一种隧道超欠挖检测控制装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种隧道超欠挖检测控制装置，其包括：行走系统，通过全站仪定位“平行双拼角钢”进行所述装置定位，装置底设置胶轮人工推行行走；骨架系统，由工字钢和钢管组成稳定的三角支撑体系；伸缩系统，由七根伸缩丝杆组成，调节台车高度，以适应不同的围岩断面；刚性轮廓系统，采用钢筋焊接成骨架，与隧道开挖及初支待检测段断面轮廓一致。本实用新型装置适用于各种断面隧道开挖及二衬超欠挖检测。
【专利说明】
一种隧道超欠挖检测控制装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种检测装置，具体涉及一种隧道超欠挖检测控制装置。
【背景技术】
[0002]自本世纪五十年代以来，尽管光面爆破技术已在各类岩石隧道开挖中得到了普遍的应用，但大量的工程实际表明，隧道超欠挖现象任然严重存在，超挖造成了工程费用大量增加，对围岩超量破坏，岩体受力状况恶化，减缓施工速度等;欠挖则影响初支、二衬结构厚度，降低了安全储备，影响了结构寿命，对后期的运营安全也造成了一定的影响。如何形象直观体现开挖及初支轮廓线上各点的超欠挖量，以便实时调整开挖参数，减少超欠挖量变得尤为重要。隧道超欠挖通常采用激光断面仪进行检测，这种施工方法存在以下几个方面的问题:
[0003]1、每个断面检测时，均需要重复进行对中、整平，操作繁琐、工程量大；
[0004]2、无法实现连续测量，只能体现检测断面的超欠挖情况，无法得出断面之间的超欠挖情况；
[0005]3、处理数据需计算机配合，不能直观体现超欠挖值；
[0006]4、激光断面仪需专业测量人员操作。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型的目的是针对【背景技术】的以上不足，提供一种操作简便、制作简单、能直观反映超挖数值、能连续不间断检测、能适应于隧道各级围岩超欠挖检测控制装置。
[0008]本实用新型的技术方案如下:
[0009]—种隧道超欠挖检测控制装置，其特征在于，包括:
[0010]行走系统，包括设于隧道底部的轨道，以及设于轨道两侧的沿轨道行走的滚轮；[0011 ]刚性轮廓系统，与隧道开挖及初支检测断面轮廓一致；
[0012]刚性骨架系统，其连接行走系统和收缩系统；以及
[0013]伸缩调节系统，其连接于刚性骨架系统和刚性轮廓系统之间，用于调节刚性轮廓系统的轮廓。
[0014]在一较佳实施例中，轨道的两侧分别设有两个滚轮。
[0015]在一较佳实施例中，刚性骨架系统包括左右两排竖直杆，竖直杆下端和行走系统连接;两侧的竖直杆顶端用连接顶杆连接在一起;连接顶杆的下方、两侧的竖直杆之间设横杆;左侧的竖直杆水平向左设置上支撑托架和下支撑托架；右侧的竖直杆水平向右设置上支撑托架和下支撑托架。
[0016]在一较佳实施例中，横杆的中部和竖直杆中部之间还设有加强杆。
[0017]在一较佳实施例中，伸缩调节系统由7根可伸缩丝杆组成;其中两根分别安装于左侧的上下支撑托架上，每根左端和刚性轮廓系统连接，右端和支撑托架连接;另外两根分别安装于右侧的上下支撑托架上，每根右端和刚性轮廓系统连接，左端和支撑托架连接;其余三根安装于连接顶杆上，每根上端和刚性轮廓系统连接，下端和连接顶杆连接。
[0018]在一较佳实施例中，刚性轮廓系统包括顶弧杆、左弧杆和右弧杆，以洞轴线对称布置。
[0019]在一较佳实施例中，刚性轮廓为二衬内轮廓加二衬厚度或二衬厚度与初支厚度之和。
[0020]在一较佳实施例中，超欠挖检测装置设置轨道进行定位及行走。
[0021 ]在一较佳实施例中，所述的定位为:通过全站仪精确放样定出轨道位置。
[0022]在一较佳实施例中，可伸缩丝杆可调范围为0_25cm。
[0023]在一较佳实施例中，刚性轮廓线外径为5.95m，按五级围岩初支后轮廓半径进行设置。
[0024]本实用新型装置主要机理与作用
[0025]运用刚性轮廓限位测量原理，通过全站仪精确定位钢轨位置，水准仪定位钢轨高程，根据确定的位置及高程铺设行走轨道，然后将安装胶轮的检测控制装置安放在轨道上，通过伸缩调节丝杆控制刚性轮廓弧，使之与待检测段隧道开挖及初支设计轮廓弧相同，人工推动检测控制装置在钢轨上行走，当检测控制装置能顺利通过检测段时，证明隧道无欠挖，反之，则证明隧道欠挖，需进行凿除处理，同时，当台车通过检测段时，亦能比较直观的反映超挖情况，通过钢尺测量，能清楚记录断面上每点的超挖量，以便及时修正后续施工炮眼参数，超挖量超过规范要求，也能得到及时的处理。
[0026]由上述描述可知，本实用新型隧道超欠挖检测控制装置施工方法，具有操作简便、制作简单、直观反映超挖数值、能连续不间断检测、能适应于隧道各级围岩超欠挖检测、工效高、施工投入经济合理等优点。
【附图说明】
[0027]图1为本实用新型行走定位系统结构示意图；
[0028]图2为本实用新型刚性骨架系统结构示意图；
[0029]图3为本实用新型伸缩调节系统结构示意图；
[0030]图4为本实用新型刚性轮廓系统结构示意图；
[0031 ]图5为本实用新型检测控制装置立面结构示意图；
[0032]图6为本实用新型检测控制装置侧面结构示意图。
【具体实施方式】
[0033]参见图1至图6
[0034](I)本实用新型包括
[0035]行走系统1:结构同时参照图1、图5和图6。选用两根长6m，L160*100*10mm的不等边角钢11平行焊接，底部焊接一块厚3mm钢板，使两条角钢形成一个整体，组成行走轨道，底部两侧各对称设置2个直径为20cm的胶轮12，沿固定轨道13滚动行走，并通过螺栓连接在刚性骨架上。隧道两侧底部分别设行走系统。
[0036]刚性骨架系统2:结构同时参照图2、图5和图6。它包括左右两排竖直杆21，每排为3根。竖直杆21下端和行走系统的角钢焊接或螺栓固定。其中优选为螺栓固定。同侧的竖直杆21之间设置多条连接短杆22。两侧的竖直杆21顶端用连接顶杆23连接在一起。连接顶杆23的下方、两侧的竖直杆21之间设横杆27，为使结构稳固，横杆27的中部和竖直杆21中部之间还设有加强杆28以及加强杆29。左侧的竖直杆21水平向左设置上支撑托架24和下支撑托架25。同样，右侧的竖直杆21水平向右设置上支撑托架24和下支撑托架25。为使结构稳固，上、下支撑托架的中部和竖直杆21中部之间还设有加强杆。
[0037]刚性骨架系统2采用114工字钢、Φ42X3.5mm无缝钢管焊接而成，刚性骨架净空尺寸为高480cm，宽650cm，能满足隧道内施工车辆通行要求。
[0038]伸缩调节系统:结构同时参照图3、图5和图6。伸缩调节系统由7根可伸缩丝杆组成。其中，可伸缩丝杆31、32分别安装于左侧的上下支撑托架上，其左端和刚性轮廓系统连接，右端和支撑托架连接;可伸缩丝杆33、34分别安装于右侧的上下支撑托架上，其右端和刚性轮廓系统连接，左端和支撑托架连接。可伸缩丝杆35、36和37安装于连接顶杆23上，其上端和刚性轮廓系统连接，下端和连接顶杆23连接。每根可伸缩丝杆直径为50cm，长102cm，可调长度范围为:0-25cm。在其它实施例中，可伸缩丝杆的数量可以变化，安装位置也可以变换。
[0039]刚性轮廓系统:结构同时参照图4和图5。刚性轮廓系统包括顶弧杆41、左弧杆42和右弧杆43共3个单元，以洞轴线对称布置，弧长分别为1060Cm、510Cm、530Cm，刚性轮廓按照二衬内轮廓加二衬厚度或二衬厚度与初支厚度之和制作，分别检测隧道开挖超欠挖情况与二衬超欠挖情况。刚性系统采用Φ 22mm、Φ 12mm钢筋加工制成，内外各I根Φ 22mm钢筋，层间距为6cm，顶弧杆41、左弧杆42或右弧杆43的结构如下:中间采用Φ 12mm钢筋焊接成花窗，以提高钢筋骨架整体刚度，确保在检测过程中轻微碰撞不易变形，确保测量结果的准确性。
[0040](2)隧道超欠挖检测控制装置施工流程:
[0041]I)施工仰拱或调平层；
[0042]2)采用全站仪在仰拱或调平层表面放出轨道位置、水准仪测定轨道标高，铺设轨道；
[0043]3)将检测台架安放在轨道上，采用全站仪定位伸缩调节丝杠位置，通过伸缩调节丝杆，调整刚性轮廓半径与待检测段设计轮廓半径一致；
[0044]4)丝杠调整就位后，再次采用全站仪对刚性轮廓位置进行测量，确保检测轮廓线即为待检测段隧道开挖或二衬外轮廓线；
[0045]5)四名工人在台架两侧前后人工驱动行走胶轮，缓慢匀速推进，并确保台架平面始终垂直于隧道轴线；
[0046]6)当检测台架无法通过时，证明此处有欠挖，应及时用红油漆标注出欠挖范围，，同时记录每个断面超挖数值，超过规范要求时，也应标注超挖范围；
[0047]7)伸缩丝杆通过欠挖范围后，重新调整丝杆至原位，至再次无法通过时，重复循环操作；
[0048]8)对超欠挖处理完成后，再次用超欠挖检测装置进行检测，确保台架均能顺利通行，方可进行下道工序。
[0049]上述仅为本实用新型的一个具体实施例，但本实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应属于侵犯本实用新型保护范围的行为。
【主权项】
1.一种隧道超欠挖检测控制装置，其特征在于，包括: 行走系统，包括设于隧道底部的轨道，以及设于轨道两侧的沿轨道行走的滚轮； 刚性轮廓系统，与隧道开挖及初支检测断面轮廓一致； 刚性骨架系统，其连接行走系统和伸缩调节系统；以及 伸缩调节系统，其连接于刚性骨架系统和刚性轮廓系统之间，用于调节刚性轮廓系统的轮廓。2.如权利要求1所述的一种隧道超欠挖检测控制装置，其特征在于，轨道的两侧分别设有两个滚轮。3.如权利要求1所述的一种隧道超欠挖检测控制装置，其特征在于，刚性骨架系统包括左右两排竖直杆，竖直杆下端和行走系统连接;两侧的竖直杆顶端用连接顶杆连接在一起；连接顶杆的下方、两侧的竖直杆之间设横杆;左侧的竖直杆水平向左设置上支撑托架和下支撑托架;右侧的竖直杆水平向右设置上支撑托架和下支撑托架。4.如权利要求3所述的一种隧道超欠挖检测控制装置，其特征在于，横杆的中部和竖直杆中部之间还设有加强杆。5.如权利要求1所述的一种隧道超欠挖检测控制装置，其特征在于，伸缩调节系统由7根可伸缩丝杆组成;其中两根分别安装于左侧的上下支撑托架上，每根左端和刚性轮廓系统连接，右端和支撑托架连接;另外两根分别安装于右侧的上下支撑托架上，每根右端和刚性轮廓系统连接，左端和支撑托架连接;其余三根安装于连接顶杆上，每根上端和刚性轮廓系统连接，下端和连接顶杆连接。6.如权利要求5所述的一种隧道超欠挖检测控制装置，其特征在于，可伸缩丝杆调节范围为 0-25cm。7.如权利要求1所述的一种隧道超欠挖检测控制装置，其特征在于，刚性轮廓系统包括顶弧杆、左弧杆和右弧杆，以洞轴线对称布置。8.如权利要求7所述的一种隧道超欠挖检测控制装置，其特征在于，刚性轮廓为二衬内轮廓加二衬厚度或二衬厚度与初支厚度之和。
【文档编号】E21D9/00GK205577997SQ201620030051
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年1月13日
【发明人】谢艺伟, 程玉泉, 李开军, 黄俊谍
【申请人】中交公局厦门工程有限公司, 中交一公局厦门工程有限公司