一种隧道加深炮孔角度控制装置的制作方法

本实用新型涉及一种隧道加深炮孔角度控制装置，属于隧道施工技术领域。

背景技术：

随着国家基础建设的不断发展，铁路、公路、市政隧道等地下工程的数量越来越多，超前地质预报在隧道等地下工程中起到尤为重要的作用。加深炮孔作为隧道超前地质预报的重要方法之一，是利用风钻或凿岩台车等在隧道开挖工作面四周以一定外插角钻小孔径炮孔获取地质信息的一种方法，其主要作用是探测掌子面前方及周边3-5m内围岩强度、富水情况、完整性等，为隧道开挖进尺选择提供依据。加深炮孔的打入深度和长度对判断围岩的完整性、强度至关重要，一般采用风钻施作加深炮孔时，受作业空间、工人施工经验等因素影响，加深炮孔的打入角度很难控制，角度偏差严重影响了加深炮孔结论分析。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型提供了一种能够控制加深炮孔打入角度的隧道加深炮孔角度控制装置。

本实用新型是通过如下技术方案来实现的：一种隧道加深炮孔角度控制装置，其特征是：包括固定架、可伸缩的角度调节杆、钻杆定位环，所述固定架为l形结构，所述固定架的长边上设置有多个限位孔，所述角度调节杆的第一端与所述固定架的短边固定连接，所述角度调节杆的第二端与所述固定架的长边上的所述限位孔通过螺栓连接，所述钻杆定位环设置在所述角度调节杆的侧方并且所述钻杆定位环的外壁与所述角度调节杆的第一端的外壁固定连接在一起。

本实用新型中，角度调节杆可与固定架之间形成三角形稳定结构，通过角度调节杆的伸缩功能，使得角度调节杆与固定架之间可形成不同角度的三角形稳定结构，通过在角度调节杆上设置钻杆定位环可以在施工时用于定位风钻钻杆，控制钻杆角度，保证钻杆的定位准确。利用本实用新型施工时，将固定架中带有限位孔的一侧贴于隧道已支护初支面上，钻杆沿钻杆定位环方向钻孔，达到控制加深炮孔角度的目的。

进一步的，所述角度调节杆包括第一圆管和直径小于所述第一圆管的直径的第二圆管，所述第二圆管可伸缩地插装在所述第一圆管内，所述第一圆管的上端与所述固定架的短边固定连接，所述第二圆管的下端与所述固定架的长边上的所述限位孔通过螺栓连接。通过两根套接的圆管可方便地实现角度调节杆的伸缩。

进一步的，为保证钻杆的定位，所述钻杆定位环包括上钻杆定位环和下钻杆定位环，所述上钻杆定位环固定在所述角度调节杆的第一端的上端，所述下钻杆定位环固定在所述角度调节杆的第一端的下端，所述上钻杆定位环和所述下钻杆定位环同轴设置。

进一步的，所述固定架的长边上设置有三个所述限位孔，可使所述角度调节杆与所述固定架的长边分别形成21°、30°、45°的角度。通过三个限位孔可分别实现21°、30°、45°的角度调节。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过在l形的固定架上设置可伸缩的角度调节杆，利用固定架与角度调节杆之间形成三角形稳定结构，在角度调节杆上设置钻杆定位环用于控制加深炮孔钻杆角度，通过调节角度调节杆的连接位置可以实现不同角度的调节，角度调节简单、方便，很好地解决了加深炮孔钻杆打入角度控制困难的问题，提高了加深炮孔超前探测的准确性。本实用新型结构简单，设计合理，加工工艺简单，施工时操作简单，能够大大提高施工效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型中的角度调节杆的主视图；

图3是图2的俯视图；

图4是图2中的a-a剖视示意图；

图中，1、固定架，2、角度调节杆，201、第一圆管，202、第二圆管，3、上钻杆定位环，4、下钻杆定位环，5、限位孔，6、螺栓孔。

具体实施方式

下面通过非限定性的实施例并结合附图对本实用新型作进一步的说明：

如附图所示，一种隧道加深炮孔角度控制装置，包括固定架1、可伸缩的角度调节杆2、钻杆定位环，所述固定架1为l形结构，所述固定架1的长边上设置有多个限位孔5，所述角度调节杆2的第一端与所述固定架1的短边固定连接，所述角度调节杆2的第二端与所述固定架1的长边上的所述限位孔5通过螺栓连接，所述钻杆定位环设置在所述角度调节杆2的侧方并且所述钻杆定位环的外壁与所述角度调节杆2的第一端的外壁固定连接在一起。

本实施例中，固定架1采用l75×7角钢角钢加工成l形，固定架1的长边上设置有三个限位孔5，角度调节杆2通过与不同的限位孔5连接，可使角度调节杆2与固定架1的长边分别形成21°、30°、45°的角度。当然，根据施工需要，通过在固定架1的长边上的不同位置设置相应的限位孔5，可形成其他可调节角度。

本实施例中，所述角度调节杆2的结构为：所述角度调节杆2包括第一圆管201和直径小于所述第一圆管201的直径的第二圆管202，所述第二圆管202可伸缩地插装在所述第一圆管201内，形成伸缩杆。所述第一圆管201的上端与所述固定架1的短边通过螺栓固定连接，所述第二圆管202的下端与所述固定架1的长边上的所述限位孔5通过螺栓连接。本实施例中，第一圆管201采用直径40mm圆管，第二圆管202采用直径25mm圆管。

本实施例中，所述钻杆定位环包括上钻杆定位环3和下钻杆定位环4，均采用直径62mm圆管制作。所述上钻杆定位环3通过焊接方式固定在所述角度调节杆2的第一端的上端，所述下钻杆定位环4通过焊接方式固定在所述角度调节杆2的第一端的下端，并且所述上钻杆定位环3和所述下钻杆定位环4同轴设置。

利用本实用新型施工时，将固定架1中带有限位孔5的一侧贴于隧道已支护初支面上，钻杆沿上钻杆定位环3和下钻杆定位环4方向钻孔，达到控制加深炮孔角度的目的。根据不同的角度需要，通过调节角度调节杆与固定架上的相应限位孔连接即可实现所需要的角度。

本实用新型结构简单，施工时操作简单、方便，通过其施工可以有效控制加深炮孔打入角度，使钻杆能够按照设计的角度准确打入岩壁，达到准确分析隧道前方及周边一定范围内围岩状态的目的。本实用新型可广泛应用于隧道施工中，可大大提高隧道加深炮孔超前探测的准确性，具有很高的实用性。

本实施例中的其他部分均为现有技术，在此不再赘述。

技术特征：

1.一种隧道加深炮孔角度控制装置，其特征是：包括固定架(1)、可伸缩的角度调节杆(2)、钻杆定位环，所述固定架(1)为l形结构，所述固定架(1)的长边上设置有多个限位孔(5)，所述角度调节杆(2)的第一端与所述固定架(1)的短边固定连接，所述角度调节杆(2)的第二端与所述固定架(1)的长边上的所述限位孔(5)通过螺栓连接，所述钻杆定位环设置在所述角度调节杆(2)的侧方并且所述钻杆定位环的外壁与所述角度调节杆(2)的第一端的外壁固定连接在一起。

2.根据权利要求1所述的隧道加深炮孔角度控制装置，其特征是：所述角度调节杆(2)包括第一圆管(201)和直径小于所述第一圆管(201)的直径的第二圆管(202)，所述第二圆管(202)可伸缩地插装在所述第一圆管(201)内，所述第一圆管(201)的上端与所述固定架(1)的短边固定连接，所述第二圆管(202)的下端与所述固定架(1)的长边上的所述限位孔(5)通过螺栓连接。

3.根据权利要求1或2所述的隧道加深炮孔角度控制装置，其特征是：所述钻杆定位环包括上钻杆定位环(3)和下钻杆定位环(4)，所述上钻杆定位环(3)固定在所述角度调节杆(2)的第一端的上端，所述下钻杆定位环(4)固定在所述角度调节杆(2)的第一端的下端，所述上钻杆定位环(3)和所述下钻杆定位环(4)同轴设置。

4.根据权利要求1或2所述的隧道加深炮孔角度控制装置，其特征是：所述固定架(1)的长边上设置有三个所述限位孔(5)，可使所述角度调节杆(2)与所述固定架(1)的长边分别形成21°、30°、45°的角度。

技术总结
本实用新型公开了一种隧道加深炮孔角度控制装置，属于隧道施工技术领域。其包括固定架、可伸缩的角度调节杆、钻杆定位环，所述固定架为L形结构，所述固定架的长边上设置有多个限位孔，所述角度调节杆的第一端与所述固定架的短边固定连接，所述角度调节杆的第二端与所述固定架的长边上的所述限位孔通过螺栓连接，所述钻杆定位环设置在所述角度调节杆的侧方并且所述钻杆定位环的外壁与所述角度调节杆的第一端的外壁固定连接在一起。本实用新型结构简单，操作简单、方便，可以有效控制加深炮孔打入角度，可大大提高隧道加深炮孔超前探测的准确性，具有很高的实用性。

技术研发人员：赵春杰;曹继显;赵宇;全斐;沈家君;苏林;赵勇;周杨
受保护的技术使用者：中铁十局集团有限公司
技术研发日：2019.10.10
技术公布日：2020.07.14