盾尾间隙测量技术:国内外研究现状与应用

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"盾尾间隙测量技术的国内外研究现状" 盾尾间隙测量是盾构施工中的关键技术,它关乎到盾构机的推进效率、管片的完好性和隧道的密封性。盾尾与管片间的间隙应保持在一个合适的范围内,通常不能小于40mm,以免在推进过程中引起不必要的干扰,导致管片损坏、掘进阻力增大,甚至可能引发隧道渗水或地表沉降等严重问题。 目前,盾尾间隙测量方法主要包括以下几种: 1. 视觉类测量: 这种方法利用数字图像处理技术,通过两束平行的标定激光射向管片端面,由工业相机捕捉图像。经过图像处理,可以计算出盾尾间隙的大小。这种方法提高了测量的自动化程度和安全性,但其精度易受施工现场光照条件的影响,特别是在地下环境中,光斑处理难度增加,可能导致测量不准确。 2. 激光测距类测量: 激光测距技术能够提供非接触式的精确测量,但具体的实现方式和应用细节在摘要中未详尽阐述。通常,激光测距仪发射的激光束会被反射回来,通过测量光束往返的时间来计算距离,从而得出盾尾间隙。 3. 超声测距类测量: 采用超声波传感器,通过发射超声波并测量其在空气或管片材料中的传播时间来估算距离,进而确定盾尾间隙。这种方法在噪声和多路径反射环境下可能受影响,需要良好的信号处理技术来提高测量精度。 4. 其他类测量: 包括基于双线激光图像识别的系统,这种系统通过三条线激光(两条平行,一条垂直)照射在管片上,工业相机识别交点,计算像素距离并转换为实际距离,以此确定盾尾间隙。这种方法以双线激光作为内置标尺,提高了测量的稳定性。 每种方法都有其优缺点。视觉类测量受光线环境影响大,而激光和超声类测量可能受到环境干扰或需要复杂信号处理。选择何种测量方法取决于具体工况和测量需求,如安全性、精度和现场环境适应性。 随着科技的发展,未来可能会有更多创新的测量技术出现,如增强现实技术、机器学习辅助的图像分析等,以进一步提高盾尾间隙测量的精度和可靠性,确保盾构施工的安全高效。