一種大斷面隧道掌子面施工中地質(zhì)雷達(dá)操作輔助裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型專利涉及巖土工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其適用于改善大斷面隧道掌子面施工過(guò)程中，地質(zhì)雷達(dá)在超前地質(zhì)預(yù)報(bào)中的應(yīng)用方面。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)隧道技術(shù)的發(fā)展，隧道施工面臨的地質(zhì)條件也越來(lái)越復(fù)雜，為保證施工人員、財(cái)產(chǎn)的安全，超前地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù)已成為不良地質(zhì)地區(qū)隧道施工的必要工作。地質(zhì)雷達(dá)作為一種方便快捷的無(wú)損短程物探方法，在超前地質(zhì)預(yù)報(bào)中得到了廣泛應(yīng)用。目前在實(shí)地操作中，存在以下問(wèn)題:
[0003]1、地質(zhì)雷達(dá)操作人員一般采用手持雷達(dá)天線接觸巖體的方式進(jìn)行探測(cè)，這種探測(cè)方法不可避免的要近距離的接觸掌子面和隧道未支護(hù)段，未及時(shí)支護(hù)的隧道頂板和掌子面可能存在掉塊、坍塌等問(wèn)題，特別是在雷達(dá)天線底面的擾動(dòng)下，人員、設(shè)備的安全無(wú)法保證。
[0004]2、目前施工中普遍采用人工抬舉天線的操作方式探測(cè)，在大跨度隧道探測(cè)中，受臺(tái)車形式和人員活動(dòng)范圍所限，目前的測(cè)線往往布置比較單一，不能很好的覆蓋整個(gè)掌子面，特別是針對(duì)掌子面斜上方一旦突出危害性極大的溶洞等地質(zhì)災(zāi)害體，目前還沒(méi)有特別方便的探測(cè)方法。
[0005]3、即使是技術(shù)熟練的人員手持沉重的天線探測(cè)，也不能精確的控制移動(dòng)速度，而國(guó)內(nèi)目前普遍采用時(shí)間測(cè)量方式，若單位時(shí)間內(nèi)移動(dòng)的距離不一致，就無(wú)法準(zhǔn)確定位測(cè)線網(wǎng)中地質(zhì)災(zāi)害體的位置。
[0006]中國(guó)第CN203056076U號(hào)實(shí)用新型專利公開(kāi)了一種地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)輔助裝置，包括支撐柱、水平設(shè)置在兩根支撐柱之間的橫梁、設(shè)置在橫梁上的滑軌以及用于懸掛地質(zhì)雷達(dá)天線的懸吊線，采用該地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)輔助裝置，可以人工控制天線的移動(dòng)。但是這種裝置，首先自動(dòng)化程度低，使用時(shí)仍然需要操作人員始終在掌子面前工作，存在巨大的安全隱患；其次，采用人工操作，天線移動(dòng)速度控制問(wèn)題沒(méi)有得到有效解決；再次，測(cè)線布置單一，無(wú)法布置常規(guī)的“井”字形測(cè)線，也不能調(diào)整角度，對(duì)掌子面斜上方等重點(diǎn)區(qū)域也無(wú)法實(shí)現(xiàn)全面的覆蓋。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型專利為了解決上述問(wèn)題，提供了一種大斷面隧道掌子面施工中地質(zhì)雷達(dá)操作輔助裝置，該方法能夠使操作人員在安全距離控制雷達(dá)天線沿指定路徑掃描，保證操作人員的安全；并能使測(cè)線布置更加均勻合理，可覆蓋整個(gè)掌子面，以減少預(yù)報(bào)誤差。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型專利采用如下技術(shù)方案:
[0009]一種大斷面隧道掌子面施工中地質(zhì)雷達(dá)操作輔助裝置，包括使用時(shí)布置于掌子面前的框架，所述框架的頂端設(shè)有卷?yè)P(yáng)機(jī)，所述框架通過(guò)伸縮裝置調(diào)整框架傾斜角度，所述框架上設(shè)有用于調(diào)整牽引路徑的可拆卸的若干滑輪，所述卷?yè)P(yáng)機(jī)的線纜繞過(guò)相應(yīng)的滑輪通過(guò)牽引繩與雷達(dá)天線連接；雷達(dá)測(cè)線水平布置時(shí)，在所述框架上設(shè)有可以調(diào)整傾斜角度的水平軌道，所述雷達(dá)天線沿所述軌道移動(dòng)探測(cè)；測(cè)線垂直布置時(shí)，所述雷達(dá)天線由牽引線懸掛，垂直升降進(jìn)行探測(cè)；探測(cè)時(shí)，卷?yè)P(yáng)機(jī)的線纜帶動(dòng)所述雷達(dá)天線在預(yù)設(shè)測(cè)線上自動(dòng)行走，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)探測(cè)。
[0010]所述軌道包括兩條的導(dǎo)軌和四個(gè)導(dǎo)軌滑輪，所述導(dǎo)軌滑輪安裝于雷達(dá)天線的四角。
[0011]所述卷?yè)P(yáng)機(jī)、滑輪、和導(dǎo)軌通過(guò)快速夾具固定在所述框架裝置上。
[0012]所述軌道兩端通過(guò)角度調(diào)節(jié)器與所述快速夾具連接，通過(guò)調(diào)整所述角度調(diào)節(jié)器來(lái)調(diào)整所述軌道的傾斜角度。
[0013]所述導(dǎo)軌通過(guò)電動(dòng)推桿與所述快速夾具連接，所述快速夾具固定在臺(tái)車上，通過(guò)調(diào)整電動(dòng)推桿的長(zhǎng)度，來(lái)調(diào)整所述軌道的傾斜角度。
[0014]所述卷?yè)P(yáng)機(jī)為可變速遙控卷?yè)P(yáng)機(jī)。
[0015]所述牽引繩有兩根，分別固定于雷達(dá)天線的兩側(cè)；其中一根牽引繩連接所述卷?yè)P(yáng)機(jī)的線纜，另一根牽引繩連接溜尾繩。
[0016]所述框架通過(guò)帶有伸縮桿的夾具與臺(tái)車固定連接。
[0017]本實(shí)用新型專利的有益效果為:
[0018]本裝置是將目前在隧道施工地質(zhì)雷達(dá)掌子面探測(cè)通常采用的人力操作轉(zhuǎn)化為機(jī)械操作。運(yùn)用該裝置主要有以下優(yōu)點(diǎn):
[0019]該裝置通過(guò)可固定在剛性框架任意位置的滑輪及可調(diào)傾斜角度的導(dǎo)軌為雷達(dá)天線提供框架范圍內(nèi)任意位置的水平、垂直運(yùn)動(dòng)路線。可以覆蓋絕大部分掌子面區(qū)域，特別是人力無(wú)法探測(cè)到的掌子面中心附近，通過(guò)調(diào)節(jié)導(dǎo)軌使其具有向上或向下傾斜的角度，可以測(cè)量掌子面斜上方和斜下方的區(qū)域，增大了探測(cè)區(qū)域面積。較目前更為合理豐富的測(cè)線布置可以有效的提高預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性。
[0020]該裝置運(yùn)用有線遠(yuǎn)距離遙控小型卷?yè)P(yáng)機(jī)，操作人員可以在安全距離對(duì)設(shè)備進(jìn)行遙控操作，減少人員暴露于相對(duì)危險(xiǎn)范圍的時(shí)間，有效保證人員安全。
[0021]機(jī)械操作相對(duì)于人力操作，更容易控制天線移動(dòng)速度。使用地質(zhì)雷達(dá)進(jìn)行時(shí)間測(cè)量時(shí)，在不使用測(cè)距輪的情況下，天線只有按一定速度勻速的行進(jìn)才可以準(zhǔn)確地定位前方地質(zhì)異常體的位置和影響范圍，使用機(jī)械操作可以提高超前地質(zhì)預(yù)報(bào)精確度。
[0022]通過(guò)快速夾具固定卷?yè)P(yáng)機(jī)、滑輪和軌道，可以快速的調(diào)整裝置的位置，減少了人員停留在掌子面前的必要時(shí)間，確保人員安全，使用方便。
[0023]使用軌道和溜尾繩，可以保證雷達(dá)天線的穩(wěn)定移動(dòng)，提高預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性。
[0024]軌道兩端采用鉸接，可滿足雷達(dá)天線朝向要求，在掌子面斜上方等關(guān)鍵部位的檢測(cè)中發(fā)揮更好的作用。
[0025]通過(guò)伸縮裝置調(diào)整框架，能使整套設(shè)備更好的貼合形狀傾斜的掌子面，提高采樣質(zhì)量。
[0026]該裝置提供了一種更加省力的操作方式，通過(guò)機(jī)械牽引笨重的雷達(dá)天線，可以減少操作人員的體力工作量，有效提高工作效率。
【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1為本實(shí)用新型專利的正視圖；
[0028]圖2為本實(shí)用新型專利的左視圖；
[0029]圖3為本實(shí)用新型專利輔助水平測(cè)試原理圖；
[0030]圖4為本實(shí)用新型專利輔助垂直測(cè)試原理圖；
[0031]其中，1、小型卷?yè)P(yáng)機(jī)；2、滑輪；3、牽引繩；4、剛性框架；5、導(dǎo)軌；6、雷達(dá)天線(不包含在本裝置內(nèi))；7、溜尾繩；8、框架伸縮裝置；9、臺(tái)車(不包含在本裝置內(nèi))。
【具體實(shí)施方式】
[0032]