[发明专利]一种盾构隧道管片内部微破坏检测装置及方法

说明书

本发明公开了一种盾构隧道管片内部微破坏检测装置及方法，包括可转向探视装置、声信号监测模组、可伸缩连接骨架、可拆卸移动电源、管片监测云平台；可伸缩连接骨架的前端通过万向蛇管连接探视器；所述的探视器用于探测盾构隧道管片内部的图像信号；在可伸缩连接骨架上安装有声信号监测模组和GPS定位芯片，所述的声信号监测模组用于监测管片在破坏过程中产生的异常声音，所述的GPS定位芯片主要用于定位整个检测装置的安装位置；在可伸缩连接骨架的尾部连接有可拆卸电源，所述的电源为声信号监测模组、GPS定位芯片和探视器提供电量，保证各个部件的正常工作。

技术领域

本发明公开了一种盾构隧道管片内部微破坏检测装置及方法。

背景技术

这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

随着经济发展水平和人们对生活质量要求的不断提高，传统城市道路已经无法满足日益增长的交通量，城市交通逐渐恶化。为改善城市交通环境，促进城市的可持续发展，地铁应运而生。盾构法在地铁施工中具有十分明显的优势，盾构法具有施工速度快、对周围环境影响小、安全性高等优点。盾构隧道作为管片拼装的合成品，管片检测是隧道质量控制的重要技术手段。目前，我国盾构隧道管片检测主要是钻芯取样法和人工观察法。在隧道管片检测过程中钻芯取样往往需要切断钢筋，会对原有结构造成损害并且效率低；大部分仍需检测人员按期巡检，地铁运营管线可能会对检测人员产生安全问题，同时由于人工巡查对灾害上报时效性差，往往隧道管片裂缝延伸至表面才可被发现，将严重影响工程安全和社会经济效益。

此外，国内研究人员在盾构隧道管片检测方面对内部微破坏可视化检测装备的研发较少，没有全套的盾构隧道管片内部可视检测装置。

发明内容

基于现有技术中存在的技术问题，本发明公开了一种可以高效可视化检测装置及方法，可以为地下工程管片支护微破坏可视化检测的推广提供工具，具有较好的工程价值和市场前景。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

第一方面，本发明的实施例提供了一种盾构隧道管片内部微破坏检测装置，包括可转向探视装置、声信号监测模组、可伸缩连接骨架、可拆卸移动电源、管片监测云平台；

所述的可伸缩连接骨架的前端通过万向蛇管连接探视器；所述的探视器用于常见的红外探测器，探测盾构隧道管片内部的图像信号。

在可伸缩连接骨架上安装有声信号监测模组和GPS定位芯片，所述的声信号监测模组用于监测管片在破坏过程中产生的异常声音，因而对微破坏进行监测；所述的GPS定位芯片主要用于定位整个检测装置的安装位置，因为实际工程中，在盾构隧道管片内的多个位置均需要埋设微破坏检测装置，为了准确获取盾构隧道管片的微破坏的位置，因此在每个破碎检测装置中均安装有GPS定位芯片；

在可伸缩连接骨架的尾部连接有可拆卸电源，所述的电源为声信号监测模组、GPS定位芯片和探视器提供电量，保证各个部件的正常工作。

作为进一步的技术方案，所述的探视器、声信号监测模组和GPS定位芯片均与监测云平台通讯，探视器、声信号监测模组和GPS定位芯片将检测的信号传给监测云平台。

作为进一步的技术方案，所述探视器包括红外镜头、信号传感组件、光源组件、镜头保护罩，红外镜头与信号传感组件相连，所述的光源为红外镜头提供光，所述的镜头保护罩用于保护红外镜头。

作为进一步的技术方案，所述探视器通过嵌入式连接头与万向蛇管连接。

作为进一步的技术方案，所述声信号监测模组包括声信号传感器、信号输出元件、模组保护壳，所述声信号监测模组通过限位孔与可伸缩连接骨架的强磁插头进行连接，所述声信号传感器、信号输出元件置于模组保护壳内部，模组保护壳采用陶瓷材料制成，预留光纤接口。