一种隧道断面检测的方法及设备技术

本公开提供一种隧道断面检测方法，探测隧道断面的探地雷达空气耦合天线沿第一隧道截面的圆周方向从第一端移动到第二端，天线的探测宽度为S；天线沿隧道截面的轴向方向移动距离S；天线沿第二隧道截面的圆周方向从第二端移动到第一端。还提供一种根据上述检测方法的隧道断面检测设备，其特征在于，设备包括探地雷达空气耦合天线、滑轨和动力装置，天线安装于动力装置，动力装置驱动天线在滑轨内移动。空气耦合天线从滑轨的第一端移到第二端，再从第二端移动到第一端，从而空气耦合天线的探测没有盲区，提高了检测精度。

A method and equipment of tunnel section detection

【技术实现步骤摘要】
一种隧道断面检测的方法及设备
本公开涉及隧道检测领域，尤其涉及隧道断面检测的方法及设备。
技术介绍
近年来，伴随交通建设事业迅猛发展而来的交通隧道及其它地下隧洞工程质量缺陷及运营期健康状态等一系列问题不容忽视，如何保证隧道在设计基准年限内经常保持良好的健康状态对交通运输运营管理有着严峻的考验。隧道工程是隐蔽性工程，衬砌完工后肉眼无法看清衬砌厚度与衬砌背后的状态，探地雷达技术是现有隧道衬砌无损检测技术中发现衬砌及背后缺陷的主要技术手段。而目前探地雷达检测隧道多采用地面耦合天线检测方式，由于检测设备的限制须人工手举或机械器具支撑雷达天线与隧道壁紧贴方可进行，工作效率低，获取的多次检测数据很难做到良好的重复性与对比性，且对于运营期隧道这种检测方式存在安全隐患。隧道检测还包括车载探地雷达检测方法，其缺陷在于隧道病害模型的精度不高。
技术实现思路
本公开实施例提供一种隧道断面检测的方法及设备，能够解决隧道病害模型的精度不高的问题。技术方案如下：一种隧道断面检测方法，探测隧道断面的探地雷达空气耦合天线沿第一隧道截面的圆周方向从第一端移动到第二端，天线的探测宽度为S；天线沿隧道截面的轴向方向移动距离S；天线沿第二隧道截面的圆周方向从第二端移动到第一端。一种根据上述检测方法的隧道断面检测设备，其特征在于，设备包括探地雷达空气耦合天线、滑轨和动力装置，天线安装于动力装置，滑轨沿隧道断面的圆周方向设置，动力装置驱动天线在滑轨内移动。在本公开的较佳实施例中，上述设备的动力装置包括电机、传送带和传动轮，电机设置于滑轨，传送带设置于滑轨内并且相对于滑轨可移动，传送带由电机驱动，传动轮设置于滑轨并且相对于滑轨可转动，探地雷达空气耦合天线与传送带固定连接。在本公开的较佳实施例中，上述设备的滑轨包括顶部的弧形滑轨以及底部的直线滑轨，弧形滑轨与直线滑轨相互连接。在本公开的较佳实施例中，上述设备还包括天线固定结构，探地雷达空气耦合天线通过天线固定结构与传送带固定连接。在本公开的较佳实施例中，上述设备还包括底部固定装置，底部固定装置设置于滑轨。在本公开的较佳实施例中，上述设备还包括底座和图像实时采集系统，滑轨和图像实时采集系统分别安装于底座。在本公开的较佳实施例中，上述设备还包括控制电机正转、反转以及转速的控制单元。在本公开的较佳实施例中，上述设备还包括探测电机转动角度的角速度传感器，角速度传感器与控制单元电连接。在本公开的较佳实施例中，上述设备还包括探测设备在隧道中前进里程的里程传感器，里程传感器与控制单元电连接。上述方法和设备的有益效果在于，空气耦合天线从滑轨的第一端移到第二端，再从第二端移动到第一端，从而空气耦合天线的探测没有盲区，车载探地雷达控制单元获取隧道横断面的探地雷达剖面图谱,提高了检测精度，有助于建立检测隧道的模型。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。图1是本公开隧道断面检测方法的示意图；图2是本公开隧道断面检测设备的原理示意图；图3是本公开隧道断面检测设备的结构示意图；图4是本公开中天线固定结构的截面示意图；图5是本公开隧道断面检测设备的运行示意图；图6是本公开多个隧道断面检测设备的运行示意图。图标：1-空气耦合天线，2-滑轨，201-弧形滑轨，202-直线滑轨，3-天线固定结构，4-传送带，401-第一安装孔，402-第二安装孔，5-角速度传感器，6-传动轮，7-电机，8-图像实时采集系统，9-车载探地雷达控制单元，10-底部固定装置，11-断面里程传感器；100-隧道断面检测方法，101-第一圆周方向，102-第二圆周方向，105-第一端，106第二端，109-隧道纵截面；200-隧道断面检测设备。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。请参照图1和2，本公开提供一种隧道断面检测方法100，包括：110，天线1沿隧道纵截面109的第一圆周方向101从滑轨2的第一端105移动到第二端106，在一个实施例中，天线1从弧形滑轨201的第一端105移动到第二端106；120，天线1沿隧道截面109的轴向方向移动距离S，前隧道断面检测设备沿隧道前进或后退，在一个实施例中距离S等于天线的探测宽度，从而在隧道轴向方向无缝探测；130，天线沿隧道截面109的第二圆周方向102从弧形滑轨的第二端106移动到第一端105，第二圆周方向102与第一圆周方向101相反，第一圆周方向101为顺时针方向则第二圆周方向102为反时针方向。请参照图3，并继续参照图2，本公开还提供一种根据上述隧道断面检测方法检测隧道的隧道断面检测设备200，设备200包括探地雷达空气耦合天线1、滑轨2和动力装置，天线1安装于滑轨2，天线1相对于滑轨2可移动以探测隧道，动力装置也安装于滑轨2，动力装置用于驱动天线1在滑轨2内移动。滑轨2包括顶部的弧形滑轨201以及底部的直线滑轨202，弧形滑轨201与直线滑轨202相互连接，弧形滑轨201与隧道表面之间具有距离，弧形滑轨201与隧道的弧度相同，安装在弧形滑轨201上的探地雷达空气耦合天线1可以探测隧道，弧形滑轨201的纵截面弧形面积小于隧道纵截面的弧形面积。在一个实施例中，动力装置包括电机7、传送带4和传动轮6，传送带4相对于传动轮6可移动，传送带4由电机7驱动。电机7设置于滑轨2，即电机7设置于弧形滑轨201或直线滑轨202。传送带4设置于滑轨2内并且相对于滑轨2可移动，滑轨2具有传送带4移动的空间，传动轮6设置于滑轨2并且相对于滑轨2可转动，传动轮6安装于滑轨2对应的安装槽，传动轮6支撑传送带4，保证整个传动装置连续平稳匀速转动。探地雷达空气耦合天线1与传送带4固定连接，传送带4由电机7驱动，从而传送带4带动探地雷达空气耦合天线1沿滑轨2移动。在一个实施例中，探地雷达空气耦合天线1通过天线固定结构3与传送带4固定连接。请参照图4，天线固定结构3是一端开口的U形卡接结构，天线固定结构3开设有安装探地雷达空气耦合天线1的第一安装孔401，传送带4开设有安装探地雷达空气耦合天线1的第二安装孔402，探地雷达空气耦合天线1的安装端分别与第一安装孔401和第二安装孔402配合。设备100通过底部固定装置10与检测车连接，从而整个设备100的安装不破损车本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种隧道断面检测方法，其特征在于：/n探测隧道断面的探地雷达空气耦合天线沿隧道截面的第一圆周方向从第一端移动到第二端；所述天线沿所述隧道截面的轴向方向移动距离S；所述天线沿隧道截面的第二圆周方向从第二端移动到第一端，所述第一圆周方向与所述第二圆周方向相反。/n

【技术特征摘要】
1.一种隧道断面检测方法，其特征在于：
探测隧道断面的探地雷达空气耦合天线沿隧道截面的第一圆周方向从第一端移动到第二端；所述天线沿所述隧道截面的轴向方向移动距离S；所述天线沿隧道截面的第二圆周方向从第二端移动到第一端，所述第一圆周方向与所述第二圆周方向相反。


2.一种根据权利要求1所述检测方法的隧道断面检测设备，其特征在于，所述设备包括探地雷达空气耦合天线、滑轨和动力装置，所述天线安装于所述动力装置，所述动力装置驱动所述天线在所述滑轨内移动。


3.根据权利要求2所述的隧道断面检测设备，其特征在于，所述动力装置包括电机、传送带和传动轮，所述电机设置于所述滑轨，所述传送带设置于所述滑轨内并且相对于所述滑轨可移动，所述传送带由所述电机驱动，所述传动轮设置于所述滑轨并且相对于所述滑轨可转动，所述探地雷达空气耦合天线与所述传送带固定连接。


4.根据权利要求2所述的隧道断面检测设备，其特征在于，所述滑轨包括顶部的弧形滑轨以及底部的直线滑轨，所述弧形滑轨与所述直线滑轨相互连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏国锋，李保庆，熊洪强，魏文涛，
申请(专利权)人：成都西南交大研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51