一种用于盾构隧道施工后路面沉降预测的出土测量装置

1.本实用新型涉及盾构机工程技术领域，具体为一种用于盾构隧道施工后路面沉降预测的出土测量装置。


背景技术：

2.盾构施工引起的地表沉降，对地铁工程稳定性、地表建筑物产生至关重要的影响，甚至引发工程事故，造成不可估量的损失。而盾构掘进施工中出土量的计量是分析地表沉降的重要指标之一，而现有的针对出土量的计量专利和技术对泥水平衡盾构机的出土量计算并不精确，因此研制泥水平衡盾构出土计量的监测系统、建立基于出土量的地表沉降预警系统具有重要的科学意义。能够有效控制施工过程中变形量、提高工程稳定性、降低盾构施工过程中对周边，特别是地表建筑物产生的影响，对指导实际施工具有重要的指导意义。因此我们需要提出一种用于盾构隧道施工后路面沉降预测的出土测量装置。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种用于盾构隧道施工后路面沉降预测的出土测量装置，在计算泥水平衡盾构机的出土量时，考虑到了泥浆体积对出土量监测的影响，并对泥浆进行处理分离，同时，对带有泥浆和分离后的泥浆与注入的泥浆进行计算，得对出土量的计量更加精确可靠，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提供：一种用于盾构隧道施工后路面沉降预测的出土测量装置，包括第一输送机、立架、第二输送机和滤浆机构，所述立架位于第一输送机的上方，所述立架的顶部安装有三维激光扫描仪，所述第一输送机和第二输送机的底部均设有重量传感器；
5.所述滤浆机构还包括有滤浆筒和离心筒，所述滤浆筒的内壁通过固定块安装有定位圈，所述离心筒通过定位圈转动安装在滤浆筒内，所述滤浆筒位于第一输送机的输送终端下方，所述滤浆筒的底部安装有底板，所述第二输送机位于滤浆筒下方。
6.优选的，所述滤浆机构还包括有弧形挡板和电动推杆，所述弧形挡板安装在电动推杆的输出端，所述电动推杆安装在滤浆筒的内壁。
7.优选的，所述离心筒的表面开设有滤孔，所述弧形挡板的表面安装有堵头，所述堵头通过电动推杆活动插接在滤孔内。
8.优选的，所述滤浆机构还包括有伺服电机和外齿圈，所述外齿圈安装在离心筒表面，所述伺服电机的输出端通过键连接有传动齿轮，所述传动齿轮啮合连接外齿圈。
9.优选的，所述滤浆筒的底部固定安装有限位板，所述限位板一侧设置有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆安装在滤浆筒的底部，所述滤浆筒的表面设置有排浆管。
10.优选的，所述电动伸缩杆的输出端安装有连接块，所述连接块的表面与底板的底部连接，所述连接块滑动连接限位板的表面。
11.优选的，所述立架的表面安装有微电脑，所述微电脑通过线路与三维激光扫描仪
和重量传感器电性连接。
12.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
13.1、本实用新型通过立架、第一输送机和第二输送机等架构的设计，通过第一输送机对带有泥浆的土体进行输送，在输送时，通过第一输送机对泥浆和土体进行重量测量，同时，通过立架顶部安装的三维激光扫描仪对出土的体积进行测量，并通过立架上安装的微电脑，对扫描和检测的数据进行收集处理，并通过网线或局域网进行传输，对出土量进行监测；
14.2、本实用新型通过导料斗、底板和滤浆机构等结构的设计，通过导料斗对第一输送机输送的土体进行导料，使土体进入滤浆筒的离心筒内，通过伺服电机驱动，使传动齿轮转动带动外齿圈运动，从而使离心筒进行旋转，对泥浆进行分离过滤，分离后的泥浆，通过排浆管排出进入收集桶内，通过电动伸缩杆对底板进行控制，方便土体掉落在第二输送机上进行输送，对滤浆后的土体进行重量检测，通过电动推杆输出，可以通过堵头将滤孔内残留的泥土推出，防止堵塞影响滤浆的效率。
附图说明
15.图1为本实用新型的整体结构示意图；
16.图2为本实用新型离心筒剖切结构示意图；
17.图3为本实用新型滤浆筒结构示意图；
18.图4为本实用新型滤浆筒剖切结构示意图。
19.图中：1、滤浆筒；2、第一输送机；3、立架；4、第二输送机；5、收集桶；6、三维激光扫描仪；7、微电脑；8、重量传感器；9、导料斗；10、顶盖；11、定位圈；12、离心筒；13、滤孔；14、外齿圈；15、传动齿轮；16、伺服电机；17、固定板；18、电动推杆；19、弧形挡板；20、堵头；21、底板；22、连接块；23、电动伸缩杆；24、限位板；25、排浆管；26、固定块。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
21.请参阅图1-4，本实用新型提供：一种用于盾构隧道施工后路面沉降预测的出土测量装置，包括第一输送机2、立架3、第二输送机4和滤浆机构，立架3位于第一输送机2的上方，立架3的顶部安装有三维激光扫描仪6，第一输送机2和第二输送机4的底部均设有重量传感器8，立架3的表面安装有微电脑7，微电脑7通过线路与三维激光扫描仪6和重量传感器8电性连接。
22.通过第一输送机2对带有泥浆的土体进行输送，在输送时，通过重量传感器8对泥浆和土体进行重量测量，同时，通过立架3顶部安装的三维激光扫描仪6对出土的体积进行测量，并通过立架3上安装的微电脑7，对扫描和检测的数据进行收集处理，施工参数包含盾构机施工添加的泥浆量及注浆量，和对得到的检测数据进行处理后，可以得到实际出土量的重量和体积，并通过网线或局域网进行传输，对出土量进行监测，将其结果记录存储，并
进行显示。
23.滤浆机构还包括有滤浆筒1和离心筒12，滤浆筒1的顶部安装有顶盖10，滤浆筒1的内壁通过固定块26安装有定位圈11，离心筒12通过定位圈11转动安装在滤浆筒1内，滤浆筒1位于第一输送机2的输送终端下方，滤浆筒1的底部安装有底板21，第二输送机4位于滤浆筒1下方。导料斗9安装在顶盖10的顶部，通过在滤浆筒1的内壁固定安装有固定板17，可以方便将定位圈11安装在滤浆筒1内，对离心筒12进行安放定位，当第一输送机2在对带有泥浆的土体的进行输送时，可以通过顶盖10安装的导料斗9进入离心筒12内，进行滤浆，第二输送机4是对滤浆后的土体进行输送与重量检测的作用，进一步提高对提高出土量检测的准确度。
24.滤浆机构还包括有弧形挡板19和电动推杆18，弧形挡板19安装在电动推杆18的输出端，电动推杆18安装在滤浆筒1的内壁。离心筒12的表面开设有滤孔13，弧形挡板19的表面安装有堵头20，堵头20通过电动推杆18活动插接在滤孔13内。滤浆机构还包括有伺服电机16和外齿圈14，外齿圈14安装在离心筒12表面，伺服电机16的输出端通过键连接有传动齿轮15，传动齿轮15啮合连接外齿圈14。弧形挡板19的作用是安装堵头20，通过堵头20对离心筒12的滤孔13进行清理，防止滤孔13堵塞，影响滤浆的效率，电动推杆18是对弧形挡板19进行移动的作用，将堵头20插装在滤孔13内，伺服电机16是驱动离心筒12进行转动滤浆的驱动件，外齿圈14和传动齿轮15是进行连接的传动组件，方便离心筒12进行转动。
25.滤浆筒1的底部固定安装有限位板24，限位板24一侧设置有电动伸缩杆23，电动伸缩杆23安装在滤浆筒1的底部，滤浆筒1的表面设置有排浆管25。电动伸缩杆23的输出端安装有连接块22，连接块22的表面与底板21的底部连接，连接块22滑动连接限位板24的表面。限位板24是对底板21进行限位的作用，电动伸缩杆23是用来驱动底板21进行移动的组件，方便滤浆筒1内的土体进行下料，落到第二输送机4上进行输送，排浆管25是对滤除的泥浆进行排出的设置，推杆收集桶5进行收集。
26.通过导料斗9对第一输送机2输送的土体进行导料，使土体进入滤浆筒1的离心筒12内，通过伺服电机16驱动，使传动齿轮15转动带动外齿圈14运动，从而使离心筒12进行旋转，对泥浆进行分离过滤，分离后的泥浆通过排浆管25排出进入收集桶5内，通过电动伸缩杆23对底板21进行控制，方便土体掉落在第二输送机4上进行输送，对滤浆后的土体进行重量检测，通过电动推杆18输出，可以通过堵头20将滤孔13内残留的泥土推出，防止堵塞影响滤浆的效率。
27.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。