行专项改造，实施难度较大。而且该文件中时采用测距传感器，测距传感器的精度较低，一般适合测量长距离，对于50cm以内的就无法精确测量。

发明内容

本实用新型的技术目的是提供一种盾尾间隙实时测量装置,该测量装置可以解决现有人工测量盾尾间隙存在的效率低、安全性差、且无法实时反映出盾尾间隙变化情况的问题，且安装简单、灵活。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种盾尾间隙实时测量装置，其特征在于：所述测量装置包括激光位移传感器和传感器固定架，所述激光位移传感器安装在临近盾尾的末端管片上；所述传感器固定架为横向U型支架，在传感器固定架的其中一水平臂上设有锁紧螺栓，在传感器固定架上设有传感器卡槽，并在传感器卡槽的两侧设有固定带，所述激光位移传感器竖向嵌设在传感器卡槽内，并通过固定带固定；所述传感器固定架在每环盾构管片安装后从该末端管片的顶推面卡设在其管壁上，并通过锁紧螺栓锁紧，且在传感器固定架固定锁紧后，所述激光位移传感器的激光探头朝向盾尾外壳，激光位移传感器的信号线与安装在盾构机驾驶室内的控制器连接，并将测量数据输送至控制器。

本实用新型进一步的技术方案：所述控制器为单独控制器，或为集成在盾构机工控电脑内的控制模块，控制器的信号输出端与盾构机驾驶室的显示屏连接，所述激光位移传感器测量的数据通过信号线传输至控制器，并通过软件解码将数据实时显示在显示屏上。

本实用新型进一步的技术方案：所述激光位移传感器的探测面与末端管片的外管壁平齐。

本实用新型进一步的技术方案：在传感器固定架上设有多个信号线固定件，所述激光位移传感器的信号线固定在传感器固定架上。

本实用新型较优的技术方案：所述传感器固定架安装在盾构管片的中心线上，且激光位移传感器与传感器固定架平行。

本实用新型较优的技术方案：所述传感器卡槽是由焊接在传感器固定架封闭面外侧的上挡板和下挡板组成，并在上挡板上开设有信号线穿孔，在下挡板对应激光探头的位置设有探测孔。