一种弧形断面隧道系统锚杆钻孔定位装置的制作方法

本实用新型涉及锚杆钻孔定位的技术领域，特别是涉及一种弧形断面隧道系统锚杆钻孔定位装置。

背景技术：

新奥法隧道施工中，系统锚杆施工是喷锚支护的关键工序，系统锚杆施工质量直接关系到整个隧道结构稳定。规范要求系统锚杆角度应与开挖面垂直，充分发挥系统锚杆的锚固作用。

采用人工钻孔爆破法施工的隧道，锚杆钻孔多采用YT-28风枪，角度控制完全根据风枪操作手的经验来控制，钻孔精度达不到设计要求，而且误差很大，造成锚杆无法与隧道开挖面垂直而受力不佳，给整个隧道的结构安全带来一定的安全隐患。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种弧形断面隧道系统锚杆钻孔定位装置，实现锚杆或钻杆与隧道开挖面垂直，提高钻孔精度。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种弧形断面隧道系统锚杆钻孔定位装置，包括定位框、调节锚固钉、水平尺和供锚杆或钻杆穿过的导向管；定位框包括横梁以及第一端设置在横梁中点上且与横梁垂直的竖梁；横梁的两端以及竖梁的第二端均设置有调节锚固钉；调节锚固钉朝向隧道开挖面的端部为尖端部；导向管设置在竖梁的中点，且垂直于定位框所在平面；水平尺设置在横梁上，且中心与横梁中点、竖梁第二端处于同一直线上。

进一步地，导向管由两个半圆管通过固定合页和活动合页连接而成；固定合页的轴不可拆卸，活动合页的轴可拆卸。

进一步地，导向管的长度为50厘米。

进一步地，定位框还包括连接所述导向管和横梁两端的第一加强梁、连接竖梁的第二端和横梁一端的第二加强梁、连接导向管和第二加强梁且与横梁平行的第三加强梁以及连接导向管和竖梁的第四加强梁。

进一步地，该弧形断面隧道系统锚杆钻孔定位装置，还包括设置在第一加强梁上的手柄。

本实用新型的有益效果是：

将本实用新型提供的一种弧形断面隧道系统锚杆钻孔定位装置放置在隧道开挖面上，调整导向管与预设钻孔位置对齐，对定位框进行粗调至与隧道断面方向大致平行，精调横梁（移动横梁两端）使水平尺气泡居中，说明横梁处于水平位置，调整调节锚固钉长度，使3个调节锚固钉与隧道开挖面完全接触，且深入隧道开挖面深度相同，定位完成，锚杆或钻杆即可通过导向管钻孔，钻孔深度达预设深度后即可撤掉此装置。由于隧道的弧形较大，该装置完成定位后，竖梁第一端和第二端之间圆弧（也即预设钻孔所在圆弧段）所对应的弦可近似于竖梁，导向管设置在竖梁的中点，且垂直于竖梁，则导向管所在直线经过该圆弧所在圆的圆心且平分该圆弧（垂径定理），导向管所在直线为该圆弧所在圆的直径，垂直于该圆弧，锚杆或钻杆通过导向管的导向作用，也可以垂直的钻入预设钻孔所在的圆弧段，使得锚杆或钻杆可基本垂直于隧道开挖面，与现有的根据风枪操作手的经验来控制锚杆或钻杆钻入角度相比，有效提高了钻孔精度，降低了误差，可更好的满足设计要求；且该装置现场实际操作简单便捷，辅助人员无需具备过高技术要求即可与风枪操作手配合完成操作。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的弧形断面隧道系统锚杆钻孔定位装置的主视图；

图2为图1所示弧形断面隧道系统锚杆钻孔定位装置的侧视图；

图3为图1所示弧形断面隧道系统锚杆钻孔定位装置中调节锚固钉的结构示意图；

图4为图1所示弧形断面隧道系统锚杆钻孔定位装置中导向管的结构示意图；

图5为图1所示弧形断面隧道系统锚杆钻孔定位装置的安装示意图。

图中10-调节锚固钉；20-水平尺；30-导向管；41-横梁；42-竖梁；43-第一加强梁；44-第二加强梁；45-第三加强梁；46-第四加强梁；100-隧道开挖面；200-钻杆。

具体实施方式

如图1至图5所示，本实施例提供了一种弧形断面隧道系统锚杆钻孔定位装置，包括定位框、调节锚固钉10、水平尺20和供锚杆或钻杆200穿过的导向管30；定位框包括横梁41以及第一端设置在横梁41中点上且与横梁41垂直的竖梁42；横梁41的两端以及竖梁42的第二端均设置有调节锚固钉10；调节锚固钉10朝向隧道开挖面100的端部为尖端部，以便于与隧道开挖面100接触牢固，在施工钻孔时不易错动；导向管30设置在竖梁42的中点，且垂直于定位框所在平面；水平尺20设置在横梁41上，且中心与横梁41中点、竖梁42第二端处于同一直线上。

进一步地，为了便于在钻孔定位后顺利撤去该装置，如图4所示，导向管30由两个半圆管通过固定合页和活动合页连接而成；固定合页的轴不可拆卸，活动合页的轴可拆卸。

在实际施工过程中，如图5所示，锚杆或钻杆200需要钻入隧道开挖面100深度约50厘米，因此在本实施例中，导向管30的长度为50厘米。

进一步地，如图1和图2所示，定位框还包括连接导向管30和横梁41两端的第一加强梁43、连接竖梁42的第二端和横梁41一端的第二加强梁44、连接导向管30和第二加强梁44且与横梁41平行的第三加强梁45以及连接导向管30和竖梁42的第四加强梁46。横梁41、竖梁42、第一加强梁43和第二加强梁44围合成近似三角形的稳定结构，与第三加强梁45、第四加强梁46共同形成结构稳定的定位框。

进一步地，该弧形断面隧道系统锚杆钻孔定位装置，还包括设置在第一加强梁43上的手柄50。在使用时，辅助人员手持手柄50将该装置进行定位。

进一步地，定位框和导向管30由轻型刚性材料制成，以保证具有足够的强度。

以上仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。