一种盾构隧道管片纵缝接头检测装置制造方法及图纸

技术编号:40628629 阅读:12 留言:0更新日期:2024-03-13 21:15
本技术公开了一种盾构隧道管片纵缝接头检测装置,包括底座、工作台、超声波检测单元和耦合剂喷涂单元,工作台旋转设置在底座的顶面上,超声波检测单元和耦合剂喷涂单元设置在工作台;超声波检测单元包括超声波检测仪、超声波发射探头和超声波接收探头,超声波发射探头和超声波接收探头与超声波检测仪通过电缆连接。本技术所述的盾构隧道管片纵缝接头检测装置,通过超声波的传播的检测可以发现隧道管片纵缝内部不可见压裂裂缝,并能确定裂缝长度判断管片病害程度,方法高效可靠,对于对运营盾构隧道进行健康评测可提供有效数据支撑。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及盾构隧道,更具体地说,本技术涉及一种盾构隧道管片纵缝接头检测装置


技术介绍

1、在城市修建地下隧道时,通常采用盾构法。盾构法机械化水平高,施工安全性高,施工操作不受气候条件影响,而且对地面建筑物、环境以及地下管线影响较小。盾构法修建的隧道衬砌结构由多块管片拼装而成,管片间通过螺栓连接,块与块之间形成纵缝。

2、纵缝是盾构隧道的薄弱点,容易在不利荷载作用下发生混凝土压裂。然而,压裂形成的裂缝通常位于纵缝内部,对于运营隧道,从管片内弧面无法判断纵缝是否发生了压裂,因此无法判断纵缝的健康状态。纵缝是否发生损伤,损伤程度如何,对于判断隧道整体结构的健康状态十分重要。

3、目前对纵缝接头本身的损伤,有通过转角测量结合竖直模型方法进行评估的,但这些方法十分繁杂,材料参数的选取以及接头初始状态不明等将对结果带来较大误差,判断可能不准确。

4、中国专利文献cn 116203139 a公开了一种常压储罐内壁焊缝无损检测装置,包括设有放置槽的车体及设于放置槽内的第一电机;立杆,其侧表面设有若干表面滑槽;一端与第一电机的输出轴固定连接的转轴;联动板及与表面滑槽滑动连接的滑块;检测组件,包括超声波探伤探头及至少一个铰接杆,铰接杆与联动板的端面铰接,超声波探伤探头设于铰接杆的一端;用于驱动滑块滑动的驱动部;用于使得铰接杆绕着铰接点转动的展开部;用于驱动联动板转动的转动部。通过本装置,在对常压储罐的内壁焊缝进行检测时,无需人工时刻将超声波探伤探头对准焊缝,提高了检测准确度。

5、目前缺乏直接对隧道管片纵缝压裂裂缝进行检测的装置,不能准确检测管片纵缝混凝土是否压裂及压裂裂缝长度,从而不能准确判断隧道管片结构安全状态。

6、因此,有必要提出一种盾构隧道管片纵缝接头检测装置,以解决现有技术中存在的问题。


技术实现思路

1、在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念,这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本技术的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征,更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

2、为解决上述问题,本技术提供了一种盾构隧道管片纵缝接头检测装置,包括底座、工作台、超声波检测单元和耦合剂喷涂单元,工作台旋转设置在底座的顶面上,超声波检测单元和耦合剂喷涂单元设置在工作台;

3、超声波检测单元包括超声波检测仪、超声波发射探头和超声波接收探头,超声波发射探头和超声波接收探头与超声波检测仪通过电缆连接;

4、耦合剂喷涂单元包括耦合剂喷涂枪,耦合剂喷涂枪转动设置在工作台上超声波发射探头和超声波接收探头中间,耦合剂喷涂枪的喷头旋转到超声波发射探头或超声波接收探头的上方喷涂耦合剂。

5、优选的是,超声波检测单元还包括伸缩杆一和伸缩杆二,伸缩杆一固定设置在工作台上,超声波发射探头固定连接在伸缩杆一的顶部,伸缩杆二滑动设置在工作台上,超声波接收探头固定连接在伸缩杆二的顶部。

6、优选的是,伸缩杆一和伸缩杆二均包括伸缩杆套、一级伸缩杆和二级伸缩杆,伸缩杆套、一级伸缩杆和二级伸缩杆均为一端开口的筒状,一级伸缩杆滑动设置在伸缩杆套内,二级伸缩杆滑动设置在一级伸缩杆内;

7、伸缩杆套固定设置在工作台上,伸缩杆一的二级伸缩杆的侧壁的顶面上固定连接超声波发射探头,伸缩杆二的二级伸缩杆的侧壁的顶面上固定连接超声波接收探头。

8、优选的是,伸缩杆套下部设置有动力腔第一导向轮贯穿动力腔的侧壁转动设置在动力腔的侧壁上,动力腔内设置滚筒,伸缩杆套上部贯穿伸缩杆套的侧壁与第一导向轮对应的位置转动设置有第二导向轮;

9、一级伸缩杆的侧壁下部与第二导向轮对应的位置设置第一连接块,第一牵引绳的一端固定在第一连接块上,第一牵引绳的另一端绕过第二导向轮和第一导向轮固定在滚筒上;

10、动力腔的侧壁上固定连接升降电机,滚筒固定连接在升降电机的输出轴上,滚筒的转动轴线与第一导向轮的转动轴线平行。

11、优选的是,贯穿一级伸缩杆的侧壁设置有第三导向轮,第三导向轮与一级伸缩杆的侧壁转动连接;

12、二级伸缩杆的外壁下部与第三导向轮相对应的位置设置第二连接块,第二牵引绳的一端固定连接在第二连接块上,第二牵引绳的另一端绕过第三导向轮固定连接在伸缩杆套侧壁的顶面上。

13、优选的是,二级伸缩杆的上部设置有弹簧腔,弹簧腔内设置有弹簧和压块,压块在弹簧腔内滑动设置,压块的下端面与弹簧的一端连接,弹簧的另一端与弹簧腔的底面连接,伸缩杆一的压块的顶面与超声波发射探头固定连接,伸缩杆二的压块的顶面与超声波接收探头固定连接。

14、优选的是,还包括滑块和滑轨,滑块设置在伸缩杆二的下端,滑轨固定连接在工作台上,滑块与滑轨滑动连接;

15、伸缩杆一设置在滑块的滑动方向的延长线上。

16、优选的是,远离伸缩杆一的滑轨一侧的工作台上设置步进电机,步进电机的输出轴上固定转接有螺杆,螺杆上设置有与螺杆配合的螺母,螺母固定连接在滑块上。

17、优选的是,还包括箱体,箱体包括环绕工作台边缘设置的箱板和箱盖,箱盖与箱板铰接。

18、优选的是,底座下部设置有车轮。

19、相比现有技术,本技术至少包括以下有益效果:

20、本技术所述的盾构隧道管片纵缝接头检测装置,通过超声波接收探头在不断远离超声波发射探头时不同位置接收到的超声波的时间的变化检测隧道管片是否产生压裂裂缝,因如果有压裂裂缝超声波需要绕过裂缝到达超声波接收探头处,将超声波发射探头贴近纵缝边缘的一侧的管片,将超声波接收探头贴近纵缝另一侧的管片,超声波发射探头保持不动,每次将超声波接收探头等距离远离纵缝,启动混凝土超声波检测仪,依次记录各距离下超声波由发射探头传播到接收探头的时间,随着距离的增加接收到超声波的时间增加,说明没有裂缝,随着距离的增加接收到超声波的时间先减少后增加,说明有裂缝,接收超声波时间最短的位置与管片纵缝的距离即裂缝长度,根据检测的裂缝长度与管片安全裂缝长度进行比较判断管片病害程度,方法高效可靠,对于对运营盾构隧道进行健康评测可提供有效数据支撑。

21、本技术所述的盾构隧道管片纵缝接头检测装置,本技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种盾构隧道管片纵缝接头检测装置,其特征在于,包括底座(1)、工作台(2)、超声波检测单元和耦合剂喷涂单元(3),工作台(2)旋转设置在底座(1)的顶面上,超声波检测单元和耦合剂喷涂单元(3)设置在工作台(2);

2.根据权利要求1所述的盾构隧道管片纵缝接头检测装置,其特征在于,超声波检测单元还包括伸缩杆一(7)和伸缩杆二(8),伸缩杆一(7)固定设置在工作台(2)上,超声波发射探头(5)固定连接在伸缩杆一(7)的顶部,伸缩杆二(8)滑动设置在工作台(2)上,超声波接收探头(6)固定连接在伸缩杆二(8)的顶部。

3.根据权利要求2所述的盾构隧道管片纵缝接头检测装置,其特征在于,伸缩杆一(7)和伸缩杆二(8)均包括伸缩杆套(9)、一级伸缩杆(10)和二级伸缩杆(11),伸缩杆套(9)、一级伸缩杆(10)和二级伸缩杆(11)均为一端开口的筒状,一级伸缩杆(10)滑动设置在伸缩杆套(9)内,二级伸缩杆(11)滑动设置在一级伸缩杆(10)内;

4.根据权利要求3所述的盾构隧道管片纵缝接头检测装置,其特征在于,伸缩杆套(9)下部设置有动力腔(901),第一导向轮(902)贯穿动力腔(901)的侧壁转动设置在动力腔(901)的侧壁上,动力腔(901)内设置滚筒(903),伸缩杆套(9)上部贯穿伸缩杆套(9)的侧壁与第一导向轮(902)对应的位置转动设置有第二导向轮(904);

5.根据权利要求4所述的盾构隧道管片纵缝接头检测装置,其特征在于,贯穿一级伸缩杆(10)的侧壁设置有第三导向轮(102),第三导向轮(102)与一级伸缩杆(10)的侧壁转动连接;

6.根据权利要求5所述的盾构隧道管片纵缝接头检测装置,其特征在于,二级伸缩杆(11)的上部设置有弹簧腔(1102),弹簧腔(1102)内设置有弹簧(1103)和压块(1104),压块(1104)在弹簧腔(1102)内滑动设置,压块(1104)的下端面与弹簧(1103)的一端连接,弹簧(1103)的另一端与弹簧腔(1102)的底面连接,伸缩杆一(7)的压块(1104)的顶面与超声波发射探头(5)固定连接,伸缩杆二(8)的压块(1104)的顶面与超声波接收探头(6)固定连接。

7.根据权利要求6所述的盾构隧道管片纵缝接头检测装置,其特征在于,还包括滑块(14)和滑轨(15),滑块(14)设置在伸缩杆二(8)的下端,滑轨(15)固定连接在工作台(2)上,滑块(14)与滑轨(15)滑动连接;

8.根据权利要求7所述的盾构隧道管片纵缝接头检测装置,其特征在于,远离伸缩杆一(7)的滑轨一侧的工作台(2)上设置步进电机(16),步进电机(16)的输出轴上固定转接有螺杆(17),螺杆(17)上设置有与螺杆(17)配合的螺母(18),螺母(18)固定连接在滑块(14)上。

9.根据权利要求1所述的盾构隧道管片纵缝接头检测装置,其特征在于,还包括箱体,箱体包括环绕工作台(2)边缘设置的箱板(19)和箱盖,箱盖与箱板(19)铰接。

10.根据权利要求1所述的盾构隧道管片纵缝接头检测装置,其特征在于,底座(1)下部设置有车轮(20)。

...

【技术特征摘要】

1.一种盾构隧道管片纵缝接头检测装置,其特征在于,包括底座(1)、工作台(2)、超声波检测单元和耦合剂喷涂单元(3),工作台(2)旋转设置在底座(1)的顶面上,超声波检测单元和耦合剂喷涂单元(3)设置在工作台(2);

2.根据权利要求1所述的盾构隧道管片纵缝接头检测装置,其特征在于,超声波检测单元还包括伸缩杆一(7)和伸缩杆二(8),伸缩杆一(7)固定设置在工作台(2)上,超声波发射探头(5)固定连接在伸缩杆一(7)的顶部,伸缩杆二(8)滑动设置在工作台(2)上,超声波接收探头(6)固定连接在伸缩杆二(8)的顶部。

3.根据权利要求2所述的盾构隧道管片纵缝接头检测装置,其特征在于,伸缩杆一(7)和伸缩杆二(8)均包括伸缩杆套(9)、一级伸缩杆(10)和二级伸缩杆(11),伸缩杆套(9)、一级伸缩杆(10)和二级伸缩杆(11)均为一端开口的筒状,一级伸缩杆(10)滑动设置在伸缩杆套(9)内,二级伸缩杆(11)滑动设置在一级伸缩杆(10)内;

4.根据权利要求3所述的盾构隧道管片纵缝接头检测装置,其特征在于,伸缩杆套(9)下部设置有动力腔(901),第一导向轮(902)贯穿动力腔(901)的侧壁转动设置在动力腔(901)的侧壁上,动力腔(901)内设置滚筒(903),伸缩杆套(9)上部贯穿伸缩杆套(9)的侧壁与第一导向轮(902)对应的位置转动设置有第二导向轮(904);

5.根据权利要求4所述的盾构隧道管片纵缝接头检测装置,其特征在于,贯穿一级伸缩杆(10)的侧壁设置有第三导向轮(102...

【专利技术属性】
技术研发人员:汪军飞张戈王伟赵阳潘峻许凤英韩怡韦石华柳献张帆段玉振徐秀峰王征严慧忠陈彤葛军吴敏慧吕建伟潘诚牛亚东颜艳周慧君倪黎霞
申请(专利权)人:杭州市公路与港航管理服务中心
类型:新型
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