[实用新型]一种隧道掌子面开挖与前端安全距离的感知系统

说明书

本实用新型公开了一种隧道掌子面开挖与前端安全距离的感知系统，包含全站仪、中央处理器、距离测量传感器以及显示装置。所述全站仪用于确定基点所在位置里程和公路里程；所述距离测量传感器用于实时测量基点所在位置到掌子面的距离和基点所在位置到仰拱封闭成环位置的距离；所述全站仪和距离测量传感器将采集的数据发送给中央处理器，所述中央处理器对接收的数据信息进行处理，生成掌子面与公路的安全距离信息、撑子面里程信息以及仰拱初支封闭里程信息等，并发送给显示装置显示。本实用新型提出的感知系统为施工人员直接提供开挖掌子面和仰拱封闭成环与公路的位置关系，使施工人员能够提前采取保护措施、保障隧道施工的安全。

技术领域

本实用新型属于距离测量技术领域，具体涉及一种隧道掌子面开挖与前端安全距离的感知系统。

背景技术

随着铁路交通事业的高速发展，施工环境越来越复杂多变，施工人员经常遇到线路立体交叉相互穿越的情况。例如，在铁路隧道下穿高速公路的施工过程中，当铁路隧道开挖至高速公路下方位置，特别是开挖至掌子面与高速公路相交位置时，若掌子面开挖后无支护设施，高速公路上的车辆在隧顶通行产生的荷载可能导致隧道塌方，引发交通事故、造成交通阻断。为了避免发生安全事故，施工人员需要掌握开挖的掌子面与高速公路交叉点的位置关系。但是，现有技术中全站仪只能测量掌子面里程位置，无法直接给出掌子面和仰拱封闭成环与高速公路的位置关系。

实用新型内容

在隧道下穿公路的施工过程中，为了方便施工人员直接掌握隧道开挖掌子面和仰拱封闭成环与公路的位置关系，本实用新型提供了一种隧道掌子面开挖与前端安全距离的感知系统。

本实用新型提出的隧道掌子面开挖与前端安全距离的感知系统，包含全站仪、中央处理器和距离测量传感器；

所述全站仪，用于确定基点所在位置里程L₁和公路里程L₀；

所述距离测量传感器，在开挖的隧道内实时测量基点所在位置到掌子面的距离l和基点所在位置到仰拱封闭成环位置的距离l₁；

所述中央处理器，通过输入接头与所述全站仪连接，输入基点所在位置里程信息L₁和公路里程信息L₀；或通过输入接头与所述距离测量传感器连接，输入基点所在位置到掌子面的距离信息l和基点所在位置到仰拱封闭成环位置的距离l₁；或通过输出接头输出掌子面与公路的安全距离Δl、撑子面里程信息L₂以及仰拱初支封闭里程信息L₃。

优选地，所述感知系统还包含显示装置，与所述中央处理器的输出接头连接。

优选地，所述显示装置实时显示公路里程信息L₀、掌子面到公路的安全距离信息Δl、掌子面里程信息L₂以及仰拱初支封闭里程信息L₃。

与现有技术相比，本实用新型提出的隧道掌子面开挖与前端安全距离的感知系统能够在隧道施工过程中，为施工人员直接提供开挖掌子面和仰拱封闭成环与高速公路的位置关系，从而提醒施工人员提前采取保护措施、保障隧道施工的安全。

附图说明

图1为本实用新型所述隧道掌子面开挖与前端安全距离的感知系统示意图。

具体实施方式

以下结合附图，通过详细介绍较佳具体实施例，对本实用新型作进一步阐述。

如图1所示，本实用新型提供的隧道掌子面开挖与前端安全距离的感知系统，包含全站仪1、距离测量传感器2以及中央处理器3。本实用新型提供的隧道掌子面开挖与前端安全距离的感知系统，用于在隧道施工中方便施工人员了解开挖的掌子面和仰拱封闭成环与高速公路的位置关系。