本發(fā)明涉及盾構(gòu)區(qū)間施工,具體是一種盾構(gòu)機內(nèi)土體空洞檢測裝置。
背景技術(shù):
1、目前,公知的盾構(gòu)孔洞探測,普遍在工程開始前通過地質(zhì)雷達探測。在區(qū)間盾構(gòu)掘進過程當中只能大致了解孔洞位置,無法及時發(fā)現(xiàn)隱伏在地下的空洞隱患,造成掘進速度下降。開倉施工成本及安全隱患較高,且耗費大量時間,因此,針對以上現(xiàn)狀,迫切需要開發(fā)一種盾構(gòu)機內(nèi)土體空洞檢測裝置,以克服當前實際應用中的不足。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種盾構(gòu)機內(nèi)土體空洞檢測裝置,以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
3、一種盾構(gòu)機內(nèi)土體空洞檢測裝置,所述盾構(gòu)機內(nèi)土體空洞檢測裝置包括:
4、包殼殼體,用于安裝在盾構(gòu)機內(nèi)部;
5、雙頭油缸,設置在包殼殼體內(nèi),所述雙頭油缸能夠沿盾構(gòu)機的徑向方向伸縮;
6、探測桿,與雙頭油缸連接,用于在雙頭油缸的驅(qū)動下伸出盾構(gòu)機殼體外,以檢測盾構(gòu)機前方的土體空洞情況;
7、以及壓力傳感器,用于檢測雙頭油缸的壓力變化,以判斷探測桿是否接觸到硬巖或空洞。
8、作為本發(fā)明進一步的方案:所述雙頭油缸的最大伸縮長度為300mm,能夠在盾構(gòu)機掘進過程中縮回至盾體內(nèi)部,并在需要檢測時伸出至盾殼外。
9、作為本發(fā)明進一步的方案:所述探測桿由長680mm,φ50mm的圓鋼制成,具有足夠的強度和剛性,以在檢測過程中抵抗土體的阻力。
10、作為本發(fā)明進一步的方案:所述包殼殼體與原盾殼殼體之間設有密封裝置,以防止土體或泥水進入盾構(gòu)機內(nèi)部。
11、作為本發(fā)明進一步的方案:還包括:控制單元,用于控制雙頭油缸的伸縮動作,并根據(jù)壓力傳感器的反饋信號判斷土體空洞的存在及其深度。
12、作為本發(fā)明進一步的方案:所述控制單元還包括顯示裝置,用于實時顯示探測桿的伸出長度及壓力傳感器的讀數(shù),便于操作人員觀察和記錄。
13、作為本發(fā)明進一步的方案:所述探測桿的伸出長度與盾構(gòu)機殼體的外徑相對應,用于驗證盾構(gòu)機的開挖直徑及邊刀的磨損程度,以及對土體進行穩(wěn)定性檢測。
14、作為本發(fā)明進一步的方案:所述雙頭油缸的伸縮動作通過液壓系統(tǒng)驅(qū)動,液壓系統(tǒng)包括液壓泵、液壓管路及控制閥,能夠在盾構(gòu)機內(nèi)部進行操作。
15、作為本發(fā)明進一步的方案:所述探測桿的伸出長度通過內(nèi)部讀數(shù)裝置進行測量,所述內(nèi)部讀數(shù)裝置設置在包殼殼體內(nèi),用于實時顯示探測桿的剩余長度。
16、作為本發(fā)明進一步的方案:所述裝置的施工工法如下:
17、步驟1、盾構(gòu)機暫停掘進時,打開電源后將油缸開關(guān)向左掰,將探測桿調(diào)至與外盾殼齊平,此時內(nèi)部讀數(shù)為18cm;
18、步驟2、繼續(xù)將油缸向左掰,觀察油缸壓力表度數(shù),正常推進時讀數(shù)為5bar;
19、步驟3、當油缸壓力逐漸變大至10bar,并隨著探測桿前伸繼續(xù)變大時停止;
20、步驟4、若壓力表度數(shù)穩(wěn)定,則認定探測桿已頂住硬巖,觀察探測桿內(nèi)部長度,此時盾殼前孔洞長度為內(nèi)部探測桿長度差;
21、步驟5、若探測桿前伸到頂,壓力表度數(shù)卻穩(wěn)定在5bar,或者有輕微的壓力上漲,說明當前土體穩(wěn)定性差;
22、步驟6、測量完成后將油缸開關(guān)向右掰,將探測桿完全伸回盾殼內(nèi)部。
23、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
24、本申請通過在盾構(gòu)機中盾頂部設置可伸至盾殼外300mm伸縮油缸,油缸在正常掘進過程中,探測桿縮至盾體以內(nèi),待需要驗證地層是否有空洞和坍塌情況時,只需在盾構(gòu)機內(nèi)部將油缸伸出,便可以通過伸出長度及壓力驗證孔洞深度,過程方便簡單,耗時短,減少因開倉而耽誤的掘進時間和風險。同時,便于隨時測量,及時了解刀盤與掌子面中間情況,配件可反復使用,經(jīng)濟效益好,且消耗底,隨開隨用,有利于節(jié)約資源。
1.一種盾構(gòu)機內(nèi)土體空洞檢測裝置,其特征在于,所述盾構(gòu)機內(nèi)土體空洞檢測裝置包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的盾構(gòu)機內(nèi)土體空洞檢測裝置,其特征在于,所述雙頭油缸的最大伸縮長度為300mm,能夠在盾構(gòu)機掘進過程中縮回至盾體內(nèi)部,并在需要檢測時伸出至盾殼外。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的盾構(gòu)機內(nèi)土體空洞檢測裝置,其特征在于,所述探測桿由長680mm,φ50mm的圓鋼制成,具有足夠的強度和剛性,以在檢測過程中抵抗土體的阻力。
4.根據(jù)權(quán)利要求3任一項所述的盾構(gòu)機內(nèi)土體空洞檢測裝置,其特征在于,所述包殼殼體與原盾殼殼體之間設有密封裝置,以防止土體或泥水進入盾構(gòu)機內(nèi)部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的盾構(gòu)機內(nèi)土體空洞檢測裝置,其特征在于,還包括:控制單元,用于控制雙頭油缸的伸縮動作,并根據(jù)壓力傳感器的反饋信號判斷土體空洞的存在及其深度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的盾構(gòu)機內(nèi)土體空洞檢測裝置,其特征在于,所述控制單元還包括顯示裝置,用于實時顯示探測桿的伸出長度及壓力傳感器的讀數(shù),便于操作人員觀察和記錄。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的盾構(gòu)機內(nèi)土體空洞檢測裝置,其特征在于,所述探測桿的伸出長度與盾構(gòu)機殼體的外徑相對應,用于驗證盾構(gòu)機的開挖直徑及邊刀的磨損程度,以及對土體進行穩(wěn)定性檢測。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的盾構(gòu)機內(nèi)土體空洞檢測裝置,其特征在于,所述雙頭油缸的伸縮動作通過液壓系統(tǒng)驅(qū)動,液壓系統(tǒng)包括液壓泵、液壓管路及控制閥,能夠在盾構(gòu)機內(nèi)部進行操作。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的盾構(gòu)機內(nèi)土體空洞檢測裝置,其特征在于,所述探測桿的伸出長度通過內(nèi)部讀數(shù)裝置進行測量,所述內(nèi)部讀數(shù)裝置設置在包殼殼體內(nèi),用于實時顯示探測桿的剩余長度。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的盾構(gòu)機內(nèi)土體空洞檢測裝置,其特征在于,所述裝置的施工工法如下: