1.一种用于定量计算隧道二次衬砌施工期混凝土灌注空洞的系统,其特征在于,该系统包括:多个检测单元,各检测单元检测混凝土的灌注面高度,并产生表征所述混凝土的灌注高度的电信号;判释单元,其接收多个电信号数据,并对各电信号数据进行处理,获得二次衬砌施工期混凝土灌注面的按照一定密度分布的监测点的高度数据,并根据这些高度数据来计算出混凝土面以上、防水板以下的未灌注满的空洞体积;所述检测单元为检测杆,所述检测杆包括圆筒形的主杆(110),所述主杆构造成包括半圆环形的第一本体(111)和第二本体(112),所述第一本体和所述第二本体采用对扣方式形成对接;在所述第一本体的周向端面上设有第一盲孔(113)和第一圆柱形凸起(114),在所述第二本体的周向端面上对应设有第二圆柱形凸起(115)和第二盲孔(116),所述第一圆柱形凸起和所述第二圆柱形凸起能够分别适配安装到所述第二盲孔和所述第一盲孔内,以使所述第一本体与所述第二本体对扣连接为一体,从而形成所述主杆。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述第一盲孔和所述第二盲孔的延伸方向均设置成与所述主杆的直径方向垂直,且在所述第一圆柱形凸起和所述第二圆柱形凸起的外壁面上分别设有卡槽(118),在所述第二盲孔和所述第一盲孔的侧壁面上对应设有卡扣(119),所述卡扣能够与所述卡槽适配卡合,从而将所述第一本体和所述第二本体固定连接为一体。
3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述第一圆柱形凸起和所述第二圆柱形凸起的自由端均设置成斜面,以用于导向安装。
4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,在所述主杆的外壁面上设有多组在轴向上间隔开分布的检测电极(120),所述检测电极用于检测混凝土的灌注面高度,每组所述检测电极包括两个彼此不连通且对称设置在所述第一本体和所述第二本体的外壁面上的弧形导电环(121)。
5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,在所述第一本体和所述第二本体的对应设有所述弧形导电环的侧壁上设有导线孔(122),布置在所述主杆的内部的导线分别通过所述导线孔连接相应的所述弧形导电环,从而使各组所述检测电极形成并联,各组所述检测电极能够单独检测混凝土的灌注面高度,并产生电信号通过所述导线进行反馈,从而能够根据反馈电信号的对应的所述检测电极判断出混凝土的灌注面高度。
6.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述判释单元执行如下操作:在二次衬砌施工之前,基于设计文件衬砌参数、全站仪测量数据或三维扫描防水板点云数据确定隧道防水板安装后的隧道内轮廓面曲面方程;在二次衬砌混凝土灌注过程中,根据获得的二次衬砌混凝土灌注面的按照一定密度分布的监测点的高度数据来拟合得到混凝土灌注面曲面方程;基于所述混凝土灌注面曲面方程和隧道内轮廓面曲面方程,通过重积分计算出混凝土面以上、防水板以下的未灌注满的空洞体积。
7.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述判释单元在拟合得到混凝土灌注面曲面方程的步骤中,进一步执行如下操作:根据每个电信号数据换算得到每个检测点的混凝土面高度;以拱顶及拱肩的水平投影作为XOY坐标系,以垂直该XOY坐标系的方向为Z轴,建立三维坐标系XYZ;基于该三维坐标系,将每个监测点的混凝土面高度换算成每个监测点位坐标;基于监测点位坐标拟合得到混凝土灌注面曲面方程。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的系统,其特征在于,该系统还包括:集成装置,其与多个检测单元连接,汇总各检测单元检测到的电信号。