[发明专利]盾构机工作区域安全预警系统及盾构机

说明书

本申请提供一种盾构机工作区域安全预警系统及盾构机，该系统用于安装在盾构机的设备桥和盾构台车上，包括监测装置、控制装置和报警装置，监测装置包括第一监测组件、第二监测组件、第三监测组件和第四监测组件；第一监测组件设置在设备桥的下方，用于监测第一吊机的工作区域；第二监测组件设置在设备桥的内壁上，用于监测部分第二轨道对应的区域；第三监测组件设置在第二吊机上，用于监测第二吊机吊运或返程时的工作区域；第四监测组件设置在第三吊机上，用于监测第三吊机吊运或返程时的工作区域；控制装置与监测装置通信连接；报警装置与控制装置通信连接。本申请可以在相应工作区域存在施工人员时发出报警，有利于保障施工人员的人身安全。

技术领域

本申请涉及隧道施工技术领域，尤其涉及一种盾构机工作区域安全预警系统及盾构机。

背景技术

盾构法是暗挖法施工中的一种全机械化施工方法。它是将盾构机在地中推进，通过盾构外壳和管片支承四周围岩防止发生往隧道内的坍塌。同时在开挖面前方用切削装置进行土体开挖，通过出土机械运出洞外，靠千斤顶在后部加压顶进，并拼装预制混凝土管片，形成隧道结构的一种机械化施工方法。盾构法因具备安全、环保、高效等施工优势，而被广泛的应用于地下隧道建设项目中。目前，盾构法的实施主要依靠盾构机进行。

近些年来，随着国内外城市化进程迅猛发展，交通需求快速增长，大直径盾构隧道因具备集约利用线路资源的极大优势而被大量修建。修建大直径的盾构隧道主要依靠大直径的盾构机，大直径的盾构机在施工时，需要吊运的物件(管片、箱涵件、仰拱块等)尺寸大、质量重。为提升施工效率，大直径的盾构机往往采用多区域交叉协同作业的方式进行作业，这就导致工作区域内人员流动性较大、作业风险较高，存在施工人员伤亡的风险。

发明内容

为了克服相关技术下的上述缺陷，本申请的目的在于提供一种盾构机工作区域安全预警系统及盾构机，可以对盾构机的工作区域实时监测，并在发现施工人员进入工作区域后进行报警，便于施工人员及时离开，有利于保障施工人员的人身安全。

一方面，本申请提供一种盾构机工作区域安全预警系统，用于安装在盾构机的设备桥和盾构台车上，所述设备桥和盾构台车沿所述盾构机掘进方向彼此相连，所述设备桥的下方设有第一轨道，所述第一轨道上可滑动的设有第一吊机，还包括第二轨道，所述第二轨道位于所述设备桥和所述盾构台车内，所述第二轨道上可滑动的设有第二吊机和第三吊机，包括：

监测装置，所述监测装置包括第一监测组件、第二监测组件、第三监测组件和第四监测组件；

所述第一监测组件设置在所述设备桥的下方，所述第一监测组件包括沿所述盾构机掘进方向间隔设置的第一前置监测设备和第一后置监测设备，所述第一轨道位于所述第一前置监测设备和第一后置监测设备之间；所述第一前置监测设备位于所述设备桥背离所述盾构台车的一侧，且用于监测朝向所述盾构台车的一侧，在所述盾构机的宽度方向上，所述第一前置监测设备的监测宽度大于所述第一吊机的作业宽度；所述第一后置监测设备位于所述设备桥的中部，且用于监测背离所述盾构台车的一侧，在所述盾构机的宽度方向上，所述第一后置监测设备的监测宽度大于所述第一吊机的作业宽度；

所述第二监测组件包括第二监测设备，所述第二监测设备设置在所述设备桥的内壁上，且在所述盾构机掘进方向上位于所述第一前置监测设备和第一后置监测设备之间，所述第二监测设备用于监测朝向所述盾构台车的一侧；

所述第三监测组件设置在所述第二吊机上，所述第三监测组件包括沿所述盾构机掘进方向间隔设置的第三前置监测设备和第三后置监测设备；所述第三前置监测设备设置在所述第二吊机背离所述盾构台车的一端，所述第三前置监测设备用于监测朝向所述盾构台车的一侧，在所述盾构机的宽度方向上，所述第三前置监测设备的监测宽度大于所述第二吊机的作业宽度；所述第三后置监测设备设置在所述第二吊机朝向所述盾构台车的一端，所述第三后置监测设备用于监测背离所述盾构台车的一侧，在所述盾构机的宽度方向上，所述第三后置监测设备的监测宽度大于所述第二吊机的作业宽度；