一种注浆率监测系统及隧道掘进机技术方案

本实用新型专利技术公开了一种注浆率监测系统及隧道掘进机，解决了隧道注浆率的现有监测方法精度低

【技术实现步骤摘要】
一种注浆率监测系统及隧道掘进机


[0001]本技术涉及注浆质量监测
，特别是指一种注浆率监测系统及隧道掘进机
。

技术介绍

[0002]隧道掘进机已经广泛应用于城市地下空间开发和隧道建设工程中
。
由于受到隧道的施工建设地质条件
、
周边环境等影响，盾构设备在设计时采用前大后小梭形结构
。
因此，隧道开挖轮廓与管片之间形成一定间隙，约
80mm~250mm
，为防止地层失稳和沉降等，隧道掘进机设备通过连续尾盾注浆的形式，来填充隧道开挖直径和隧道管片外径之间间隙
。
[0003]在实际工程应用中，由于浆液流动性，泌水性，渗透性，以及围岩地层影响，容易产生空洞，松散层等缺陷，由于注浆属于隐蔽性工程，实际效果迫切需要一种检测手段
。
目前，主要应用的检测方法是地质雷达方法，该方法能够通过高频电磁波对浆液介质分布进行检测
。
但是检测过程往往是施工人员手提式，检测不确定因素主观影响太大，操作精度控制不准确，检测效率低，检测过程存在安全风险等
。
因此，设计一种隧道注浆率监测系统，实现注浆效果自动检测很有必要
。

技术实现思路

[0004]针对上述
技术介绍
中的不足，本技术提出一种注浆率监测系统及隧道掘进机，解决了隧道注浆率的现有监测方法精度低
、
效率低
、
存在安全隐患的技术问题
。
[0005]本申请的技术方案为：<br/>[0006]一种注浆率监测系统，包括轴向移动机构，轴向移动机构的移动部设置有周向回转机构，周向回转机构的移动部设置有注浆率检测装置
。
本技术方案中，当轴向移动机构动作时，注浆率检测装置随之沿隧道的轴向方向移动，当周向回转机构动作时，注浆率检测装置随之沿隧道的周向方向移动，通过轴向移动机构和周向回转机构的共同作用，能够带动注浆率检测装置在一定的范围内进行自动巡检
。
[0007]进一步地，所述轴向移动机构为油缸驱动机构或轮式驱动机构或带式驱动机构
。
即轴向移动机构可以采用各种结构形式，其目的在于实现注浆率检测装置的轴向位移，进而带动周向回转机构在不同位置进行注浆率检测，配合周向回转机构动作，可以带动注浆率检测装置在整个覆盖面的各个点位进行检测
。
[0008]进一步地，所述轴向移动机构的移动范围大于一环管片的环宽，当注浆率监测系统设置在隧道掘进机上时，可以随着隧道掘进机的步进，连续地对所有管片的外侧进行注浆率检测
。
[0009]进一步地，所述油缸驱动机构包括平移油缸，平移油缸一端固定在支撑结构上
、
另一端与周向回转机构相连，周向回转机构与支撑结构之间设置有平移导向结构
。
本技术方案中，平移油缸作为驱动部件，通过平移油缸的往复运动带动周向回转机构轴向运动，同时通过平移导向结构进行支撑和导向
。
[0010]进一步地，所述平移导向结构包括支撑结构上设置的注浆率检测装置平移滑轨，周向回转机构上设置有与注浆率检测装置平移滑轨滚动配合的前后移动上部卡轮和前后移动侧向卡轮
。
本技术方案中，前后移动上部卡轮主要提供支撑力，前后移动侧向卡轮主要起到导向作用，两类卡轮共同作用
。
[0011]进一步地，所述轮式驱动机构包括设置在周向回转机构上的主动轮和从动轮，主动轮连接有驱动马达，主动轮和从动轮沿支撑结构上的轮轨行走
。
本技术方案中，驱动马达驱动主动轮
、
从动轮行走，进而实现周向回转机构的轴向运动，同时，周向回转机构在轴向运动时通过轮轨进行支撑和限位
。。
[0012]进一步地，所述带式驱动机构包括通过传动带传动的主动带轮和从动带轮，主动带轮连接有驱动马达，所述周向回转机构与传动带相连，周向回转机构通过平移导向结构支撑在下方的支撑结构上
。
本技术方案中，驱动马达驱动主动带轮旋转，进而带动传动带回转，周向回转机构随传动带同步轴向运动，同时，周向回转机构在轴向运动时通过平移导向结构进行支撑和限位
。
[0013]进一步地，所述周向回转机构为齿圈式回转机构或平滑轨道式回转机构或带式回转机构
。
与轴向移动机构类似，周向回转机构可以采用各种结构形式，其目的在于实现注浆率检测装置周向位移的改变
。
[0014]进一步地，所述齿圈式回转机构包括注浆率检测装置回转架，注浆率检测装置回转架上设置有弧形的回转架齿轨，回转架齿轨啮合有注浆率检测装置周向回转驱动结构，所述注浆率检测装置周向回转驱动结构通过注浆率检测装置固定支架连接所述注浆率检测装置
。
[0015]进一步地，所述回转架齿轨的两端设置有注浆率检测装置回转架机械限位装置，注浆率检测装置回转架机械限位装置与注浆率检测装置周向回转驱动结构挡止配合
。
[0016]进一步地，所述平滑轨道式回转机构包括注浆率检测装置回转架，注浆率检测装置回转架上设置有弧形的回转轨道，回转轨道上设置有行走驱动结构，所述行走驱动结构通过注浆率检测装置固定支架连接所述注浆率检测装置
。
[0017]进一步地，所述带式回转机构包括注浆率检测装置回转架，注浆率检测装置回转架上布置有若干个带轮，至少一个带轮连接有驱动马达，各个带轮之间通过回转带传动，回转带通过注浆率检测装置固定支架连接所述注浆率检测装置
。
[0018]进一步地，所述浆率检测装置回转架上设置有三个注浆率检测装置
。
[0019]一种隧道掘进机，包括上述注浆率监测系统，所述注浆率监测系统设置在掘进机拖车顶部平台上
。
[0020]本技术可自动实时反馈隧道掘进机盾尾注浆效果，反映设备掘进状态的注浆率
。
与以往检测隧道掘进机注浆率效果时所采用的施工人员手提式检测方式相比，受主观影响较小，操作精度控制准确，检测效率高，节约人力和成本，检测过程不存在人员安全风险
。
本技术解决了注浆率检测装置固定安装并满足掘进方向移动和圆周方向回转移动进行高精度检测的难题，能够提高隧道掘进机注浆率效果的实时判断，有效指导及时进行二次注浆作业
。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本技术实施例，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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的附图
。
[0022]图1为本技术应用状态的正视图；
[0023]图2为图1中Ⅰ处的放大图；
[0024]图3为本技术应用状态的侧视图；
[0025]图4为注浆率检测装置回转架的放大图；
[0026]图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种注浆率监测系统，包括发射探测信号透过管片探测管片外侧的注浆填充情况的注浆率检测装置，其特征在于：还包括轴向移动机构，轴向移动机构的移动部设置有周向回转机构，所述注浆率检测装置设置在周向回转机构的移动部上
。2.
根据权利要求1所述的注浆率监测系统，其特征在于：所述轴向移动机构为油缸驱动机构（3）或轮式驱动机构或带式驱动机构
。3.
根据权利要求2所述的注浆率监测系统，其特征在于：所述轴向移动机构的移动范围大于一环管片的环宽
。4.
根据权利要求3所述的注浆率监测系统，其特征在于：所述油缸驱动机构（3）包括平移油缸（
303
），平移油缸（
303
）一端固定在支撑结构（6）上
、
另一端与周向回转机构相连，周向回转机构与支撑结构（6）之间设置有平移导向结构
。5.
根据权利要求4所述的注浆率监测系统，其特征在于：所述平移导向结构包括支撑结构（6）上设置的注浆率检测装置平移滑轨（2），周向回转机构上设置有与注浆率检测装置平移滑轨（2）滚动配合的前后移动上部卡轮（
401
）和前后移动侧向卡轮（
402
）
。6.
根据权利要求3所述的注浆率监测系统，其特征在于：所述轮式驱动机构包括设置在周向回转机构上的主动轮和从动轮，主动轮连接有驱动马达，主动轮和从动轮沿支撑结构（6）上的轮轨行走
。7.
根据权利要求3所述的注浆率监测系统，其特征在于：所述带式驱动机构包括通过传动带传动的主动带轮和从动带轮，主动带轮连接有驱动马达，所述周向回转机构与传动带相连，周向回转机构通过平移导向结构支撑在下方的支撑结构（6）上
。8.
根据权利要求1‑7任一项所述的注浆率监测系统，其特征在于：所述周向回转机构为...

【专利技术属性】
技术研发人员：白岩龙，杨森，闫阳，胡燕伟，高亚飞，郑亮奎，张啸，赵文理，王晗，张子华，
申请(专利权)人：中铁工程装备集团有限公司，
类型：新型
国别省市：