一种二次衬砌带模注浆监控系统

摘要

本发明涉及施工监控系统领域，具体涉及一种二次衬砌带模注浆监控系统。其用于监控隧道衬砌台车的混凝土灌注过程，台车上设有工作窗，二次衬砌带模注浆监控系统包括主摄像头、监控装置和固定装置；主摄像头与监控装置相连，监控装置用于显示主摄像头拍摄的图像；主摄像头与固定装置相连，固定装置用于与台车相连；主摄像头能够与台车上的工作窗配合。通过本发明提供的二次衬砌带模注浆监控系统，在施工过程中，主摄像头通过工作窗拍摄的影像传送到监控装置，施工人员可以通过监控装置监控工作窗内的施工情况，从而对二次衬砌带模注浆过程实现实时监控。

权利要求

1.一种二次衬砌带模注浆监控系统，用于监控隧道衬砌台车的混凝土灌注过程，所述台车上设有工作窗，其特征在于，所述二次衬砌带模注浆监控系统包括主摄像头、监控装置和固定装置；

所述主摄像头与所述监控装置相连，所述监控装置用于显示所述主摄像头拍摄的图像；

所述主摄像头与所述固定装置相连，所述固定装置用于与台车相连；

所述主摄像头能够与所述台车上的工作窗配合；

还包括保护外壳，所述主摄像头固定于所述保护外壳内；

还包括旋转机构，所述旋转机构与所述保护外壳相连，所述旋转机构能够带动所述保护外壳转动。

2.根据权利要求1所述的二次衬砌带模注浆监控系统，其特征在于，所述保护外壳上用于与台车的工作窗对应的表面由透明材料制成。

3.根据权利要求1所述的二次衬砌带模注浆监控系统，其特征在于，固定装置包括升降机构及连接机构；

所述连接机构用于与保护外壳相连，所述升降机构与所述保护外壳相连。

4.根据权利要求3所述的二次衬砌带模注浆监控系统，其特征在于，所述升降机构包括第一连接件和连接板，所述连接板用于与所述台车相连；

所述连接板上设有连接孔，所述连接孔为长孔，所述连接孔的长度方向用于沿所述台车的高度方向布置。

5.根据权利要求1所述的二次衬砌带模注浆监控系统，其特征在于，所述旋转机构包括下面板、上面板以及连接块；

所述上面板与所述连接块固定相连，所述连接块与所述下面板铰接；

所述下面板与所述升降机构固定相连。

6.根据权利要求5所述的二次衬砌带模注浆监控系统，其特征在于，所述连接机构包括底板，所述底板与所述上面板相连，所述底板上设有卡接槽；

所述保护外壳上设有卡接块，所述卡接块与所述卡接槽适配。

7.根据权利要求6所述的二次衬砌带模注浆监控系统，其特征在于，所述底板一侧设有一个卡接槽，所述底板另一侧设有一个卡接槽；

所述保护外壳一侧设有一个卡接块，所述保护外壳另一侧设有一个卡接块，所述卡接块在高度方向上的尺寸大于所述保护外壳，使得所述保护外壳置于所述底板上时，所述卡接块能够与所述卡接槽配合。

8.根据权利要求1所述的二次衬砌带模注浆监控系统，其特征在于，还包括第一副摄像头，所述第一副摄像头与所述监控装置相连，所述第一副摄像头用于拍摄台车前进方向上的隧道画面。

9.根据权利要求1所述的二次衬砌带模注浆监控系统，其特征在于，还包括第二副摄像头，所述第二副摄像头与所述监控装置相连，所述第二副摄像头用于拍摄台车上的注浆口。

说明书

一种二次衬砌带模注浆监控系统

技术领域

[0001] 本发明涉及一种施工监控系统，特别是一种二次衬砌带模注浆监控系统。

背景技术

[0002] 隧道的修建一般分为开挖、初期支护、喷锚、二次衬砌等工序，其中二次衬砌的施工多数是采用隧道衬砌台车进行，二衬施工灌注混凝土的顺序是自下而上，左右平衡，由于衬砌台车和已开挖围岩形成的是一个封闭空间，向内灌注混凝土底部及两侧是通过台车上的工作窗，最后是通过设置在台车顶部的灌浆口。在采用灌浆口灌注混凝土的时候，由于对灌注情况无法观察，灌注少了，容易在顶部及环缝处形成空洞，而灌注多了，由于混凝土泵压力很大，又很容易爆浆甚至损伤衬砌台车，因此亟需一种能够实现对隧道施工进行实时监控的系统。

发明内容

[0003] 本发明的发明目的在于：针对现有技术存在的问题，提供一种能够实现对隧道施工实时监控的二次衬砌带模注浆监控系统。

[0004] 为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

[0005] 一种二次衬砌带模注浆监控系统，用于监控隧道衬砌台车的混凝土灌注过程，台车上设有工作窗，二次衬砌带模注浆监控系统包括主摄像头、监控装置和固定装置；主摄像头与监控装置相连，监控装置用于显示主摄像头拍摄的图像；主摄像头与固定装置相连，固定装置用于与台车相连；主摄像头能够与台车上的工作窗配合。

[0006] 通过本发明提供的二次衬砌带模注浆监控系统，在施工过程中，主摄像头通过工作窗拍摄的影像传送到监控装置，施工人员可以通过监控装置监控工作窗内的施工情况，从而对二次衬砌带模注浆过程实现实时监控。

[0007] 作为本发明的优选方案，还包括保护外壳，主摄像头固定于保护外壳内。

[0008] 通过本发明提供的保护外壳，在工作过程中，能够避免对主摄像头提供保保护，使主摄像头保持较为良好的清洁状况，还能够避免主摄像头与周围的其他零件产生直接碰撞。

[0009] 作为本发明的优选方案，保护外壳上用于与台车的工作窗对应的表面由透明材料制成。

[0010] 保护壳上用于与台车的工作窗对应的表面由透明材料制成，便于观察准确观察台车内的浇注情况。进一步的，保护外壳上用于与台车的工作窗对应的表面选用透明的有机塑料。有机塑料不会与混凝土互相凝结，便于保护外壳的清洁。

[0011] 作为本发明的优选方案，固定装置包括升降机构及连接机构；连接机构用于与保护外壳相连，升降机构与保护外壳相连。

[0012] 在固定装置上设置升降机构，便于在使用过程中调整主摄像头的高度，使主摄像头能够与工作窗准确配合。

[0013] 作为本发明的优选方案，升降机构包括第一连接件和连接板，连接板用于与台车相连；连接板上设有连接孔，连接孔为长孔，连接孔的长度方向用于沿台车的高度方向布置。

[0014] 采用上述的结构设计，通过第一连接件与连接孔的可滑动相连，以实现保护外壳的升降。这种连接方式结构简单、使用方便、造价低。同时将二次衬砌带模注浆系统安装于不同的台车上进行使用，适用范围较广。

[0015] 作为本发明的优选方案，还包括旋转机构，旋转机构与保护外壳相连，旋转机构能够带动保护外壳转动。

[0016] 采用上述的结构设计，旋转机构的存在，便于改变保护外壳的位置，避免和台车之间发生干涉。

[0017] 作为本发明的优选方案，旋转机构包括下面板、上面板以及连接块；上面板与连接块固定相连，连接块与下面板铰接。

[0018] 在使用时，下面板与升降机构固定相连，通过升降机构控制旋转机构和保护外壳同步升降。将保护外壳调整到合适高度时，旋转上面板，直至上面板与下面板抵接，无法继续转动，此时，主摄像头与工作窗配合。

[0019] 在使用结束后，先通过旋转机构转动上面板和保护外壳，使主摄像头与工作窗分离，然后调整升降机构，使保护外壳归位。

[0020] 作为本发明的优选方案，连接机构包括底板，底板与上面板相连，底板上设有卡接槽；保护外壳上设有卡接块，卡接块与卡接槽适配。

[0021] 采用上述的结构设计，底板上的卡接槽与保护外壳上的卡接块适配，便于保护外壳和连接机构的连接和拆卸。

[0022] 作为本发明的优选方案，底板一侧设有一个卡接槽，底板另一侧设有一个卡接槽；保护外壳一侧设有一个卡接块，保护外壳另一侧设有一个卡接块，卡接块在高度方向上的尺寸大于保护外壳，使得保护外壳置于底板上时，卡接块能够与卡接槽配合。

[0023] 采用上述的结构设计，保护外壳的位置能够稳定，避免保护外壳掉出。

[0024] 作为本发明的优选方案，二次衬砌带模注浆监控系统还包括第一副摄像头，第一副摄像头与监控装置相连，第一副摄像头用于拍摄台车前进方向上的隧道画面。

[0025] 第一副摄像头用于拍摄台车前进方向上的隧道画面，使得施工人员能够通过监控装置掌握台车外部的情况，确保施工安全。

[0026] 作为本发明的优选方案，还包括第二副摄像头，第二副摄像头与监控装置相连，第二副摄像头用于拍摄台车上的注浆口。

[0027] 第二副摄像头用于拍摄台车上的注浆口，以便于施工人员确认是否有漏浆情况发生。

[0028] 进一步的，主摄像头具有红外夜视功能。

[0029] 由于台车内部为封闭空间，台车内部的光线较暗，配备具有红外夜视功能的主摄像头，保证施工人员能够清楚地观察台车内部的情况。

[0030] 综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

[0031] 1.能够通过主摄像头与工作窗的配合实现对台车内部情况的监控，避免注浆不足或注浆过多，从而保证施工质量；

[0032] 2.该二次衬砌带模注浆监控系统的结构简单、操作方便、造价较低，还能够被安装到不同的台车上实现作业，适应范围广。

附图说明

[0033] 图1是本发明提供的二次衬砌带模注浆监控系统与台车配合的结构示意图。

[0034] 图2是本发明提供的二次衬砌带模注浆监控系统与台车配合时在另一视角下的结构示意图。

[0035] 图3是本发明提供的保护外壳的结构示意图。

[0036] 图4是图1中V部的局部放大图。

[0037] 图5是图2中VI部的局部放大图。

[0038] 图6是本发明提供的连接机构的结构示意图。

[0039] 图7是本发明提供的连接机构与保护外壳连接时的结构示意图。

[0040] 图标：1-台车；9-二次衬砌带模注浆监控系统；5-升降机构；11-连接孔；12-第一连接件；3-主摄像头；8-保护外壳；6-旋转机构；22-上面板；21-下面板；23-连接块；24-铰接轴；31-底板；33-卡接块；7-连接机构；3122-第一安装孔；312-卡接槽；82-第二安装孔。

具体实施方式

[0041] 下面结合附图，对本发明作详细的说明。

[0042] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

[0043] 实施例

[0044] 请参阅图1-图7。本发明提供了一种二次衬砌带模注浆监控系统9，这种二次衬砌带模注浆监控系统9用于监控隧道衬砌台车1的混凝土灌注过程。台车1上设有工作窗。

[0045] 本实施例提供的二次衬砌带模注浆监控系统9包括主摄像头3、监控装置和固定装置；主摄像头3与监控装置相连，监控装置用于显示主摄像头3拍摄的图像；主摄像头3与固定装置相连，固定装置用于与台车1相连；主摄像头3能够与台车1上的工作窗配合。

[0046] 优选的，二次衬砌带模注浆监控系统9还包括保护外壳8，主摄像头3固定于保护外壳8内。

[0047] 优选的，保护外壳8上用于与台车1的工作窗对应的表面由透明材料制成。

[0048] 优选的，保护外壳8上用于与台车1的工作窗对应的表面由透明的有机玻璃制成。

[0049] 优选的，固定装置包括升降机构5及连接机构7；连接机构7用于与保护外壳8相连，升降机构5与保护外壳8相连。

[0050] 优选的，升降机构5包括第一连接件12和连接板，连接板用于与台车1相连；连接板上设有连接孔11，连接孔11为长孔，连接孔11的长度方向用于沿台车1的高度方向布置。

[0051] 优选的，第一连接件12包括螺栓和螺帽。螺栓能够穿过连接孔11与螺帽相连。

[0052] 优选的，二次衬砌带模注浆监控系统9还包括旋转机构6，旋转机构6与保护外壳8相连，旋转机构6能够带动保护外壳8转动。

[0053] 优选的，旋转机构6包括下面板21、上面板22以及连接块23；上面板22与连接块23固定相连，连接块23与下面板21铰接；下面板21与升降机构5固定相连。

[0054] 优选的，连接机构7包括底板31，底板31与上面板22相连，底板31上设有卡接槽312；保护外壳8上设有卡接块33，卡接块33与卡接槽312适配。

[0055] 优选的，底板31一侧设有一个卡接槽312，底板31另一侧设有一个卡接槽312；保护外壳8一侧设有一个卡接块33，保护外壳8另一侧设有一个卡接块33，保护外壳8置于底板31上时，卡接块33能够与卡接槽312配合。

[0056] 优选的，卡接块33的横截面尺寸小于卡接槽312的横截面尺寸。

[0057] 优选的，卡接槽312的槽壁上设有第一安装孔3122，卡接块33上设有第二安装孔82，使螺栓等连接件一次穿过第一安装孔3122和第二安装孔82，能够使保护外壳8与卡接槽
312相连。

[0058] 优选的，第一安装孔3122为长圆孔，使得保护外壳8相对于上面板22的位置能够调节。

[0059] 优选的，二次衬砌带模注浆监控系统9还包括第一副摄像头，第一副摄像头与监控装置相连，第一副摄像头用于拍摄台车1前进方向上的隧道画面。

[0060] 优选的，二次衬砌带模注浆监控系统9还包括第二副摄像头，第二副摄像头与监控装置相连，第二副摄像头用于拍摄台车1上的注浆口。

[0061] 优选的，主摄像头3具有红外夜视功能。

[0062] 优选的，主摄像头3与监控系统通过无线方式连接。

[0063] 优选的，主摄像头3与监控系统通过蓝牙或WIFI连接。

[0064] 主摄像头3与监控系统的结构、以及主摄像头3和监控系统之间的连接方式均为现有技术，在本实施例中不予赘述。

[0065] 本实施例提供的二次衬砌带模注浆监控系统9的工作原理在于：

[0066] 使用时，利用升降机构5将主摄像头3升高到既定高位，即使主摄像头3和台车1上的工作窗高度一致，这样，主摄像头3就能够对台车1上的封闭模板内进行摄像，同时将主摄像头3摄到的图像传递给监控装置，利用监控装置可以远程或者短距离的观察到灌注中的情况，从而更好的对隧道进行施工，更好的灌注混凝土。在浇筑混凝土完毕并凝结后，利用旋转机构6将主摄像头3使其脱离台车1，然后利用升降机构5下降到一定位置即可。之后将台车1前移到下一个工位，可以再进行下一次的混凝土浇筑。

[0067] 在通过升降机构5调节保护外壳8的位置时，若需要使保护外壳8相对于连接孔11滑动，则使第一连接件12中的螺栓和螺母分离即可，若需要使保护外壳8相对于连接孔11固定，则将第一连接件12中的螺栓和螺母置于连接孔11两侧，并使螺栓和螺母相连并压紧连接板。

[0068] 调整主摄像头3到一定高度后，旋转上面板22，并使上面板22与下面板21合在一起，这时由于下面板21固定，因此上面板22不再旋转，这个时候保护外壳8上透明的一端和台车1上开设的工作窗刚好合在一起。

[0069] 本发明提供的二次衬砌带模注浆监控系统9的有益效果在于：

[0070] 1.本发明的一种隧道施工实时监控系统，其可以对隧道施工进行及时的远程监控，具有其结构巧妙，造价低廉，操作简单，对环境的适应能力强，成本低廉的特点；

[0071] 2.使用监控系统不需要专人到台车1上面观察注浆情况，直接有摄像头连接到监控系统，操作人员可以从监控系统观察注浆情况，节省了人力的同时也节约了时间；

[0072] 3.监控系统采用无线连接，带有红外夜视功能，并且对摄像头进行了有效的保护，使其能够重复利用，而且制作使用简单，安全耐用；

[0073] 4.隧道二衬的模注工序和衬砌拱顶充填注浆工序集合在一起完成，可以有效提高隧道衬砌质量，并因此避免了以后的单独衬砌拱顶充填注浆工序，可以大幅度的节约成本。

[0074] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。