隧道地质雷达检测梯车改进装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及利用梯车进行铁路隧道拱部衬砌地质雷达无损检测装置，尤其涉及电气化铁路、客运专线隧道拱部衬砌地质雷达无损检测装置，本发明能实现快速、高效、安全可靠的隧道地质雷达检测。利用此装置，天线与隧道衬砌表面紧贴，故能采集到高质量的雷达检测数据；本发明包括横向安装在梯车框架上的固定件，并在固定件的两端纵向设置有固定管，固定管配套有升降控制装置和天线，并且天线与升降控制装置连接在一起，升降控制装置控制天线上升或下降。
【专利说明】隧道地质雷达检测梯车改进装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及利用梯车进行铁路隧道拱部衬砌地质雷达无损检测装置，尤其涉及电气化铁路、客运专线隧道拱部衬砌地质雷达无损检测装置。
【背景技术】
[0002]众所周知，对隧道衬砌进行地质雷达无损检测(以下简称雷达检测)，可以检测出:隧道二衬厚度、二衬背后回填密实度及空洞情况、二衬内钢筋及背后拱架情况。隧道衬砌病害集中在隧道拱部，正拱顶病害最严重。
[0003]目前进行铁路隧道拱部衬砌雷达检测，通常采用以下2种平台之一进行。
[0004]一、轨道车:进行铁路隧道拱部衬砌雷达检测，作业人员站在轨道车车顶作业平台内，每个地质雷达天线(以下简称天线)需要2至3个人举起，紧贴着隧道衬砌表面。用此平台进行电气化铁路检测时，由于检测过程中轨道车是匀速前进，在快到达接触网吊柱时，需将天线放低至接触网吊柱以下，通过接触网吊柱后，再将天线举起贴着衬砌表面。天线频繁躲避接触网吊柱，必造成作业人员劳累，天线常常不能贴着隧道衬砌表面。因躲避接触网吊柱，在吊柱前、后有数米隧道衬砌未检测即为检测盲区。对于单洞双线隧道，由于轨道车运行过程中，顶部作业平台不允许偏转，隧道衬砌病害最严重的正拱顶部位检测不到。而客运专线，接触网吊柱长，在对某些客运专线的隧道拱部衬砌雷达检测，已证明轨道车平台不能胜任客运专线的隧道雷达检测作业；由于此平台投入轨道车，成本较大；总之，采用轨道车平台，需要高空作业、存在检测盲区、数据质量不高、成本大且无法胜任客运专线隧道拱部衬砌雷达检测作业。
[0005]二、铁路梯车:人员攀登到梯车上方框架内，2个人手举着I个天线紧贴隧道拱部衬砌，此方法需要人员高空作业，安全性较低。在检测隧道拱腰部位时，需要斜着举天线，受力矩作用，举天线特别吃力，极易疲惫，检测时天线往往不能贴着隧道衬砌表面，而是离开衬砌，故采集到的雷达检测数据质量差，甚至无效；对于已开通运营的铁路，只能利用天窗进行雷达检测作业，天窗一般只有60至120分钟，电气化铁路隧道检测作业中，天线在接触网吊柱部位降下、举起速度慢，效率低下，一个天窗内能完成的工作量很少。此方法不能胜任客运专线隧道正拱顶雷达检测作业。总之，人员到框架内进行隧道拱部雷达检测:安全隐患大、采集到的雷达数据质量不高、劳动强度大、效率低下、客运专线正拱顶部位检测不到。
【发明内容】
[0006]为解决上述技术问题，本发明提供一种实现快速、高效、安全可靠的隧道地质雷达检测梯车改进装置。利用此装置，天线与隧道衬砌表面紧贴，故能采集到高质量的雷达检测数据。
[0007]本发明的隧道地质雷达检测梯车改进装置，包括横向安装在梯车框架上的固定件，并在固定件的两端纵向设置有固定管，所述固定管配套有升降控制装置和天线，并且所述天线与升降控制装置连接在一起，所述升降控制装置控制所述天线上升或下降。
[0008]本发明的隧道地质雷达检测梯车改进装置，所述固定管为两组，一组固定管位于所述固定件的左端，另一组固定管位于所述固定件的右端，每组固定管上均配套有一套升降控制装置和一个天线，天线与升降控制装置连接在一起，升降控制装置控制天线上升或下降。
[0009]本发明的隧道地质雷达检测梯车改进装置，所述每套升降控制装置包括一根滑动管、一个滑轮、一根下降绳、一根上升绳，将滑轮固定在固定管的外侧。每个天线的下方设置有一连接杆，天线通过连接杆插装在滑动管上，将滑动管穿入固定管内；在滑动管下端安装好下降绳与上升绳，向下用力拉动下降绳滑动管下降；将上升绳穿过滑轮后引至地面，向下用力拉动上升绳，滑动管上升，在上升绳上挂一重物控制滑动管上升更加省力。
[0010]本发明的隧道地质雷达检测梯车改进装置，每个天线连接杆插装在滑动管内，再用固定螺栓固定。
[0011]本发明的隧道地质雷达检测梯车改进装置，所述固定件为两组，其中的第一组固定件位于第二组固定件的上方，所述固定管与第一组固定件和第二组固定件固定在一起。
[0012]本发明的隧道地质雷达检测梯车改进装置，还包括安装件，所述安装件固定在梯车框架上，并且所述固定件与所述安装件固定在一起。
[0013]与现有技术相比本发明的有益效果为:设置了横向安装在梯车框架上的固定件，并在固定件的两端纵向设置有固定管，每根固定管配有一套升降控制装置和天线，并且天线与升降控制装置连接在一起，升降控制装置控制所述天线上升或下降，利用升降控制装置控制天线的上升或下降，具有快速、高效和安全的优点，且天线与衬砌表面接触紧密，采集到的雷达检测数据质量高。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本发明的主视结构示意图；
图2是本发明的左视结构示意图；
图3是本发明安装在梯车框架上的立体图；
图4是本发明图3的A部放大图；
图5是本发明图3的B部放大图；
图6是本发明图3的C部内部放大图；
图7是本发明图3的D部放大图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图和实施例，对本发明的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0016]如图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7所示，本发明的隧道地质雷达检测梯车改进装置，包括横向安装在梯车框架I上的固定件9与固定件10，并在固定件9与固定件10的两端纵向各设置有一组固定管2，每组固定管2配有一套升降控制装置和一个天线4，并且天线4与升降控制装置连接在一起，升降控制装置控制天线4上升或下降，利用升降控制装置控制天线4的上升或下降，具有快速、高效和安全的优点。
[0017]本发明的隧道地质雷达检测梯车改进装置，固定管2为两组，两组固定管2结构完全相同，其中的一组固定管2位于固定件的左端，另一组固定管2位于固定件的右端，每组固定管2均配有一套升降控制装置和一个天线4，升降控制装置控制着天线4上升或下降。
[0018]本发明的隧道地质雷达检测梯车改进装置，每套升降控制装置包括一根滑动管5、一个滑轮6、一根下降绳12、一根上升绳8。天线4的下方设置有连接杆7，天线4通过连接杆7插装在滑动管5上，再将滑动管5穿入固定管2内；滑轮6固定于固定管2的外侧，将上升绳8穿过滑轮6引至地面，在上升绳8引出端上设置重物3。
[0019]本发明的隧道地质雷达检测梯车改进装置，每个天线连接杆7插装在滑动管5内，再用固定螺栓固定。
[0020]本发明的隧道地质雷达检测梯车改进装置，固定件为两组，其中的第一组固定件9位于第二组固定件10的上方，固定管2与第一组固定件9和第二组固定件10固定在一起。
[0021]本发明的隧道地质雷达检测梯车改进装置，还包括安装件11，安装件11固定在梯车框架上，并且固定件与安装件11固定在一起。
[0022]在上述描述中，由于两组固定管2及相应零部件结构完全相同，所以省略编号。
[0023]本发明的隧道地质雷达检测梯车改进装置，通过上述设置，只需要在地面上将本发明与梯车组装好，用地质雷达通讯电缆将天线4与地质雷达主机连接在一起，再将梯车竖起即可进行隧道拱部衬砌雷达检测，因此没有高空作业。作业人员只需在地面上，通过向下用力拉动上升绳8或下降绳12可控制天线4的快速上升或下降。用于电气化铁路尤其是客运专线隧道拱部的雷达检测优势最明显。由于电气化铁路有接解网，每间隔25m至50m有一接触网吊柱，利用本装置，在接触网吊柱部位可实现天线4快速升降，较人工举天线更高效、安全。本发明在雷达检测作业中，利用重物3的重力，天线始终与衬砌表面紧贴，采集到的雷达检测数据质量更高。
[0024]一、基本不存在检测盲区:采用轨道车进行地质雷达检测，因隧道拱部存在接触网，在进行隧道检测过程中，轨道车是匀速低速前行，检测过程中不停车。为避免天线碰撞接触网设施，检测过程中天线需躲避吊柱，即天线快到达接触网吊柱时，天线提前离开拱部衬砌，放低至吊柱以下，安全通过接触网吊柱后将天线举行，贴住衬砌表面，故因躲避接触网吊柱不可避免在吊柱前、后有数米衬砌检测不到，该未检测的衬砌为检测盲区，轨道车运行速度越快，检测盲区越大。采用本发明，雷达检测作业时，只需要2人在地面上推动梯车前进，由I人在侧方指挥梯车，梯车到达吊柱部位时，向下拉动下降绳12，紧贴隧道拱部的天线4降低至接触网吊柱以下，安全通过吊柱后，往下拉动上升绳8(若重物3足够够重，松开下降绳12，在重物3的重力作用下，天线4可自行上升)，天线4升高紧贴拱部衬砌表面，由于不需要提前将天线降低，检测盲区基本不存在。
[0025]二、人员作业更省力、轻松:由于采用滑轮，天线降低及升高用力不大，利用重物3的重力抵消天线4、连接杆7与滑动管5的重力，控制天线上升或下降更加省力。
[0026]三、采集到的雷达检测数据质量高:既有线铁路都是在天窗内进行作业，天窗时间短，一般只有60至120分钟，除去准备工作时间，有效作业时间更短，在隧道雷达检测作业中，都是争分夺秒，中途一般不休息，人员长时间举着天线，易于劳累，往往天线离开隧道衬砌表面，而造成采集到的雷达检测数据质量不高，更有甚者，天线距离衬砌表面有数十公分，这种情况下采集到的雷达检测数据几乎无效，采用本发明，只需要在上升绳8上设置重物3 (其重量足够重时)，天线可自行升高紧贴隧道衬砌表面，不需要人工用力拉着上升绳
8。
[0027]四、适合广:适合于各类隧道的拱部雷达检测，包括公路隧道、铁路隧道，而用于单洞双线电气化铁路隧道(包括客运专线)优势最明显。
[0028]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，如增加或减少天线系统(一组固定管2、一套升降控制装置、一个天线4构成一套天线系统)、将天线系统只安装在固定件一端等，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.隧道地质雷达检测梯车改进装置，其特征在于，包括横向安装在梯车框架上的固定件，并在固定件的两端纵向设置有固定管，所述固定管配套有升降控制装置和天线，并且所述天线与升降控制装置连接在一起，所述升降控制装置控制所述天线上升或下降。
2.根据权利要求1所述的隧道地质雷达检测梯车改进装置，其特征在于，所述固定管为两组，一组固定管位于所述固定件的左端，另一组固定管位于所述固定件的右端，每组固定管上均配套有一套升降控制装置和一个天线，天线与升降控制装置连接在一起，升降控制装置控制天线上升或下降。
3.根据权利要求2所述的隧道地质雷达检测梯车改进装置，其特征在于，所述每套升降控制装置包括一根滑动管、一个滑轮、一根下降绳、一根上升绳，将滑轮固定在固定管的外侧，每个天线的下方设置有一连接杆，天线通过连接杆插装在滑动管上，将滑动管穿入固定管内；在滑动管下端安装好下降绳与上升绳，向下用力拉动下降绳滑动管下降；将上升绳穿过滑轮后引至地面，向下用力拉动上升绳，滑动管上升，在上升绳上挂一重物控制滑动管上升更加省力。
4.根据权利要求3所述的隧道地质雷达检测梯车改进装置，其特征在于，每个天线连接杆插装在滑动管内，再用固定螺栓固定。
5.根据权利要求1所述的隧道地质雷达检测梯车改进装置，其特征在于，所述固定件为两组，其中的第一组固定件位于第二组固定件的上方，所述固定管与第一组固定件和第二组固定件固定在一起。
6.根据权利要求1所述的隧道地质雷达检测梯车改进装置，其特征在于，还包括安装件，所述安装件固定在梯车框架上，并且所述固定件与所述安装件固定在一起。
【文档编号】E06C1/397GK104153705SQ201310179460
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2013年5月15日 优先权日:2013年5月15日
【发明者】谢春花, 谢冬华 申请人:谢春花