CN219573061U - 一种隧道二衬厚度雷达法检测中的桩号定位装置及检测车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种隧道二衬厚度雷达法检测中的桩号定位装置及检测车。隧道二衬厚度雷达法检测中的桩号定位装置，包括标记灯，所述标记灯包括光源和设置于所述光源外的灯罩，灯罩为不透光构件，所述灯罩设有弧形的条状间隙，所述光源发射出的光束经过所述条状间隙后能够在隧道内壁沿隧道横断面形成的拱形条纹或半拱形条纹。通过所述标记灯在隧道内壁形成的条纹，即可在被检隧道内壁上实时准确标识出检测横断面，大大减小了雷达法检测过程中桩号标记数据采集的人为误差，减小检测横断面桩号数据误差，进而减小检测数据误差，避免误导工程施工。且能够减少所需检测人员的数量。

Description

一种隧道二衬厚度雷达法检测中的桩号定位装置及检测车

技术领域

本实用新型涉及隧道工程质量检测领域，特别是一种隧道二衬厚度雷达法检测中的桩号定位装置及检测车。

背景技术

隧道工程的衬砌质量检测中，雷达法检测隧道混凝土衬砌厚度和缺陷是相关规范中推荐的一种方法。在建隧道中，隧道二衬厚度雷达法检测中的桩号标记操作通常通过检测人员和检测车配合实现，具体操作时，需要三个以上的检测人员，至少是是一个提醒桩号标记的提醒人员、一个在检测软件上进行桩号标记的检测人员以及一个托举雷达天线至隧道壁的托举人员；检测时，托举人员在检测车的施工平台顶部对雷达天线进行托举，使得雷达天线始终接触隧道壁，保证实时检测，而提醒人员判断雷达天线是否与隧道侧壁上标注的桩号已经在隧道同一横断面上，如果雷达天线与隧道侧壁上标注的桩号已经在隧道同一横断面上，就提醒检测员在检测软件上进行桩号标记。

上述检测方式的施工环境复杂、照明条件差、来往工程机械多，检测人员既要时刻警惕周边安全，又要准确识别检测桩号，同时在雷达检测软件上进行桩号标记操作，会造成检测数据中检测断面的桩号误差大大增大；即便是在检测环境好，没有工程机械干扰的检测条件下，雷达天线在随检测车辆移动的过程中，由于没有设备精确提示检测人员识别桩号，且桩号标记的判断主要依靠提醒人员的主观判定，使得检测横断面桩号数据误差也不小；从而导致后期数据的溯源性大打折扣，可能导致检测数据误差大，进而误导工程施工。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术的隧道二衬厚度雷达法检测中，存在检测横断面桩号数据误差大，可能导致检测数据误差大，进而误导工程施工的问题，提供一种隧道二衬厚度雷达法检测中的桩号定位装置及检测车。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种隧道二衬厚度雷达法检测中的桩号定位装置，包括标记灯，所述标记灯包括光源和设置于所述光源外的灯罩，所述灯罩为不透光构件，所述灯罩设有弧形的条状间隙，所述光源发射出的光束经过所述条状间隙后能够在隧道内壁沿隧道横断面形成拱形条纹或半拱形条纹。

本方案所述隧道二衬厚度雷达法检测中的桩号定位装置，通过在光源外设置灯罩形成标记灯，灯罩为不透光构件，标记灯的光源发射出的光束经过灯罩上的弧形的条状间隙后能够形成弧形的条纹。使用该装置定位桩号时，可以使得灯罩的条状间隙的开口朝向隧道内壁，光源经过灯罩上的弧形的条状间隙后映射在隧道内壁上，使得在隧道内壁形成沿隧道横断面的拱形条纹或半拱形条纹，拱形条纹适配隧道的横断面的拱形，半拱形条纹适配隧道的横断面的拱形的横向一半，即能够形成一个位于隧道横断面内的条纹，能够同时囊括隧道顶部雷达天线和隧道侧壁的标记桩号。

本方案中，可以将隧道二衬厚度雷达法检测中的桩号定位装置固定在检测车上，当检测车沿隧道纵向移动时，条纹跟随检测车一起沿隧道纵向移动，托举雷达天线的检测人员始终能够将雷达天线托举在拱形条纹或半拱形条纹内，当隧道侧壁的标记桩号出现在条纹内时，另一个检测人员可以快速清楚的判断雷达天线和标记桩号是否都位于条纹内，即判断雷达天线和标记桩号是否位于同一检测横断面，进而能够快速进行桩号标记操作，且桩号标记操作得到的数据更加精准，可以减小检测横断面桩号数据误差，进而减小检测数据误差，避免误导工程施工。且能够减少所需检测人员的数量。

优选的，所述标记灯设有底座，所述光源设置于所述底座上，所述灯罩的底部固定于所述底座，所述灯罩的顶部具有条状的弧形面，所述条状间隙沿所述弧形面的长度方向设置，所述光源发射出的光束经过所述条状间隙后能够在隧道内壁沿隧道横断面形成半拱形条纹。

采用上述标记灯结构，光源发射出的光束经过所述条状间隙后能够在隧道内壁形成位于隧道横断面内的半拱形条纹，即能够对隧道一侧侧壁上的桩位标记进行定位。

优选的，所述光源通过电源线穿出所述底座并连接外部电源，提高可使用时长。

优选的，还包括支座，所述标记灯固定设置于所述支座上，所述支座可以更稳定的连接在检测车上，便于更加稳定的使用标记灯，避免因为检测车在隧道纵向移动导致产生的条纹偏离隧道横断面，提高条纹精度。

优选的，所述支座包括吸附面，便于连接，且连接稳定。

优选的，所述支座还包括磁力机构和开关，所述开关控制所述磁力机构能够使得所述吸附面产生吸附力，便于调整支座的连接姿态进而调整标记灯的姿态。

优选的，所述标记灯设置于所述支座关于所述吸附面相对的安装面，所述支座上设有水准器，所述水准器用于检测所述条状间隙的垂直度，提高标记灯的姿态精度，保证标记灯的条状间隙的垂直度，进而能够保证产生的条纹的垂直度，保证产生的条纹位于隧道横断面。

优选的，所述水准器包括水准管和水准泡，所述水准泡设于所述水准器中部，所述水准管固定于所述支座，所述水准管沿所述条状间隙所在的法平面方向设置，当水准泡对中后，能够判断水准管垂直于隧道横断面，进而能够保证条状间隙的垂直度，这能够更加精准的保证产生的条纹位于隧道横断面。

一种隧道二衬厚度雷达法检测中的桩号检测车，包括车辆，所述车辆上设有可升降的作业平台，所述作业平台上设有所述的隧道二衬厚度雷达法检测中的桩号定位装置。

当检测车沿隧道纵向移动时，隧道二衬厚度雷达法检测中的桩号定位装置的标记灯在隧道内壁形成的条纹跟随检测车一起沿隧道纵向移动，托举雷达天线的检测人员始终能够将雷达天线托举在拱形条纹或半拱形条纹内，当隧道侧壁的标记桩号出现在条纹内时，另一个检测人员可以快速清楚的判断雷达天线和标记桩号是否都位于条纹内，即判断雷达天线和标记桩号是否位于同一检测横断面，进而能够快速进行桩号标记操作，且桩号标记操作得到的数据更加精准，可以减小检测横断面桩号数据误差，进而减小检测数据误差，避免误导工程施工。且能够减少所需检测人员的数量。

优选的，所述作业平台沿隧道横断面方向两侧侧面分别设置一个隧道二衬厚度雷达法检测中的桩号定位装置，标记灯的条状间隙开口朝向隧道横断面方向的对应侧，所述标记灯的光源发射出的光束经过所述条状间隙后能够在隧道内壁沿隧道横断面形成半拱形条纹。能够通过两个隧道二衬厚度雷达法检测中的桩号定位装置产生两个半拱形条纹，沿隧道横断面形成一个拱形条纹，能够同时对隧道两侧的标记桩号进行精准快速的定位。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型所述隧道二衬厚度雷达法检测中的桩号定位装置，通过所述标记灯在隧道内壁形成的条纹，即在被检隧道内壁上实时准确标识出检测横断面，大大减小了雷达法检测过程中桩号标记数据采集的人为误差，减小检测横断面桩号数据误差，进而减小检测数据误差，避免误导工程施工。且能够减少所需检测人员的数量。

2、本实用新型所述隧道二衬厚度雷达法检测中的桩号定位装置，通过磁吸支座安装在检测车上，安装稳定，且便于调节位置和安装姿态。且设有水准器，保证标记灯的条状间隙的垂直度，进而能够保证产生的条纹的垂直度，保证产生的条纹位于隧道横断面，即保证了在被检隧道内壁上实时准确标识出检测断面。

3、本实用新型所述隧道二衬厚度雷达法检测中的桩号检测车，检测过程中，检测人员可以在检测车驾驶舱内观察桩号标记完成检测软件桩号标记，减轻了检测工作强度，避免受其它工程作业的影响，降低了人员安全风险，且还能够减小雷达法检测过程中采集数据桩号标记的人为误差。

附图说明

图1是实施例1中的隧道二衬厚度雷达法检测中的桩号定位装置的结构示意图；

图2是实施例1中的标记灯的结构示意图；

图3是实施例1中的支座的结构示意图；

图4是实施例1中的水准器的结构示意图；

图5是实施例1中的隧道二衬厚度雷达法检测中的桩号定位装置的使用示意图；

图6是实施例2中的隧道二衬厚度雷达法检测中的桩号检测车的使用示意图；

图7是实施例2中的条纹定位原理示意图。

图标：1-支座；11-开关；12-吸附面；13-连接面；14-安装面；2-标记灯；21-电源线；22-灯罩；221-条状间隙；222-弧形面；23-底座；25-光源；3-水准器；31-水准泡；32-水准管；4-车辆；41-作业平台；5-雷达天线；6-条纹。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

本实施例提供一种隧道二衬厚度雷达法检测中的桩号定位装置，参见图1-3，包括标记灯2，所述标记灯2包括光源25和设置于所述光源25外的灯罩22，所述灯罩22为不透光构件，所述灯罩22设有弧形的条状间隙221，所述光源25发射出的光束经过所述条状间隙221后能够在隧道内壁沿隧道横断面形成的拱形条纹6或半拱形条纹6。

标记灯2，对光源25颜色要求是，在隧道环境中有照明和无照明条件下均容易识别，能发射出面状光束，在被照射物体表面上形成一道醒目的条纹6，条纹6宽度不大于5cm，该条纹6不受检测环境照明条件限制，即在各种照明程度的正常检测环境中都能肉眼辨识。灯罩22能够保护光源25，具备防爆功能。

本方案所述隧道二衬厚度雷达法检测中的桩号定位装置，通过在光源25外设置灯罩22形成标记灯2，灯罩22为不透光构件，如采用不透光的材料，或者采用不透光的涂层，使得标记灯2的光源25仅能够通过条状间隙221射出，标记灯2的光源25发射出的光束经过灯罩22上的弧形的条状间隙221后能够形成弧形的条纹6，如图5所示，光源25发射出的面状光束从弧形的条状间隙221后能够形成弧形的条纹6。使用该装置定位桩号时，可以使得灯罩22的条状间隙221的开口朝向隧道内壁，光源25经过灯罩22上的弧形的条状间隙221后映射在隧道内壁上，使得在隧道内壁沿隧道横断面形成拱形条纹6或半拱形条纹6；如灯罩22趋近于球形，灯罩22的条状间隙221的弧形为优弧，使得优弧中心位于隧道横向中轴线上，光源25经过灯罩22上的弧形的条状间隙221后映射在隧道内壁上形成的拱形条纹6适配隧道的横断面的拱形，即在隧道横断面形成一个拱形条纹6，能够同时囊括隧道顶部雷达天线5和隧道两侧侧壁的标记桩号。

本实施例中，如图2所示，所述标记灯2设有底座23，所述光源25设置于所述底座23上，所述灯罩22的底部固定于所述底座23，所述灯罩22的顶部具有条状的弧形面222，所述条状间隙221沿所述弧形面222的长度方向设置，所述光源25发射出的光束经过所述条状间隙221后能够在隧道内壁沿隧道横断面形成半拱形条纹6，半拱形条纹6适配隧道的横断面的拱形的横向一半，即在隧道横断面形成一个半拱形条纹6，能够同时囊括隧道顶部雷达天线5和隧道一侧侧壁的标记桩号，即能够对隧道一侧侧壁上的桩位标记进行定位。

如图2所示，所述光源25通过电源线21穿出所述底座23并连接外部电源，提高可使用时长。跟随检测车使用时，可以将光源25的电源线21通过车载电源供电。

本实施例中，还可以设置支座1，将所述标记灯2固定设置于所述支座1上，即标记灯2的底座23通过螺丝钉与支座1固定，使得所述支座1可以更稳定的连接在检测车上，便于更加稳定的使用标记灯2，避免因为检测车在隧道纵向移动导致产生的条纹6偏离隧道横断面，提高条纹6精度。且所述支座1可以设置吸附面12，便于连接，且连接稳定，且标记灯2光束面与吸附面12垂直。本实施例中，支座1采用磁力吸固定支座，吸附力不小于1kN，带开关11，开关11开时吸附在检测车上，开关11关时取下。

如图1和图3所示，所述支座1具有磁力机构和开关11，支座1采用长方体构造，磁力机构设于内部，开关11设于支座1的其中一个表面，吸附面12用于吸附在检测车上，吸附面12的对面为安装面14，安装面14用于固定安装标记灯2，吸附面12和安装面14之间通过连接面13连接，形成稳定的支座1。所述开关11能够控制所述磁力机构能够使得所述吸附面12产生吸附力，便于调整支座1的连接姿态进而调整标记灯2的姿态。

且所述支座1上设有水准器3，如图1所示，所述水准器3用于检测所述条状间隙221的垂直度，提高标记灯2的姿态精度，保证标记灯2的条状间隙221的垂直度，进而能够保证产生的条纹6的垂直度，保证产生的条纹6位于隧道横断面，即在被检隧道内壁上实时准确标识出检测横断面。如图4所示，所述水准器3包括水准管32和水准泡31，所述水准泡31设于所述水准器3中部，所述水准管32固定于所述支座1，所述水准管32沿所述灯罩22的条状间隙221的法向设置，也可以是解释为沿灯罩22的弧形面222的宽度方向设置。当水准泡31对中后，能够判断水准管32垂直于隧道横断面，进而能够保证条状间隙221的垂直度，这能够更加精准的保证产生的条纹6位于隧道横断面，在被检隧道内壁上实时准确标识出检测横断面。本实施例中，采用柱状水准器，安装在磁力吸固定支座的连接面13上，且沿所述灯罩22的条状间隙221的法向设置，使得水准器3轴线与标记灯2光束面垂直，即水准器轴线和标记灯光束面的垂直的法线重合；水准泡31用于指示本装置安装检测车侧面上时，面状光束是否处于铅锤面，用于调节标记灯光束面方向，当水准器水准泡31居中时，指示光束面处于铅锤面。磁力吸附固定支座吸附在检测车侧面时，支座绕检测车侧面法向整体旋转至水准器水准泡31居中时，标记灯光束面处于铅垂面，检测车前进方向处于隧道轴线方向时，隧道表面上灯光标记线即为隧道横断面。

本实施例中，可以将隧道二衬厚度雷达法检测中的桩号定位装置固定在检测车上，当检测车沿隧道纵向移动时，条纹6跟随检测车一起沿隧道纵向移动，在被检隧道内壁上实时准确标识出检测横断面，托举雷达天线的检测人员始终能够将雷达天线托举在拱形条纹6或半拱形条纹6内，当隧道侧壁的标记桩号出现在条纹6内时，另一个检测人员可以快速清楚的判断雷达天线和标记桩号是否都位于条纹6内，即判断雷达天线和标记桩号是否位于同一检测横断面，进而能够快速进行桩号标记操作，大大减小了雷达法检测过程中桩号标记数据采集的人为误差，使得桩号标记操作得到的数据更加精准，可以减小检测横断面桩号数据误差，进而减小检测数据误差，避免误导工程施工。且能够减少所需检测人员的数量。在检测车辆上安装该装置，可以将桩号数据的准确度控制在10cm以内。其原理简单，安装操作方便，效果良好。

实施例2

本实施例提供一种隧道二衬厚度雷达法检测中的桩号检测车，如图6所示，包括车辆4，所述车辆4上设有可升降的作业平台41，所述作业平台41上设有实施例1中所述的隧道二衬厚度雷达法检测中的桩号定位装置。

且本实施例中，所述作业平台41沿隧道横断面方向两侧侧面分别设置一个隧道二衬厚度雷达法检测中的桩号定位装置，即通过支座1安装在作业平台41两侧。标记灯2的条状间隙221开口朝向隧道横断面方向的对应侧，所述标记灯2的光源25发射出的光束经过所述条状间隙221后能够在隧道内壁形成沿隧道横断面方向的半拱形条纹6，能够通过两个隧道二衬厚度雷达法检测中的桩号定位装置产生两个半拱形条纹6，形成一个沿隧道横断面方向的拱形条纹6，能够同时对隧道两侧的标记桩号进行精准快速的定位。

当检测车沿隧道纵向移动时，隧道二衬厚度雷达法检测中的桩号定位装置的标记灯2在隧道内壁形成的条纹6跟随检测车一起沿隧道纵向移动，托举雷达天线5的检测人员始终能够将雷达天线托举在拱形条纹6或半拱形条纹6内，当隧道侧壁的标记桩号出现在条纹6内时，如图7所示，展示了隧道纵向的侧立面示意图，雷达天线5始终由托举人员托举在条纹6的宽度范围内，当另一个检测人员看到隧道侧壁上标记的检测断面桩号K0+010出现在条纹6时，即可以知道雷达天线5和检测断面桩号K0+010出现在同一检测断面，这时就需要检测人员进行桩号的标记操作。其能够快速准确判断雷达天线和标记桩号是否位于同一检测横断面，进而能够快速进行桩号标记操作，且桩号标记操作得到的数据更加精准，可以减小检测横断面桩号数据误差，进而减小检测数据误差，避免误导工程施工。且能够减少所需检测人员的数量。

本实施例所示隧道二衬厚度雷达法检测中的桩号检测车，标记灯用于在被检测隧道衬砌表面上标记出隧道横断面；磁吸固定支座用于将标记灯固定在检测车上；所述水准器用于检测标记灯出光面方向，以便于调节标记灯出光面方向，确保标记灯射出光方向和隧道横断面一致。通过电源线连接车载电源给标记灯的光源供电，标记灯通过磁吸固定支座固定于检测车两侧，在检测车行驶过程中，实时地在被检隧道衬砌表面上形成一道由灯光标记出的待检横断面，即对应条纹，在检测过程中雷达天线中心保持与被标记的待检测断面重合，当标记灯标记出的待检测断面移动到隧道边墙上的整10米桩号、或其他桩号时，提示检测人员在雷达法检测软件上做出桩号数据标记存储，从而达到检测断面定位准确，操作方便的目的，该装置原理简单，使用方便，效果良好。在检测过程中，检测人员可以在检测车驾驶舱内观察桩号标记完成检测软件桩号标记，减轻了检测工作强度，降低了人员安全风险，且还能够减小雷达法检测过程中采集数据桩号标记的人为误差。

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

Claims (10)

1.一种隧道二衬厚度雷达法检测中的桩号定位装置，其特征在于，包括标记灯(2)，所述标记灯(2)包括光源(25)和设置于所述光源(25)外的灯罩(22)，所述灯罩(22)为不透光构件，所述灯罩(22)设有弧形的条状间隙(221)。

2.根据权利要求1所述的隧道二衬厚度雷达法检测中的桩号定位装置，其特征在于，所述标记灯(2)设有底座(23)，所述光源(25)设置于所述底座(23)上，所述灯罩(22)的底部固定于所述底座(23)，所述灯罩(22)的顶部具有条状的弧形面(222)，所述条状间隙(221)沿所述弧形面(222)的长度方向设置，所述光源(25)发射出的光束经过所述条状间隙(221)后能够在隧道内壁沿隧道横断面形成半拱形条纹(6)。

3.根据权利要求2所述的隧道二衬厚度雷达法检测中的桩号定位装置，其特征在于，所述光源(25)通过电源线(21)穿出所述底座(23)并连接外部电源。

4.根据权利要求1-3任一所述的隧道二衬厚度雷达法检测中的桩号定位装置，其特征在于，还包括支座(1)，所述标记灯(2)固定设置于所述支座(1)上。

5.根据权利要求4所述的隧道二衬厚度雷达法检测中的桩号定位装置，其特征在于，所述支座(1)包括吸附面(12)。

6.根据权利要求5所述的隧道二衬厚度雷达法检测中的桩号定位装置，其特征在于，所述支座(1)还包括磁力机构和开关(11)，所述开关(11)控制所述磁力机构能够使得所述吸附面(12)产生吸附力。

7.根据权利要求6所述的隧道二衬厚度雷达法检测中的桩号定位装置，其特征在于，所述标记灯(2)设置于所述支座(1)关于所述吸附面(12)相对的安装面(14)，所述支座(1)上设有水准器(3)，所述水准器(3)用于检测所述条状间隙(221)的垂直度。

8.根据权利要求7所述的隧道二衬厚度雷达法检测中的桩号定位装置，其特征在于，所述水准器(3)包括水准管(32)和水准泡(31)，所述水准泡(31)设于所述水准器(3)中部，所述水准管(32)固定于所述支座(1)，所述水准管(32)沿所述条状间隙(221)所在的法平面方向设置。

9.一种隧道二衬厚度雷达法检测中的桩号检测车，包括车辆(4)，所述车辆(4)上设有可升降的作业平台(41)，其特征在于，所述作业平台(41)上设有权利要求1-8任一所述的隧道二衬厚度雷达法检测中的桩号定位装置。

10.根据权利要求9所述的隧道二衬厚度雷达法检测中的桩号检测车，其特征在于，所述作业平台(41)沿隧道横断面方向两侧侧面分别设置一个隧道二衬厚度雷达法检测中的桩号定位装置，标记灯(2)的条状间隙(221)开口朝向隧道横断面方向的对应侧，所述标记灯(2)的光源(25)发射出的光束经过所述条状间隙(221)后能够在隧道内壁沿隧道横断面形成半拱形条纹(6)。