一种盾构隧道衬砌管片接缝错抬的动态测量装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103673858103673858A(43)申请公布日2014.03.26(21)申请号201310680949.6(22)申请日2013.12.12(71)申请人同济大学地址200092上海市杨浦区四平路1239号(72)发明人柳献刘书唐敏张晨光张浩立张姣龙(74)专利代理机构上海智信专利代理有限公司31002代理人吴林松(51)Int.Cl.G01B7/02(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图2页附图2页(54)发明名称一种盾构隧道衬砌管片接缝错抬的动态测量装置(57)摘要一种用于盾构隧道衬砌管片接缝错抬的动态测量装置，包括用于连接电缆的电气接头端、用于数据处理的电子仓模块、两根内含波导丝的波导管、分别安装在两根波导管上并沿波导管滑移的两组滑块模块以及与两组滑块模块分别连接的两组测杆模块。使用时将固定在连接端头的测杆分别顶住衬砌管片接缝两侧，并依靠测杆端部滑轮沿着接缝滑行，利用磁致伸缩原理，中央处理单元动态的计算并存储两个位置磁铁分别与电子仓模块之间的距离，进而换算并输出两个位置磁铁每次位置变化的差值，即为接缝两侧衬砌管片径向上的高差，本发明能够动态测量盾构隧道管片环缝与纵缝的错抬，无须人工转换，直接输出所测接缝最大、最小和平均错抬量，操作简单、实用性强。CN103673858ACN1036785ACN103673858A权利要求书1/1页1.一种用于盾构隧道衬砌管片接缝错抬的动态测量装置，其特征在于：包括用于连接电缆以提供用电的电气接头端、用于数据处理的电子仓模块、两根内含波导丝的波导管、分别安装在所述两根波导管上并沿所述波导管滑移的两组滑块模块以及与所述两组滑块模块分别连接的两组测杆模块；所述测杆模块包括测杆以及设于所述测杆一端部的滑行机构；所述滑块模块包括滑块、安装在所述滑块上的位置磁铁以及设置在滑块一侧面上的连接端头，所述连接端头与所述测杆的另一端部相连；所述电子仓模块包括中央处理单元、分别与所述中央处理单元电连接的周期脉冲电流发生器和应变脉冲检测器，所述周期脉冲电流发生器以及应变脉冲检测器还均与所述两根波导管中的波导丝相连，所述周期脉冲电流发生器用于对波导丝施加激励脉冲电流，所述应变脉冲检测器用于检测在波导丝传回的扭转波信号并转化为电信号。2.根据权利要求1所述的盾构隧道衬砌管片接缝错抬的动态测量装置，其特征在于：还包括用于提供设备工作状况与诊断功能的显示模块，所述显示模块包括内置于电子仓模块中的红绿灯，所述红绿灯分别与所述应变脉冲检测器电连接并根据所述应变脉冲检测器输出的电信号点亮或熄灭。3.根据权利要求2所述的盾构隧道衬砌管片接缝错抬的动态测量装置，其特征在于：所述绿灯亮表示接通电源；所述绿灯亮、红灯灭表示正常工作；所述绿灯亮红灯亮，表示位置磁铁超出行程范围；所述绿灯灭、红灯灭说明位置磁铁脱落或供电故障或者接线不牢。4.根据权利要求3所述的盾构隧道衬砌管片接缝错抬的动态测量装置，其特征在于：所述应变脉冲检测器输出的电信号小于4mA或者大于20mA，表示位置磁铁超出行程范围；所述应变脉冲检测器输出的电信号为0mA，说明位置磁铁脱落、供电故障或者接线不牢。5.根据权利要求4所述的盾构隧道衬砌管片接缝错抬的动态测量装置，其特征在于：所述行程范围为波导管两端减去运动部件尺寸后的长度。6.根据权利要求2所述的盾构隧道衬砌管片接缝错抬的动态测量装置，其特征在于：所述红灯与绿灯均为LED灯。7.根据权利要求1所述的盾构隧道衬砌管片接缝错抬的动态测量装置，其特征在于：所述波导丝的制作材料为铁磁或亚铁磁性材料。8.根据权利要求1所述的盾构隧道衬砌管片接缝错抬的动态测量装置，其特征在于：所述测杆为不锈钢测杆；所述滑行机构为滑轮。9.根据权利要求1所述的盾构隧道衬砌管片接缝错抬的动态测量装置，其特征在于：所述滑块底部对应所述波导管设有卡槽以带动所述滑块模块沿波导管往返移动；所述连接端头与所述测杆螺纹连接。10.根据权利要求1所述的盾构隧道衬砌管片接缝错抬的动态测量装置，其特征在于：所述电气接头端为7针M16水平出线接头。2CN103673858A说明书1/4页一种盾构隧道衬砌管片接缝错抬的动态测量装置技术领域[0001]本发明属于土木工程领域，涉及轨道交通及隧道工程中的测量装置，具体涉及一种盾构隧道衬砌管片接缝错抬的测量装置。背景技术[0002]盾构隧道拼装管片的错台一直是困扰盾构隧道施工和维护的技术问题,且在较长一段时间内没有得到足够的重视。随着盾构法隧道施工技术的发展和技术标准的提高,错台引起的管片开裂、拼装困难和防水隐患等问题对施工和运营的影响开始突显出来。因此需要对盾构推进过程及使用过程中