盾构隧道内预制件测量定位系统技术方案

本申请公开了一种盾构隧道内预制件测量定位系统，通过测距仪及倾角仪实现对待拼装预制件的测量及定位，以解决现有技术中人工测量放样效率及精度低的问题。包括拼装机、分别设于所述拼装机两侧梁臂上的两测距单元、设于任一所述测距单元内或所述拼装机中的倾角仪、与所述测距单元及倾角仪对应通信连接的控制处理终端；所述测距单元包括两互成夹角的激光测距仪；所述控制处理终端包括依次通信连接的串口服务器、交换机、工控机、显示操控单元，具有效率及精度高的优点。效率及精度高的优点。效率及精度高的优点。

【技术实现步骤摘要】
盾构隧道内预制件测量定位系统


[0001]本申请涉及盾构施工
，具体涉及一种盾构隧道内预制件测量定位系统。

技术介绍

[0002]大盾构隧道成型后需要进行仰拱等内部结构的施工，为保证施工工期，长采取同步施工方案，即隧道内部施工与盾构机掘进同步进行。其中，内部结构的施工可采用现浇施工工艺，但现浇工艺施工速度慢，且受限于隧道内有限的空间，会导致施工不便，甚至影响盾构机的正常掘进，拖延工期。
[0003]为解决现浇施工工艺所导致的一系列问题，可采取预制件拼装结构的施工方案，即根据待施工结构将其分解为若干具有固定几何尺寸的构件，通过机械化设计加工制造后进行拼装，如仰拱弧形件、口字型构件、箱涵等预制混凝土构件，由于其是通过机械化设计施工制造，具有标准化程度和精度高等特点，通过场外浇筑，场内拼装安设，较现浇工艺可极大的提高施工效率，保证工期。
[0004]其中，预制件施工中待拼装预制件位置的测量定位直接影响到预制件的安装精度和工程质量。目前常采用的安装定位方法是通过测量人员对预拼装处的断面进行测量，根据测量结果计算出实际隧道的中线及高程，并放样出预制件拼装边线，据此边线对预制件进行定位安装，但其放样结果和拼装精度完全由测量人员的素质决定，无法保证定位精度，且测量和计算所耗费时间较长，影响拼装施工的进度。
[0005]公开于该
技术介绍
部分的信息仅用于加深对本公开的
技术介绍
的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

[0006]鉴于以上技术问题中的至少一项，本公开提供了一种盾构隧道内预制件测量定位系统，通过测距仪及倾角仪实现对待拼装预制件的测量及定位，以解决现有技术中人工测量放样效率及精度低的问题。
[0007]根据本公开的一个方面，提供一种盾构隧道内预制件测量定位系统，包括拼装机，还包括分别设于所述拼装机两侧梁臂上的两测距单元、设于任一所述测距单元内或所述拼装机中的倾角仪、与所述测距单元及倾角仪对应通信连接的控制处理终端；
[0008]所述测距单元包括两互成夹角设置的激光测距仪；
[0009]所述控制处理终端包括依次通信连接的串口服务器、交换机、工控机、显示操控单元。
[0010]在本公开的一些实施例中，所述测距单元还包括设于所述两激光测距仪外的保护壳。
[0011]在本公开的一些实施例中，所述保护壳底部两侧分别设有用于与所述拼装机梁臂对应螺栓连接的连接件。
[0012]在本公开的一些实施例中，所述倾角仪设于所述拼装机两侧梁臂间的连接梁上。
[0013]在本公开的一些实施例中，所述两激光测距仪间夹角需保证两测距仪所发射激光束可照射至隧道管壁。
[0014]在本公开的一些实施例中，所述测距单元及倾角仪与串口服务器间设有接插件。
[0015]在本公开的一些实施例中，所述显示操控单元具体为三防平板。
[0016]本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下任一技术效果或优点：
[0017]1.采用了激光测距仪及倾角仪对待拼装预制件的实时位置及倾角进行监测，有效解决了现有技术中人工测量放样所导致的效率低下及精度不可靠的技术问题，进而实现了预制件定位过程中数据的全程记录，且通过工控机对数据的处理，有效提高了施工效率及施工精度。
[0018]2.由于测距单元及倾角仪与串口服务器间采用了接插件，保证了各器件单元间连接的便利性，实现即插即用，便于装卸。
附图说明
[0019]图1为本申请一实施例中预制件测量定位系统的电气原理示意图。
[0020]图2为本申请一实施例中测距单元及倾角仪的安装示意图。
[0021]图3为本申请一实施例中测距单元保护壳的结构示意图。
[0022]图4为本申请一实施例中一测距单元的结构示意图。
[0023]以上各图中，1为测距单元，10为激光测距仪，11为保护壳，110为连接件，111为激光出射口，2为倾角仪，3为串口服务器，4为交换机，5为电源转换模块，6为工控机，7为接插件，80为管壁，81为拼装机，82为预制件。
具体实施方式
[0024]在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本申请的限制。而本申请所涉及“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接（联接）。
[0025]以下实施例中所涉及或依赖的程序均为本
的常规程序或简单程序，本领域技术人员均能根据具体应用场景做出常规选择或者适应性调整。
[0026]以下实施例中所涉及的单元模块或传感器等器件，如无特别说明，则均为常规市售产品。
[0027]为了更好的理解本申请技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
[0028]本例公开一种盾构隧道内预制件测量定位系统，参见图1、图2，其包括拼装机、两测距单元、倾角仪、与所述测距单元及倾角仪对应通信连接的控制处理终端，其中，该控制处理终端包括依次通信连接的串口服务器、交换机、工控机、显示操控单元。
[0029]拼装机用于预制件的起吊、姿态调整及下落安放，其通过固定于两侧梁臂上的夹持结构实现对预制件的夹持固定，且在该两侧梁臂上设有可调节的钢丝吊绳，通过拼装机
的操控终端实现对钢丝绳位置及长度的调节，进而实现预制件的吊起、安放、姿态位置调整。
[0030]为了省去重复繁琐的人工测量工作，避免人为重复测量所导致的误差及费时问题，在拼装机的两侧梁臂上分别安设一测距单元，该测距单元包括保护壳、两互成夹角的测距仪。其中，保护壳用于保护测距单元内部的各测量元器件，避免隧道内恶劣施工环境如潮湿、粉尘等对各元器件的干扰及破坏，进而确保测量的准确可靠性。为了方便该测距单元牢固固定于两侧梁臂上，保护壳两侧分别设有一连接件，在本实施例中，参见图3，该连接件为矩形固定板，且开设有通孔，在固定时，采用螺栓对应穿过该固定板上的通孔，实现保护壳体的固定，进而完成测距单元的固定。在其他的一些实施例中，采用粘结的方式实现保护壳的固定。另外，测距仪为主要的测量元件之一，其通过螺丝拧设于保护壳体中，且成对存在，在本实例中采用激光测距仪，保护壳体对应激光测距仪的出射位置开设有出射口，保证光路的通透，两测距仪间呈一定夹角设置，确保两激光束照射至隧道管壁且在管壁上的光点不重合，由此实现获取多组激光测距仪与隧道壁间距离的可靠数据，由此根据测距信息，指导预制件姿态调整。此外，为了测量预制件的倾斜程度，还设有倾角仪，在本实施例中，参见图4，倾角仪设置于两侧梁臂任一测距单元的保护壳侧壁上，用于测量预制件端面顶部端线的倾斜程度，进而作为调整预制件姿态的依据。在其他的一些实施例中，倾角仪设于拼装本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种盾构隧道内预制件测量定位系统，包括拼装机，其特征在于，还包括分别设于所述拼装机两侧梁臂上的两测距单元、设于任一所述测距单元内或所述拼装机中的倾角仪、与所述测距单元及倾角仪对应通信连接的控制处理终端；所述测距单元包括两互成夹角设置的激光测距仪；所述控制处理终端包括依次通信连接的串口服务器、交换机、工控机、显示操控单元。2.根据权利要求1所述的盾构隧道内预制件测量定位系统，其特征在于，所述测距单元还包括设于所述两激光测距仪外的保护壳。3.根据权利要求2所述的盾构隧道内预制件测量定位系统，其特征在于，所述保护壳底部...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建林，秦小鹏，齐保伟，张仕勇，朱照光，许斌斌，马腾，欧岩，陈鑫鑫，薛晓宇，张高强，
申请(专利权)人：中铁隧道局集团有限公司，
类型：新型
国别省市：