大型箱体顶进施工用监测系统[发明专利]

*CN102798538A*

(10)申请公布号 CN 102798538 A(43)申请公布日 2012.11.28

(12)发明专利申请

(21)申请号 201210278002.8(22)申请日 2012.08.07

(71)申请人中铁六局集团天津铁路建设有限公

司

地址300140 天津市河北区昆纬路34号申请人中铁六局集团有限公司(72)发明人王麟 刘文祥 李明涛 李军(74)专利代理机构天津才智专利商标代理有限

公司 12108

代理人庞学欣(51)Int.Cl.

G01M 99/00(2011.01)

权利要求书 1 页 说明书 2 页 附图 1 页权利要求书1页 说明书2页 附图1页

(54)发明名称

大型箱体顶进施工用监测系统(57)摘要

一种大型箱体顶进施工用监测系统。其包括两个水平传感器、测距传感器、两个位移传感器、压力传感器和控制装置；两个水平传感器分别安装在大型箱体顶板内表面中轴线前后端；测距传感器安装在大型箱体底板后端面中部；两个位移传感器安装在大型箱体一侧外表面底部后端；压力传感器安装在顶进设备上；控制装置通过数据线与传感器相连。本发明的监测系统是利用安装在大型箱体顶板、底板、外侧面及顶进设备上的多个传感器来对大型箱体的推进形态进行监控，并将采集的相应数据反馈至控制装置进行处理，由此形成三维成像监控体系。此检测系统能够大大减低施工人员的劳动强度、施工难度和施工成本，提高施工精度，有效地保障了既有铁路的正常运营。

CN 102798538 ACN 102798538 A

权 利 要 求 书

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1.一种大型箱体顶进施工用监测系统，其特征在于：所述的大型箱体顶进施工用监测系统包括两个水平传感器(1)、测距传感器(2)、两个位移传感器(3)、压力传感器(4)和控制装置(5)；其中两个水平传感器(1)分别安装在待顶进的大型箱体(6)顶板内表面中轴线(7)前后端，用于监测大型箱体(6)在顶进过程中的整体水平位置；测距传感器(2)安装在大型箱体(6)底板后端面中部，用于监测大型箱体(6)的行进距离；两个位移传感器(3)相隔距离安装在大型箱体(6)一侧外表面底部后端，用于监测大型箱体(6)的整体水平方向位移；压力传感器(4)安装在顶进设备上，用于监测顶进过程中顶进设备内液压油的压力，由此获得实时顶力；而控制装置(5)则通过数据线与上述所有的传感器相连。

2.根据权利要求1所述的大型箱体顶进施工用监测系统，其特征在于：所述的控制装置(5)为PC机。

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CN 102798538 A

说 明 书

大型箱体顶进施工用监测系统

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技术领域

[0001]

本发明属于铁路建设技术领域，特别是涉及一种大型箱体顶进施工用监测系统。

背景技术

随着城乡建设的飞速发展，汽车的保有量正在逐年增多，所以已有的公路已无法

满足交通的要求，因此有时就需要在一些既有铁路线下铺设框架桥，或将已有的旧框架桥用新框架桥进行置换，以便于车辆的通行。目前，在既有铁路线下用新框架桥置换旧框架桥的方法通常采用顶进法，这种方法是先将旧框架桥下部的软土地基采用注浆法进行加固，同时加固框架桥上方的既有铁路线，然后利用多台安装在旧框架桥和新框架桥之间的作为顶进设备的千斤顶将位于既有铁路线一侧的新框架桥分段顶至既有铁路线下，同时将旧框架桥顶出。但是，这种施工方法存在下列问题：由于待设置框架桥处的地基承载力较低，而大型箱体的重量又相对较大，因而在顶进过程中大型箱体很容易出现扎头和两侧塌方等现象，结果导致框架桥的设计标高难以控制，因此就位后的框架桥与设计之间就会存在一定的偏差，从而严重地影响工程质量，而且在一定程度上也会影响列车的安全运行。但到目前为止尚未发现用于检测大型箱体顶进过程的专用装置。

[0002]

发明内容

[0003] 为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种能够有效提高施工精度的大型箱体顶进施工用监测系统。

[0004] 为了达到上述目的，本发明提供的大型箱体顶进施工用监测系统包括两个水平传感器、测距传感器、两个位移传感器、压力传感器和控制装置；其中两个水平传感器分别安装在待顶进的大型箱体顶板内表面中轴线前后端，用于监测大型箱体在顶进过程中的整体水平位置；测距传感器安装在大型箱体底板后端面中部，用于监测大型箱体的行进距离；两个位移传感器相隔距离安装在大型箱体一侧外表面底部后端，用于监测大型箱体的整体水平方向位移；压力传感器安装在顶进设备上，用于监测顶进过程中顶进设备内液压油的压力，由此获得实时顶力；而控制装置则通过数据线与上述所有的传感器相连。[0005] 所述的控制装置为PC机。

[0006] 本发明提供的大型箱体顶进施工用监测系统是利用安装在大型箱体顶板、底板、外侧面以及顶进设备上的多个传感器来对大型箱体的推进形态进行监控，并将采集的相应数据反馈至控制装置进行处理，由此形成三维成像监控体系。此检测系统能够大大减低施工人员的劳动强度、施工难度和施工成本，提高施工精度，有效地保障了既有铁路的正常运营。附图说明

[0007]

图1为本发明提供的大型箱体顶进施工用监测系统结构示意图。

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说 明 书

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具体实施方式

[0008] 下面结合附图和具体实施例对本发明提供的大型箱体顶进施工用监测系统进行详细说明。

[0009] 如图1所示，本发明提供的大型箱体顶进施工用监测系统包括两个水平传感器1、测距传感器2、两个位移传感器3、压力传感器4和控制装置5；其中两个水平传感器1分别安装在待顶进的大型箱体6顶板内表面中轴线7前后端，用于监测大型箱体6在顶进过程中的整体水平位置；测距传感器2安装在大型箱体6底板后端面中部，用于监测大型箱体6的行进距离；两个位移传感器3相隔距离安装在大型箱体6一侧外表面底部后端，用于监测大型箱体6的整体水平方向位移；压力传感器4安装在顶进设备上，用于监测顶进过程中顶进设备内液压油的压力，由此获得实时顶力；而控制装置5则通过数据线与上述所有的传感器相连。

[0010] 所述的控制装置5为PC机。

[0011] 现将大型箱体6顶进施工过程中本发明提供的大型箱体顶进施工用监测系统工作过程阐述如下：首先将大型箱体6上安装位移传感器3一侧壁外部的基坑侧壁底部整平，使之与大型箱体6的中轴线7保持平行，然后开始顶进。在顶进过程中，首先通过上述各传感器进行相关数据的实时采集，其中两个水平传感器1用于采集大型箱体6在顶进过程中的整体水平位置信息，测距传感器2用于采集大型箱体6的行进距离信息，两个位移传感器3利用测量其安装处的大型箱体6的侧壁是否与上述已经整平的基坑侧壁等距的方式来监测大型箱体6的整体水平方向位移信息，压力传感器4则用于采集顶进过程中顶进设备内液压油的压力信息，然后上述传感器将采集的数据通过数据线实时反馈至控制装置5，之后通过安装在控制装置5内的软件对这些数据进行处理，并在显示器上显示出大型箱体6顶进过程中的三维图像，这样操作人员可根据上述处理结果利用调整顶进设备的整体顶力、大型箱体6两侧顶力分配以及大型箱体6两侧顶进速度等方法及时对大型箱体6进行纠偏，直到完成整个顶进过程。

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说 明 书 附 图

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图1

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