联络通道开挖定向装置及其定向方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及地下隧道工程测量技术领域，尤其涉及一种联络通道开挖定向装置及其定向方法。
【背景技术】
[0002]联络通道是设置在两个隧道之间的通道，即通过联络通道将地铁隧道的左线和右线接通，以方便在一条隧道出现问题的时候可以从另外一条隧道进去，然后再通过联络通道进入需要救援的地方，达到快速救援的目的。对联络通道进行开挖施工时，需要确定开挖方向线。传统的，首先在隧道内拼装联络通道管片，通过测量两条隧道中拼装管片的中心位置确定出实际开挖方向线，并延伸到开挖隧道内与开挖面相对的外侧面上，通过射钉枪在外侧面墙壁及开挖面上打入射钉，确定三点成一线，从而实现开挖方向的指引。但是，在开挖过程中，位于开挖面上的入射钉容易受到碰撞或隧道施工开挖面变形、下沉的影响，导致方向发生位移，指导方向误差大，需要不断进行开挖方向确认，耗费了大量的人力物力。
【发明内容】
[0003]基于此，本发明在于克服现有技术的缺陷，提供一种操作简单、方向指引精确的联络通道开挖定向装置及其定向方法。
[0004]其技术方案如下:
[0005]—种联络通道开挖定向装置，包括用于固定在与开挖面相对的外侧面上的固定机构，所述固定机构的两端分别设有第一激光发射器，所述固定机构的中部设有第二激光发射器，所述第一激光发射器发射的第一激光束用于投射在开挖面上预设的指示标识位置，所述第二激光发射器发射的第二激光束用于与开挖中心线重合。
[0006]在其中一个实施例中，所述固定机构的两端内侧还分别设有第三激光发射器，两个所述第三激光发射器分别位于所述第一激光发射器与所述第二激光发射器之间，所述第三激光发射器发射的第三激光束用于投射至开挖洞内的开挖净空位置。
[0007]在其中一个实施例中，所述固定机构为高度可调式结构。
[0008]在其中一个实施例中，所述固定机构包括横板、套设在所述横板上的至少两个微调套筒以及与所述微调套筒连接的至少两个粗调支架，所述第一激光发射器、第二激光发射器和第三激光发射器均设置在所述横板上，所述粗调支架用于与所述外侧面连接。
[0009]在其中一个实施例中，所述粗调支架包括一端与所述微调套筒连接的第一竖杆、一端设有挂钩的第二竖杆和卡紧件，所述第一竖杆的另一端与第二竖杆的另一端套设设置，所述第一竖杆与第二竖杆上分别纵向间隔开设有多个贯穿孔，所述卡紧件插入不同的所述贯穿孔中以调节所述粗调支架的高度。
[0010]在其中一个实施例中，所述微调套筒包括微调块和微调件，所述微调块上开设有用于套设在所述横板上的通槽，所述通槽的高度大于所述横板截面高度，所述微调块的上侧面与下侧面上分别开设有至少两个贯穿所述通槽的螺纹孔，所述微调件插入所述螺纹孔中以调节所述横板在所述通槽中的高度。
[0011]在其中一个实施例中，所述联络通道开挖定向装置还包括锁紧机构，所述横板与开挖面相对的侧面上开设有滑动槽，所述第二激光发射器固定设置在所述横板上，所述第一激光发射器与第三激光发射器可沿所述滑动槽滑动并通过所述锁紧机构锁紧在所述滑动槽上。
[0012]在其中一个实施例中，所述固定机构的两端外侧还分别设有反射片。
[0013]在其中一个实施例中，所述固定机构的中部设置有横向气泡仪，所述固定机构的两端分别设置有竖向气泡仪。
[0014]—种利用上述所述的联络通道开挖定向装置的定向方法，包括以下步骤:
[0015]通过全站仪向与开挖面相对的外侧面上发射所述联络通道开挖定向装置的安装坐标位置及开挖中心线；
[0016]将所述联络通道开挖定向装置安装在所述外侧面上的安装坐标位置，使所述第一激光发射器发射的第一激光束投射在开挖面上预设的指示标识位置，所述第二激光发射器发射的第二激光束与开挖中心线重合；
[0017]根据所述第二激光束的投射方向进行开挖。
[0018]本发明的有益效果在于:
[0019]通过将所述固定机构固定在与开挖面相对的外侧面上，实际开挖时，所述联络通道开挖定向装置位于与开挖面相对的外侧面上，不会因开挖面变形、下沉而受到影响。在施工过程中通过巡查第一激光束是否与指示标识处于重合，可直观判断第二激光束对开挖中心线的方向是否指偏，若第一激光束投射的点与指示标识不重合，则说明第二激光束指偏，可调节第一激光发射器的发射位置从而调整第二激光发射器的发射方向。所述联络通道开挖定向装置操作简单、方向指引精确，能有效节省人力和物力。
[0020]所述定向方法能够方便地指导工作人员进行联络通道开挖，开挖方向指导精确、操作简单，能够有效节省人力和物力。
【附图说明】
[0021]图1为本发明实施例所述的联络通道开挖定向装置的正视图；
[0022]图2为本发明实施例所述的联络通道开挖定向装置的安装结构示意图；
[0023]图3为本发明实施例所述的联络通道开挖定向装置的后视图；
[0024]图4为本发明实施例所述的联络通道开挖定向装置的俯视图；
[0025]图5为本发明实施例所述的开挖定向方法的流程示意图。
[0026]附图标记说明:
[0027]100、联络通道开挖定向装置，10、固定机构，110、横板，122、滑动槽，120、微调套筒，122、微调块，124、微调件，130、粗调支架，132、第一竖杆，134、第二竖杆，136、贯穿孔，20、第一激光发射器，30、第二激光发射器，40、第三激光发射器，50、反射片，60、横向气泡仪，70、竖向气泡仪，200、开挖面，300、外侧面，400、指示标识，500、开挖中心线。
【具体实施方式】
[0028]下面对本发明的实施例进行详细说明:
[0029]如图1、图2所示，一种联络通道开挖定向装置100，包括用于固定在与开挖面200相对的外侧面300上的固定机构10，所述固定机构10的两端分别设有第一激光发射器20，所述固定机构10的中部设有第二激光发射器30，所述第一激光发射器20发射的第一激光束用于投射在开挖面200上预设的指示标识400位置，所述第二激光发射器30发射的第二激光束用于与开挖中心线500重合。通过将所述固定机构10固定在与开挖面200相对的外侧面300上，使所述第一激光发射器20发射的激光束与开挖面200上预设的指示标识400相重合，第二激光发射器30发射的激光束与预先测量得到的开挖中心线500相重合。实际开挖时，所述联络通道开挖定向装置100位于与开挖面200相对的外侧面300上，不会因开挖面200变形、下沉而受到影响，在施工过程中通过巡查第一激光束是否与指示标识400处于重合，可直观判断第二激光束对开挖中心线500的方向是否指偏。若第一激光束投射的点与指示标识400不重合，则说明第二激光束指偏，此时，可通过调节第一激光发射器20的发射位置使第一激光束投射的点与指示标识400重合，从而使第二激光发射器30的发射第二激光束的方向继续指向开挖中心线500方向。在开挖过程中，工作人员可以通过巡查第一激光束的激光光源是否遭到破坏而判断指导开挖方向是否发生了角度倾斜，而无需多次进行重新测量放样操作，无需长时间停留在开挖状态，从而降低开挖风险。所述联络通道开挖定向装置100操作简单、方向指引精确，能有效节省人力和物力。
[0030]进一步的，所述固定机构10的两端内侧还分别设有第三激光发射器40，两个所述第三激光发射器40分别位于所述第一激光发射器20与所述第二激光发射器30之间，所述第三激光发射器40发射的第三激光束用于投射至开挖洞内的开挖净空位置。通过设置第三激光发射器40，可用于控制开挖净空位置和监测拱顶高度。两个第三激光发射器40发射的两束第三激光束分别投射在开挖洞内的左、右开挖净空位置，在开挖过程中，工作人员通过查看第三激光束可以控制开挖量，防止过挖或欠挖导致开挖净空出现较大误差。此外，工作人员可在开挖洞内拉设一条投射带，使第二激光发射器30与第三激光发射器40发射的激光束投射在投射带上，工作人员通过用标尺测量每一激光束投射的点至拱顶高度的距离，能够确定拱顶高度，进而判断拱顶是否发生位移、下塌等现象，从而提前规避风险。
[0031]所述固定机构10包括横板110、套设在所述横板110上的至少两个微调套筒120以及与所述微调套筒120连接的至少两个粗调支架130，所述第一激光发射器20、第二激光发射器30和第三激光发射器40均设置在所述横板110上，所述粗调支架130用于与所述外侧面300连接。实际安装本实施例所述的联络通道开挖定向装置100时，首先通过全站仪向外侧面300上投射安装坐标位置，然后将装置安装至指示位置。粗调支架130用于粗调横板110的高度位置，使横板110基本位于安装坐标位置处；微调套筒120用于微调横板110的高度位置，使横板110精确地处于安装坐标位置，进而使得横板110上的第一激光发射器20、第二激光发射器30和第三激光发射器40发射的激光束投射准确。通过设置微调套筒120和粗调支架130，能够对承载有各激光发射器的横板110的高度进行精确调节，调节方便。
[0032]进一步的，如图3、图4所示，所述粗调支架130包括一端与所述微调套筒120连接的第一竖杆132、一端设有挂钩的第二竖杆134和卡紧件(图中未不出)，所述第一竖杆132的另一端与第二竖杆134的另一端套设设置，所述第一竖杆132与第二竖杆134上分别纵向间隔开设有多个贯穿孔136，所述卡紧件插入不同的所述贯穿孔136中以调节所述粗调支架130的高度。一般的，进行联络通道开挖前，会在开挖隧道中拼装管片支架，通过在第二竖杆134的一端设置挂钩，可用于挂设在外侧面300上相对应的管片上，而无需采用其他固定方式使固定机构10固定在外侧面300上，固定可靠方便，结构简单。所述第一竖杆132的另一端与第二竖杆