专利名称：基于探地雷达的盾构施工系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种盾构施工系统，尤其涉及一种基于探地雷达的盾构施工系统。
背景技术：
盾构施工前方情况复杂多变，常常存在不良地质因素和未知埋藏物，如市政管道、 人工构建物、水泡、气泡、碎石、沉船等。这些因素会造成工作面塌方、涌水，轻则影响隧道的 掘进速度，延误工期，增加施工成本；重则造成设备损坏和人员伤亡，后果不堪设想。所以， 需要对盾构工作面前方的地质状况进行超前探测和辨识，为施工提供较准确的资料，指导 盾构挖掘，规避风险。工程中获得盾构施工前方地质情况的主要方法是地质钻孔法，近年来，随着技术 的发展和应用，还出现了如隧道地震波超前预报(Tunnel SeismicPrediction)、水平声波 剖面法(HSP)、地电阻影像探测等方法。探地雷达是一种可进行无损检测的高科技产品，将其安装到盾构机刀盘上用以对 前方地质进行探测实属创新性运用，但是，若要实现探地雷达和盾构机的协调配合，保障盾 构施工的顺利进行，则还需考虑到如下因素首先，盾构机在地下工作环境恶劣，而雷达是一种精密度非常高的电子元器件，防 水等级低，只能承受较低的压力，为了保护雷达正常工作及不受外界条件损害，则必须对盾 构刀盘进行改造。再者，由于探地雷达天线及DAD控制器安装在盾构机头部刀盘上并随刀盘一起转 动，而雷达获得的地质信息需传送至盾构尾部的控制室内才能在计算机上处理并显示，信 号传输距离较远，并且盾构机内存在很多金属干扰，若全程通过无线传输方式必然出现信 号不稳定等弊端，所以单独采用无线传输方式不能满足要求。同时，因刀盘相对于盾尾控制 室是旋转的，若全程采用有线传输方式又会产生绕线问题，所以单独采用有线传输方式也 不适合。这就需要解决信息的传输问题。其外，目前采用的探地雷达为意大利IDS公司生产的K2型探地雷达，该雷达采用 蓄电池供电，电压12伏，其优点是电压和电流波动范围小，能保证雷达的精确运行及其信 号的无失真传输，缺点是持续供电能力不够，连续供电几十小时后需要充电才能继续使用。 由于盾构机在地下施工时间较长，有时达到半年左右，期间不可能对电池进行充电，并且地 下环境很潮湿，不适合电池工作，所以采用蓄电池供电方式并不适合。为此专门设计了一套 直流供电系统。该直流供电系统可将施工现场220伏的交流电转化为12伏的直流电。但 是，如果采用电线传输电力，在盾构机中心回转接头部分也会产生绕线问题。所以，还需解 决将直流供电系统提供的12伏直流电由盾构尾部传到盾构的头部这一难题。
发明内容
本发明的目的在于提出一种基于探地雷达的盾构施工系统，其雷达可于地下施工 环境中正常运行，并不受外界条件损害，同时，雷达与盾构机的控制室之间可实现良好的信息传输，且雷达供电可得以有效保障，从而克服了现有技术中的不足。为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案一种基于探地雷达的盾构施工系统，包括盾构机，其特征在于所述盾构施工系统 还包括主要由雷达天线和与之连接的DAD控制器构成的雷达；所述雷达固定设置于一保护盒中，所述保护盒整体固定设置于盾构机前方刀盘上 开挖的孔洞中，且该孔洞处还覆盖可保持刀盘工作面完整的保护板；所述雷达通过一信息实时传输系统与设置在盾构机尾部的控制室计算机连接，所 述信息实时传输系统包括可相互配合的无线信号发射模块和无线信号接收模块，所述无线 信号发射模块包括无线AP及其延长天线，所述无线信号接收模块包括无线路由器及其延 长天线，所述雷达天线将获取的模拟信号交由DAD控制器处理后变为数字信号，该数字信 号再依次经无线发射模块和无线接收模块传送到控制室计算机，并由控制室计算机进行后 续处理；所述雷达和无线信号发射模块由一供电系统供电，该供电系统包括安装在盾构机 回转接头端部接头处的电力连接装置，该盾构机回转接头内腔壁上开有通孔，该通孔轴向 贯穿整个盾构机回转接头至端部接头处，且该通孔内布置有由DAD控制器及无线发射模块 引出的电力线和无线AP的延长天线和同轴电缆，所述电力连接装置包括两个电刷总成、外 导电环、内导电环、绝缘体，所述内、外导电环上设有小孔，DAD控制器及无线发射模块引出 的电力线通过该小孔实现与内、外导电环的电性连接，内、外导电环固定安装在绝缘体上， 绝缘体固定安装在盾构机回转接头上，所述每个电刷总成包括电刷体、电刷、弹簧、螺纹圆 柱销，电刷总成通过电刷与所述的导电环连接，电刷、弹簧、螺纹圆柱销设于电刷体内，螺纹 圆柱销拧固在电刷上，电刷一端插入弹簧腔内，其另一端与导电环接触，电刷在弹簧向左的 弹力作用下始终紧紧压住导电环实现与导电环的电性接触，从盾构机尾部引出的用于传输 12伏直流电的电力线通过电刷总成右端的开孔进入电刷总成，并穿过弹簧与电刷电性连 接，两个导电环又分别和布置于盾构机回转接头通孔内的电力线相连接。进一步地讲所述矩形孔洞内固定连接一中央开设窗口的安装基板，并在窗口处 覆盖一既能保护雷达又不影响雷达工作性能的保护板。更具体的，保护板上设置一保护板 压板，保护板压板压于一保护板上，通过螺钉将压板、保护板一并固定于基板上。所述整个 保护盒通过螺栓也安装于基板上。所述保护盒与安装基板之间以及保护板与安装基板之间分别设有密封圈。所述矩形孔洞中心距离盾构机刀盘中心2. 21米，矩形孔洞沿刀盘半径方向为 0. 59米，沿圆周方向为0.61米。所述DAD控制器与无线AP之间用双绞线连接，所述无线AP的延长天线沿着盾构 机刀盘中心管路到达中心回转接头内，所述无线路由的延长天线位于中心回转接头附近， 所述无线路由位于盾构机尾部，并通过双绞线与控制室计算机连接。所述无线路由的延长天线在中心回转接头接头处挨靠着无线AP的延长天线。所述中心回转接头上设有防尘保护结构，包括盖子和罩子，所述电刷总成通过电 刷体拧固在罩子上，所述盖子和罩子的外圈有螺栓孔，二者通过螺栓连接在一起，所述盖子 密闭卡设于中心回转接头外侧，所述罩子套于电力连接装置外。所述盖子的内圈安装有防尘环和密封圈。
所述罩子中央开孔，其罩壁上沿圆周方向均勻开有侧孔。从盾构机尾部引出的用于传输12伏直流电的电力线还与一可将220伏交流电转 变为12伏直流电的变压器连接，该变压器与220伏交流电源连接。与现有技术相比，本发明的有益效果在于(1)首次将探地雷达安装到盾构机上，且在不影响刀盘强度、性能的前提下，保证 了雷达正常工作及安全可靠不受外界条件损害，保持刀盘完整，同时，还保证整个雷达天线 安装结构的密封性，并使雷达天线可随刀盘旋转，在盾构施工过程中对盾构工作面前方地 质进行实时探测。(2)在不影响中心回转接头原有工作性能的前提下，对原中心回转接头进行局部 改动，在盾构头部刀盘和盾尾相对旋转部位即中心回转接头的两侧分别设置无线发射模块 和接收模块，相互对峙的无线发射模块和接收模块间采用无线传输方式，可避免因旋转导 致的绕线问题，而盾构机头部雷达DAD控制器至无线发射模块以及无线接收模块至盾构机 尾部工作室途径都采用有线传输方式，从而保证雷达和盾构尾部控制室之间信息传输的可 靠性和稳定性，提高了盾构施工的信息化水平。(3)设计了电力连接装置结构，通过可旋转的导电环以及不旋转的电刷总成的配 合接触，实现了直流供电系统转化的12伏直流电从盾构的尾部传输至头部的顺利传输，避 免常规电线传输方式引发的绕线问题。(4)通过基于探地雷达的盾构施工系统，在获得前方地质的雷达图像后可预先掌 握盾构工作面前方的地质状况，实现了超前探测和预报，具有实时、连续、在线的优点，为进 一步的地质施工提供参考。
以下结合附图及具体实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
图1为现在技术盾构机结构示意图；图2为盾构刀盘上开槽位置示意图；图3a为雷达保护盒的工作面示意图；图3b为雷达保护盒的俯视方向局部剖面结构示意图；图4为雷达信号传输系统结构示意图；图5a为中心回转体改造后的右视图；图5b为中心回转体改造后的剖面结构示意图；图6为中心回转体端部接头改造处的局部剖图；图7a为罩子的侧视图；图7b是罩子的内部结构示意图；图8为电刷总成结构示意图。标记说明1-雷达天线，2-DAD控制器，23-保护盒，3-盾构刀盘，4-矩形孔洞， 5-保护板，51-压板，52-安装基板，53-密封圈，54-螺钉，55-螺栓，6-同轴电缆，7-延长 天线，8-无线AP，9-无线路由，10-控制室计算机，11-无线发射模块，12-无线接收模块， 14-电力连接装置，21-变压器，15-专用电缆，16-双绞线，17-回转体，18-固定体，19-水 管接头，20-通孔，22-螺钉，121-绝缘体，122-外导电环，123-内导电环，13-电刷总成，131-电刷体，132-电刷，133-弹簧，134-螺纹圆柱销，141-盖子，142-罩子，1421-中央孔， 1422-侧孔，1423-安装孔，1424-螺栓孔
具体实施例方式本实施例的盾构施工系统包括盾构机以及主要由雷达天线和与之连接的DAD控 制器构成的雷达。以下详细说明该盾构施工系统的结构。本实施例选用意大利IDS公司的RIS-K2型雷达配备200MHz天线，该雷达天线尺 寸，其长度a为420mm，宽度b为360mm，高度c为170mm。雷达体积小、重量轻，配备多通道 雷达数据采集单元，主要由DAD控制单元、雷达天线、计算机、网络电缆、电源电缆、蓄电池 等部分组成。具体性能指标如下。电性指标12V直流电源；电压范围为13. 5 13. 8V。环境指标工作温度-10 +40°C ；相对湿度< 90% ；防水、防尘、防暴标准达到了 IP65。如图1所示，通常盾构机整体可大致分成三个部分切口环、支撑环和盾尾。刀盘 位于切口环的前方，并作旋转运动。支撑环和盾尾不作旋转，只是沿着隧道向前移动。在刀 盘中心和支撑环之间即在切口环内中心存在中心回转体，中心回转体是用于向盾构前方输 送水、液压油以及润滑油的关键部件，包括固定体、回转体、水管接头等。如图2 3b所示，雷达天线1必须安装在盾构最前方才能实现前向探测，通过对 各种类型盾构机的调研，选择将天线1安装在盾构刀盘3上。在施工过程中，盾构刀盘不 仅要受到来自掌子面的土压和水压，还要承受来自土仓的压力，盾构刀盘材料一般采用高 强度低碳合金钢。雷达保护板5处于盾构最前方，与刀盘3—起接触前方地层。以法国 FCB(Fives Cail Babcock) 土压平衡盾构为例，在盾构施工状态下，盾构刀盘掌子面所承受 的平均压力约为0. 5Mpa，遇到特殊地质时，所承受的压力可能瞬间升高。因此保护板材料既 要有很好的强度、硬度、耐磨性、抗冲击性，又要具有很好的电磁穿透性。经过理论分析及多 种材料的综合比较，选择具有良好机械性能、耐磨性能和电性能的聚四氟乙烯材料作为保 护板材料。雷达是一种精密度非常高的电子元器件，防水等级低，只能承受较低的压力，为了 保护雷达正常工作及不受外界条件损害，需要对盾构刀盘进行机械改造。在不影响刀盘强 度、性能的前提下，在刀盘3上开挖雷达天线1大小的空间用于安装放置保护盒23，将天线 1固定其中，表面覆以强度高、耐磨性好、电磁波穿透性能强的保护板5进行保护，并保持刀 盘3完整。开挖的矩形孔洞中心距离刀盘中心2. 21米，矩形孔洞沿刀盘半径方向为0. 59 米，沿圆周方向为0. 61米。整个雷达保护盒23采用螺栓55联接固定在安装基板52上，共 使用16个螺栓55，均布，保护盒四边每边布置四个。雷达保护板5安装在安装基板52上， 采用螺钉54固定。具体安装如下将中央开设窗口结构的安装基板52首先焊接在盾构机 刀盘3矩形孔洞4内，从而提供安装基础。然后将保护板压板51压在保护板5上，通过螺 钉54将压板51和保护板5 —并固定在基板52上。最后通过螺栓55将保护盒23安装到 基板52上。为了保证整个安装结构的密封性，在保护盒23与安装基板52之间以及保护板 5与安装基板52之间分别设有密封圈53。为实现雷达与盾构机控制室之间的信息传输，雷达与盾构机尾部的控制室计算机
7之间还需设置信号传输系统。如图4所示，本信号传输系统由雷达(包括天线1和DAD控 制器2)、无线发射模块11、无线接收模块12、控制室计算机10、供电系统组成，其中无线发 射模块11由NETGEAR公司的无线AP8及其延长天线7构成，无线接收模块12选用的是思 科公司的LINKSYS无线路由器9，供电系统采用供电系统电路及变压器21 (带滤波器)提 供直流电，雷达天线1与其DAD控制器2通过专用电缆15直接连接，DAD控制器2与无线 发射模块中的无线AP8通过双绞线16有线连接，控制室计算机10与无线路由器9通过双 绞线16有线连接，无线发射模块11、无线接收模块12分别通过同轴电缆6与各自的延长 天线7相连接，雷达天线1所获得的模拟信号经DAD控制器2处理后变为数字信号，并通过 DAD控制器2的以太网接口接入无线发射模块11，经无线接收模块12接收后传送到盾尾控 制室内的计算机10，最后经专用软件处理后将雷达图像进行显示。直流供电系统提供的12 伏直流电通过电力连接装置14将电力传输至盾构头部，分别给无线发射模块的无线AP8和 雷达的DAD控制器2供电。本系统中采用基于802. 11的无线局域网技术的数据传输系统，具有最高54Mbps 数据率，传输速率较高，通过无线局域网传输压缩图像信号到控制室用户端后，软件解码后 的图像质量比经蓝牙传输后的图像质量要好。本系统所采用的IDS探地雷达DAD控制器自 带以太网接口，兼容基于802. 11无线网络协议，只要将其连上无线网络，就可以利用无线 局域网络来传输数据。无线局域网比蓝牙具有更高的带宽，可以通过互相绑定对方MAC地 址进行点对点数据传输，并且采用WEP方式进行数据加密，保证了数据的安全性，因此在传 输图像信号上具有更达的优势。为了保障雷达正常工作不受损坏，雷达天线1、DAD控制器2和无线AP8置于与雷 达天线形状大小相适应的保护盒23中并固定，在盾构前方刀盘部分进行必要的机械改造， 开挖出形状大小与保护盒匹配的孔洞4，保护盒23置于孔洞4内，并覆盖保护板5以保持 刀盘完整。同时，在盾构机前后方作必要的布线。刀盘部分布线情况位于保护盒内的DAD 控制器2和无线AP8通过双绞线16连接，长度为0. 3米；无线AP8和延长天线7通过同轴 电缆6连接，长度为5米。该同轴电缆6沿刀盘切口环相交处引线四分之一圆周，与水管同 线路至中心回转体水管接头处打孔进入中心回转体后接在无线AP8延长天线7上。人行闸 至控制室的布线位于中心回转体附近的无线路由的延长天线7通过同轴电缆6与位于盾 构尾部的无线路由9连接，连接长度18. 6米；将无线路由9与控制室计算机10通过双绞线 16连接，连接长度8. 6米。由此，探地雷达获取盾构掌子面前方地质情况后，经由构建的数 据传输系统传输到盾尾控制室，经过后续数据处理，在显示器上显示，用于指导盾构施工。IDS公司生产的K2型探地雷达采用的是蓄电池供电的模式，蓄电池供电的优点是 电压和电流波动范围小，能保证雷达及其DAD控制器的精确运行及其信号的无失真传输。 但是根据盾构机的实际工作环境，采用蓄电池供电方式并不适合(不方便定期充电)，为此 本系统采用直流供电模式。探地雷达工作电压和无线发射模块采用的是同样的12V直流 电，而无线接受模块则采用的是9V的直流电。从盾构的实际工作环境可知，无线接收模块 可以采用其自带的交直流变压器供电，而对于探地雷达和无线发射模块来说，由于目前国 内电压还并不是特别稳定，因此本系统设计了一套直流供电系统为探地雷达供电，并且本 套供电系统还能对供电情况进行监控。直流供电系统采用质量更轻，安装更加简便的高频 电压器，并且附带有滤波器来滤除因电压不稳定而产生的噪音。直流供电系统电路，选用了ST公司所生产的型号为ST6200C的IC作为供电系统的控制芯片，ST6200C芯片内部自带控 制程序，可以满足恒压恒流供电比较简单的应用，不需要重新烧录程序。为了实现上述信息传输和电力输送，还需对中心回转接头进行改造如图4 8所示，回转体17内部中空，在端部接头处内部空腔与水管接头19连接， 整个回转体17卡设于固定体18腔内。首先在回转体17内腔壁上开有通孔20，该通孔20轴向贯穿整个回转体至端部接 头处，通孔20内布置有由盾构刀盘部位DAD控制器2及无线发射模块11引出的电力线和 无线AP8的延长天线7和同轴电缆6。然后在该回转体17接头处安装有电力连接装置14，该电力连接装置14包括两个 电刷总成13、外导电环122、内导电环123、绝缘体121，内外导电环上设有小孔，刀盘部位 DAD控制器及无线发射模块引出的电力线通过该小孔实现与内外导电环的电性连接，内外 导电环分别通过螺钉22安装在绝缘体121上，绝缘体通过螺钉22安装固定在回转体17上。 每个电刷总成13包括电刷体131、电刷132、弹簧133、螺纹圆柱销134，两个电刷总成13通 过电刷体131拧固在罩子142设有的两个安装孔1423上，电刷总成13通过电刷132与所 述的导电环连接，电刷132、弹簧133、螺纹圆柱销134设于电刷体131内，电刷体131右端 设有孔便于盾尾的直流电力线引入，螺纹圆柱销134拧固在电刷132上，电刷132 —端插入 弹簧133腔内，其另一端与导电环接触，从而保证电刷132在弹簧133向左的弹力作用下始 终紧紧的压住导电环实现与导电环的电性接触。内外导电环分别对应有一个电刷总成。从 盾尾引来的用于传输12伏直流电的电力线通过电刷总成13右端的开孔进入电刷总成，穿 过弹簧133，通过螺纹圆柱销134与电刷132电性连接。螺纹圆柱销134—方面用于将电力 线和电刷132相连接，另一方面起导向作用，使得电刷132在弹簧133的作用下可在电刷体 131内左右微动，保证电刷132始终紧紧的压在导电环上。这样盾尾传输来的直流电的正负 极就通过电刷132分别到达了内外导电环。内外导电环又分别和回转体通孔20内电力线 相连接，这样就通过电力线传输到了刀盘部分的DAD控制器及无线发射模块，为其供电，实 现12伏直流电从盾构尾部到刀盘头部的传输。由于电力连接装置14中绝缘环121和内外 导电环跟随回转体17转动，而盖子141、罩子142和电刷总成13是固定不转的，又由于内外 导电环是圆形的，即使它们处于旋转状态依然可以与电刷总成中的电刷保持接触，有效的 传输电力。因此很好得解决了盾构机的刀盘旋转引发的绕线问题。无线接收模块中的无线路由的延长天线在中心回转体17接头处挨靠着无线AP的 延长天线，该两个延长天线进行信息的无线传输，当无线AP随刀盘旋转时，无线AP和无线 路由依然能够实现信息的传输。无线路由的延长天线通过同轴电缆和无线路由连接，无线 路由再通过双绞线和位于盾构尾部控制室内的计算机连接。这样，就实现了信息从盾构头 部刀盘内的雷达传输至盾构尾部的控制室，同样也避免由于旋转引发的绕线问题。盖子141的内圈安装有防尘环和密封圈，盖子141密闭卡设于中心回转体17外 侧，所述罩子142套于电力连接装置14外，盖子141和罩子142的外圈有螺栓孔1424，二者 通过螺栓连接在一起，可有效防尘和密封。罩子142设有中央孔1421以及沿圆周均勻的开 有侧孔1422，保证无线信息的顺利传输。无线发射模块的无线信号需要通过中心回转接头才能传输到接收模块上，盾尾的 供电系统提供的直流电也要通过该中心回转接头才能输送给雷达和发射模块。
上述实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人 士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明 精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
权利要求
一种基于探地雷达的盾构施工系统，包括盾构机，其特征在于所述盾构施工系统还包括主要由雷达天线和与之连接的DAD控制器构成的雷达；所述雷达固定设置于一保护盒中，所述保护盒整体固定设置于盾构机前方刀盘上开挖的孔洞中，且该孔洞处还覆盖可保持刀盘工作面完整的保护板；所述雷达通过一信息实时传输系统与设置在盾构机尾部的控制室计算机连接，所述信息实时传输系统包括可相互配合的无线信号发射模块和无线信号接收模块，所述无线信号发射模块包括无线AP及其延长天线，所述无线信号接收模块包括无线路由器及其延长天线，所述雷达天线将获取的模拟信号交由DAD控制器处理后变为数字信号，该数字信号再依次经无线发射模块和无线接收模块传送到控制室计算机，并由控制室计算机进行后续处理；所述雷达和无线信号发射模块由一供电系统供电，该供电系统包括安装在盾构机回转接头端部接头处的电力连接装置，该盾构机回转接头内腔壁上开有通孔，该通孔轴向贯穿整个盾构机回转接头至端部接头处，且该通孔内布置有由DAD控制器及无线发射模块引出的电力线和无线AP的延长天线和同轴电缆，所述电力连接装置包括两个电刷总成、外导电环、内导电环、绝缘体，所述内、外导电环上设有小孔，DAD控制器及无线发射模块引出的电力线通过该小孔实现与内、外导电环的电性连接，内、外导电环固定安装在绝缘体上，绝缘体固定安装在盾构机回转接头上，所述每个电刷总成包括电刷体、电刷、弹簧、螺纹圆柱销，电刷总成通过电刷与所述的两个内外导电环连接，电刷、弹簧、螺纹圆柱销设于电刷体内，螺纹圆柱销拧固在电刷上，电刷一端插入弹簧腔内，其另一端与导电环接触，电刷在弹簧向左的弹力作用下始终紧紧压住导电环实现与导电环的电性接触，从盾构机尾部引出的用于传输12伏直流电的电力线通过电刷总成右端的开孔进入电刷总成，并穿过弹簧与电刷电性连接，两个导电环又分别和布置于盾构机回转接头通孔内的电力线相连接。
2.根据权利要求1所述的基于探地雷达的盾构施工系统，其特征在于所述矩形孔洞 内焊接固定一中央开设窗口的安装基板，一保护板压板压于一保护板上，通过螺钉将压板、 保护板一并固定于基板上，所述整个保护盒通过螺栓安装于基板内侧。
3.根据权利要求2所述的基于探地雷达的盾构施工系统，其特征在于所述保护盒与 安装基板之间以及保护板与安装基板之间分别设有密封圈。
4.根据权利要求2所述的基于探地雷达的盾构施工系统，其特征在于所述矩形孔洞 中心距离盾构机刀盘中心2. 21米，矩形孔洞沿刀盘半径方向为0. 59米，沿圆周方向为0.61 米。
5.根据权利要求1所述的基于探地雷达的盾构施工系统，其特征在于所述DAD控制 器与无线AP之间用双绞线连接，所述无线AP的延长天线沿着盾构机刀盘中心管路到达中 心回转接头内，所述无线路由的延长天线位于中心回转接头附近，所述无线路由位于盾构 机尾部，并通过双绞线与控制室计算机连接。
6.根据权利要求1或5所述的基于探地雷达的盾构施工系统，其特征在于所述无线 路由的延长天线在中心回转接头接头处挨靠着无线AP的延长天线。
7.根据权利要求1所述的基于探地雷达的盾构施工系统，其特征在于所述中心回转 接头上设有防尘保护结构，包括盖子和罩子，所述电刷总成通过电刷体拧固在罩子上，所述 盖子和罩子的外圈有螺栓孔，二者通过螺栓连接在一起，所述盖子密闭卡设于中心回转接头外侧，所述罩子套于电力连接装置外。
8.根据权利要求7所述的基于探地雷达的盾构施工系统，其特征在于所述盖子的内 圈安装有防尘环和密封圈。
9.根据权利要求7所述的基于探地雷达的盾构施工系统，其特征在于所述罩子中央 开孔，其罩壁上沿圆周方向均勻开有侧孔。
10.根据权利要求1所述的基于探地雷达的盾构施工系统，其特征在于从盾构机尾部 引出的用于传输12伏直流电的电力线还与一可将220伏交流电转变为12伏直流电的变压 器连接，该变压器与220伏交流电源连接。
全文摘要
本发明涉及一种基于探地雷达的盾构施工系统，包括盾构机及探地雷达，盾构机和探地雷达通过无线及有线信号传输方式结合的信号传输系统连接，探地雷达及信号传输系统的无线信号传输模块采用一直流供电系统供电，该直流供电系统之电源系由市用交流电经变压变频处理而得，同时，该雷达系采用特别设计之保护结构设置于盾构机刀盘前方。本发明将探地雷达安装到盾构机刀盘上用以对前方地质进行探测实属创新性运用，且藉本发明之设计，可使探地雷达用于地下施工环境中正常运行，并不受外界条件损害，且雷达供电可得以有效保障，同时，雷达与盾构机控制室内的计算机可实现良好的信息传输。本发明可被广泛应用于各类地下施工和隧道施工等领域。
文档编号E21D9/093GK101943003SQ20101025400
公开日2011年1月12日 申请日期2010年8月16日 优先权日2010年8月16日
发明者周宁, 张恒, 毛健, 许健 申请人:上海地铁盾构设备工程有限公司