[发明专利]应用于超长距离盾构轴线定位的探测装置

说明书

本发明涉及一种应用于超长距离盾构轴线定位的探测装置，地面预埋装置的测斜管置于地下隧道上方的预埋孔位中，测斜管底部装有实心铁球、角反射以及震动探针，震动探针通过电缆线连接震动频率仪；隧道内探测装置由探测装置和探地雷达探测辅助装置组成，并置于隧道内；探测装置包括探地雷达、电磁波信号接收器、震动频率接收器；探地雷达安装在探地雷达探测辅助装置上，电磁波信号接收器和震动频率接收器安装在隧道上部的内壁上，电磁波信号接收器与固定在地面的电缆线上的电磁波信号发射装置无线连接，预埋测斜管顶部中心位置架设地面定位装置的棱镜，隧道内定位装置中的L型棱镜固定在探探测挂篮中心位置。

技术领域

本发明涉及一种盾构掘进施工中的探测装置，尤其是一种应用于超长距离盾构轴线定位的探测装置。

背景技术

盾构法隧道是由盾构机在土体中掘进完成施工，盾构机是一个由刀盘切削土体，由圆柱状钢壳提供工作面保护，依靠在钢壳内拼装成环的管片给于呈圆周状布置的千斤顶组提供支撑，然后由千斤顶往前推动，从而实现在土体内前进的大型机器。在地下作业的过程中，盾构机的运动轨迹将基本形成地下隧道走向的实际轴线，工程要求隧道的实际轴线应尽量接近或完全吻合设计轴线，以保证隧道工程的质量，从而保障地下道路隧道建成后的安全。同时，盾构法隧道在最终到达接收井时，必须准确的进入到预设的钢洞门圈内，否则会照成巨大的风险和损失。因此盾构法隧道施工必须要严格按照设计轴线准确控制盾构机的实时位置，确保后续成型后的隧道符合设计要求，最终指导盾构机准确穿过钢洞门圈进入接收井。

指导盾构机前进方向，需要盾构施工测量技术，现有技术是将地面坐标通过竖井联系测量传递到隧道内，并在隧道内布设支导线，利用支导线的数据测量盾构机布设在盾构纵轴方向上的测量标志，最后根据测量标志与盾构机头部尾部中心的关系，计算出盾构机的头部、尾部中心的三维坐标，比较它们与隧道设计轴线之间的偏差，从而指导盾构机很好的沿着设计轴线前进。

但是，由于测量误差的存在，对于超长的隧道，在支导线长度达到一定长度之后，测量误差就会慢慢累积到超出隧道设计要求，从而有可能不能顺利进入接收井，照成工程巨大风险和损失，或者只能采用昂贵的高精度陀螺仪且该仪器由于国内应用少而并不能确保隧道百分之百完全贯通的不足，现有技术成本高、效率低，无法适用于超长距离的盾构法隧道。

发明内容

本发明就是为了解决上述测量技术的不足，提供一种低成本，高效率，成果直观的应用于超长距离盾构轴线定位的探测装置，做到快速、实时，有效提高测量进度、施工质量及施工进度。