一种盾构施工用自动导向定位装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种盾构施工用自动导向定位装置，包括全站仪、后视棱镜、ELS靶、黄盒子以及安装于盾构机主控室内的控制盒和工业计算机，所述全站仪和后视棱镜分别通过吊篮与管片连接，所述全站仪用于后视定向，并测量距离、水平角和竖直角，将测量数据通过数据线传输至工业计算机，并由显示屏进行显示，所述ELS靶接收全站仪发射的激光束，测定水平和垂直方向的入射点，并通过电源线与控制盒连接，所述黄盒子通过电源线与全站仪连接，用于向全站仪提供电源，并通过另一电源线与控制盒连接，由控制盒向黄盒子和ELS靶提供电源。控制盒向黄盒子和ELS靶提供电源。控制盒向黄盒子和ELS靶提供电源。

【技术实现步骤摘要】
一种盾构施工用自动导向定位装置


[0001]本技术属于隧道盾构施工测量领域，具体涉及一种盾构施工用自动导向定位装置。

技术介绍

[0002]现有盾构施工导向定位测量主要有以下两种方式：人工测量法是把盾构各个姿态量各自独立测定，有很多种实现方式，其中的一种方法主要是通过在盾体上安装坡度板，在盾壳上焊接测量用的重锤线，并使重锤对准坡度板的零坡度位置，然后在盾构开挖以后根据重锤在坡度板上偏移的刻度来获取盾构的当前坡度值和旋转角。盾构刀盘中心坐标的测量方法是在盾构顶部垂直中心位置安装前后靶，把测量仪器安置在盾构后方隧道顶部的吊篮上，通过测量前后靶中心的坐标和距离，再加上从坡度板上得到的坡度值和旋转角，从而计算出盾构刀盘的中心和盾尾坐标，并与相应里程处的盾构设计线路数据相比较，即可确定盾构的偏差和姿态。该方法因人力投入大、测量时间较长(包括测量和读取坡度板数据的时间，读取坡度板须待垂球稳定下来方可读数)、工作量大、对隧道推进干扰较大和数据后处理较慢等缺点而且只能在每环结束时进行测量无法实时获知盾构的姿态和与设计的偏差，会使每次测量偏差较大，对于控制施工不大方便；但其又因设备投入少、成本较低和操作简单等特点在施工单位中仍被较多地采用。自动测量法的导向系统目前主要有激光靶导向系统和棱镜导向系统。但存在系统安装、操作和维护较人工方法复杂，普通技术人员不易掌握的问题。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种盾构施工用自动导向定位装置。
[0004]本技术采用的技术方案：
[0005]一种盾构施工用自动导向定位装置，包括全站仪、后视棱镜、ELS靶、黄盒子以及安装于盾构机主控室内的控制盒和工业计算机，所述全站仪和后视棱镜分别通过吊篮与管片连接，所述全站仪用于后视定向，并测量距离、水平角和竖直角，将测量数据通过数据线传输至工业计算机，并由显示屏进行显示，所述ELS靶接收全站仪发射的激光束，测定水平和垂直方向的入射点，并通过电源线与控制盒连接，所述黄盒子通过电源线与全站仪连接，用于向全站仪提供电源，并通过另一电源线与控制盒连接，由控制盒向黄盒子和ELS靶提供电源；
[0006]所述吊篮包括悬托板、第一悬托吊耳、第二悬托吊耳、连接钢板和安装板，所述悬托板通过悬托板安装螺栓固定在管片上预料注浆孔上，所述第一悬托吊耳与悬托板通过焊接固定为一体，所述第二悬托吊耳通过M20螺栓与第一悬托吊耳连接且通过蝶形螺母实现固定，所述连接钢板对称设置有两个且通过加强板与第二悬托吊耳的底面实现连接，所述连接钢板的下端通过L型钢板与安装板实现连接，所述安装板上面设置有固定全站仪的固定螺栓，所述安装板的底面焊接有C型方管，所述后视棱镜通过螺栓固定在C型方管的底面。
[0007]优选的，所述悬托板上的对角处分别通过M10螺栓固定有橡胶减震片，所述橡胶减震片紧贴管片。
[0008]优选的，所述加强板的顶部通过多个螺栓与第二悬托吊耳的底面固定，所述加强板的两侧壁通过多个螺栓与连接钢板固定。
[0009]优选的，所述L型钢板的水平部通过螺栓与安装板固定，所述L型钢板的垂直部上设置有导向孔，所述导向孔内设置有调节螺杆，所述连接钢板上设置有与导向孔相配合的穿孔，所述调节螺杆的端部贯穿出穿孔且其上设置有紧固螺母，通过紧固螺母实现连接钢板与L型钢板固定连接。
[0010]与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术设计的自动导向定位装置，通过全站仪收寻ELS靶，ELS靶接收入射的激光定向光束，即可获取激光站至ELS靶间的方向角、竖直角，通过后视棱镜和全站仪就可以测量出激光展至ELS靶间的距离，ELS靶将各项测量数据传向工业计算机，工业计算机将所有数据汇总，就可以确定TBM在全球坐标系统中的精确位置。将前后两个参考点的三维坐标与先输入工业计算机的隧道设计轴线比较，就可以显示盾构机的姿态。整体结构操作简单，且测量准确。
[0011]本技术中将全站仪和后视棱镜通过吊篮固定在官片上，吊篮设计成方便安装及拆卸，并通过安装螺栓与管片上的注浆孔实现连接，从而在不破坏管片的基础上实现吊篮固定，并通过设计的橡胶减震片实现减震效果。通过在L型钢板和连接钢板上设计的导向孔及穿孔，导向孔与穿孔内设计调节螺栓，并由紧固螺母进行固定，使L型钢板和连接钢板之间的相对位置能够发生变化，从而实现调节安装板的高度和角度的效果，以适应悬托板在管片的不同位置的安装，使所述托架具有适用性强和灵活性强的特点。
附图说明
[0012]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0013]图1为本技术的结构示意图；
[0014]图2为吊篮的结构示意图。
[0015]其中，1
‑
全站仪；2
‑
ELS靶；3
‑
黄盒子；4
‑
控制盒；5
‑
工业计算机；6
‑
显示屏；7
‑
后视棱镜；8
‑
悬托板；9
‑
悬托板安装螺栓；10
‑
M10螺栓；11
‑
橡胶减震片；12
‑
第一悬托吊耳；13
‑
蝶形螺母；14
‑
M20螺栓；15
‑
第二悬托吊耳；16
‑
连接钢板；17
‑
加强板；18
‑
L型钢板；1801
‑
导向孔；19
‑
调节螺栓；20
‑
紧固螺母；21
‑
安装板；22
‑
固定螺栓；23
‑
C型方管。
具体实施方式
[0016]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本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技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0017]因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求
保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0018]本技术具体提供了一种盾构施工用自动导向定位装置，如图1所示，全站仪1、后视棱镜7、ELS靶2、黄盒子3以及安装于盾构机主控室内的控制盒4和工业计算机5，所述全站仪1和后视棱镜7分别通过吊篮与管片连接；所述全站仪为Leica TS16
‑2″...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种盾构施工用自动导向定位装置，其特征在于，包括全站仪、后视棱镜、ELS靶、黄盒子以及安装于盾构机主控室内的控制盒和工业计算机，所述全站仪和后视棱镜分别通过吊篮与管片连接，所述全站仪用于后视定向，并测量距离、水平角和竖直角，将测量数据通过数据线传输至工业计算机，并由显示屏进行显示，所述ELS靶接收全站仪发射的激光束，测定水平和垂直方向的入射点，并通过电源线与控制盒连接，所述黄盒子通过电源线与全站仪连接，用于向全站仪提供电源，并通过另一电源线与控制盒连接，由控制盒向黄盒子和ELS靶提供电源；所述吊篮包括悬托板、第一悬托吊耳、第二悬托吊耳、连接钢板和安装板，所述悬托板通过悬托板安装螺栓固定在管片上预料注浆孔上，所述第一悬托吊耳与悬托板通过焊接固定为一体，所述第二悬托吊耳通过M20螺栓与第一悬托吊耳连接且通过蝶形螺母实现固定，所述连接钢板对称设置有两个且通过加强板与第二悬托吊耳的底面实现连接，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鹏，李志星，赵腾跃，胡清毅，项星铭，曹阳，梁磊，李大宁，张楠，白成，王杰，
申请(专利权)人：北京市政路桥股份有限公司，
类型：新型
国别省市：