本发明属于隧道病害检测技术领域,涉及一种隧道深部病害一体化检测系统。
背景技术:
目前在隧道检测行业,检测衬砌厚度、背后空洞等深部病害的主要方法是使用地面耦合式地质雷达,而现今地质雷达的工作特性是必须利用人工手持雷达天线紧贴隧道衬砌表面滑动前进,该工作特性让地质雷达检测工作主要存在以下三点问题:
1)一次前行只能探测一条测线,前行速度约为3-5km/h,而一个检测段通常需要至少5条测线,因此检测速率较为低下,在交通压力日益增大,全封闭隧道进行检测的难度与日俱增的今天,该问题会显现得尤为突出。
2)隧道表面的设施如风机、消防设施等都会影响雷达的前行,使得雷达天线必须离开衬砌表面,从而一定程度上影响雷达的前进速度以及检测质量。
3)人工手持雷达天线的运作方式容易让举抬仪器的工作人员感到疲惫,久而久之影响雷达天线与隧道衬砌表面的耦合效果,严重影响检测质量。
技术实现要素:
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种隧道深部病害一体化检测系统,该系统针对目前隧道灾害检测中存在的问题,提供一种更加快速化、机械化、智能化的无损检测设备,提高深部病害检测速度,并结合现有外观激光红外扫描装置,实现系统对隧道进行一次检测,能够获得隧道所有病害信息。
为达到上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种隧道深部病害一体化检测系统,该检测系统包括一辆运载车、安装在运载车上的无接触式三维激光红外扫描系统、地质雷达系统、用于地质雷达的空气耦合天线系统;
所述无接触式三维激光红外扫描系统由激光红外扫描头和伸缩式扫描头支架组成,该伸缩式扫描头支架的底部固定安装在运载车车厢内的地板后部,激光红外扫描头安装在该伸缩式扫描头支架上部,该支架能够将激光红外扫描头从运载车上伸缩放置于与待测点适当距离的位置;
所述空气耦合天线系统由空气耦合天线和可伸缩式/折叠式支架组成,所述空气耦合天线为一个或多个,在使用时将空气耦合天线固定于可伸缩式/折叠式支架上方,该可伸缩式/折叠式支架从车厢顶部进行延伸,伸长至离隧道衬砌合适的距离;在不需要使用地质雷达的探测路段,将雷达支架拆下并进行收纳。
进一步,所述无接触式三维激光红外扫描系统由激光红外扫描头和伸缩式扫描头支架组成,所述伸缩式扫描头支架采用金属型材焊接而成,整体成立体框架形;该立体框架底部固定安装在车厢后部地板上,立体框架上部安装有滑动槽,用于安装激光红外扫描头的滑动箱嵌合在所述滑动槽上,在使用时,安装有激光红外扫描头的滑动箱能够沿着滑动槽进行滑动,从而使激光红外扫描头从运载车上伸缩放置于与待测点适当距离的位置。
进一步,所述空气耦合天线系统由空气耦合天线和可伸缩式/折叠式支架组成,所述可伸缩式/折叠式支架包括可拆卸式旋转圆盘、液压式伸缩支架、液压式辅助支架和空气耦合天线托盘;所述可拆卸式旋转圆盘安装于车厢顶部表面,能够进行旋转运动;所述液压式伸缩支架和液压式辅助支架安装在旋转圆盘上,液压式伸缩支架的顶端安装空气耦合天线托盘,该天线托盘用于放置空气耦合天线;在使用时,液压式伸缩支架从车厢顶部进行延伸,伸长至离隧道衬砌合适的距离,在不需要使用地质雷达的探测路段,将支架拆下并进行收纳。
进一步,所述无接触式三维激光红外扫描系统采用Tunnel Scanner 3无接触式隧道三维激光红外扫描系统。
本发明的有益效果在于:本发明提供的检测系统能够实现现场检测工作更加快速、准确,节约现场工作时间,大大降低隧道交通组织安全风险,节约成本,提高检测质量。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚,本发明提供如下附图进行说明:
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图,对本发明的优选实施例进行详细的描述。
图1为本发明的结构示意图,如图所示,本发明提供的一种隧道深部病害一体化检测系统,该检测系统包括一辆运载车、安装在运载车上的无接触式三维激光红外扫描系统、地质雷达系统、用于地质雷达的空气耦合天线系统;
所述无接触式三维激光红外扫描系统由激光红外扫描头和伸缩式扫描头支架组成,该伸缩式扫描头支架的底部固定安装在运载车车厢内的地板后部,激光红外扫描头安装在该伸缩式扫描头支架上部,该支架能够将激光红外扫描头从运载车上伸缩放置于与待测点适当距离的位置;
所述空气耦合天线系统由空气耦合天线和可伸缩式/折叠式支架组成,所述空气耦合天线为一个或多个,在使用时将空气耦合天线固定于可伸缩式/折叠式支架上方,该可伸缩式/折叠式支架从车厢顶部进行延伸,伸长至离隧道衬砌合适的距离;在不需要使用地质雷达的探测路段,将雷达支架拆下并进行收纳。
在本实施例中,作为优选,所述无接触式三维激光红外扫描系统由激光红外扫描头和伸缩式扫描头支架组成,所述伸缩式扫描头支架采用金属型材焊接而成,整体成立体框架形;该立体框架底部固定安装在车厢后部地板上,立体框架上部安装有滑动槽,用于安装激光红外扫描头的滑动箱嵌合在所述滑动槽上,在使用时,安装有激光红外扫描头的滑动箱能够沿着滑动槽进行滑动,从而使激光红外扫描头从运载车上伸缩放置于与待测点适当距离的位置。
所述空气耦合天线系统由空气耦合天线和可伸缩式/折叠式支架组成,所述可伸缩式/折叠式支架包括可拆卸式旋转圆盘、液压式伸缩支架、液压式辅助支架和空气耦合天线托盘;所述可拆卸式旋转圆盘安装于车厢顶部表面,能够进行旋转运动;所述液压式伸缩支架和液压式辅助支架安装在旋转圆盘上,液压式伸缩支架的顶端安装空气耦合天线托盘,该天线托盘用于放置空气耦合天线;在使用时,液压式伸缩支架从车厢顶部进行延伸,伸长至离隧道衬砌合适的距离,在不需要使用地质雷达的探测路段,将支架拆下并进行收纳。通过支架将雷达天线架设于该车载系统之上,用机械化的钢支架代替人工手持,同时基于检测需要,可以用5个雷达同时架于钢支架上进行检测前行,从而大大提高检测效率,并避免工作人员出现疲惫时对检测结果产生的影响,让检测结果更加精确。
作为优选,所述无接触式三维激光红外扫描系统采用Tunnel Scanner 3无接触式隧道三维激光红外扫描系统。能够获得整条隧道的表观病害信息,包括衬砌裂缝,渗漏水,漏筋,掉块等影响隧道"技术性”、“安全性"的病害。
最后说明的是,以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述,但本领域技术人员应当理解,可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变,而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。