[0001]
本发明涉及地质勘查技术领域，具体涉及一种勘探平硐覆盖层洞段的可视化支撑结构及方法。
背景技术：
[0002]
近些年，隧道工程技术的飞速发展，我国在水利水电、交通、市政、地下工程等隧洞工程领域攻克了众多的工程技术难题，取得了令人瞩目的成就。
[0003]
在水利水电工程等施工过程中，在工程施工的先期阶段，需要对工程地质现象进行编绘、记录，对查明的工程区域内进行地质体空间位置测绘与观察到的各种地质特性与现象进行专业描述和综合表达。
[0004]
在地质勘探技术领域，常使用勘探平硐来观察、测量地质特性与现象。平硐是硐口直接通地面的水平巷道，断面为拱形，一般为三星拱或圆形拱。
技术实现要素：
[0005]
勘探平硐的覆盖层洞段常常发生坍塌，会遭成工期延长等一系列的问题。在现有技术中，如附图2所示，覆盖层垮塌洞段所采用的支撑结构，通常为密集、连续地设置从洞底向洞顶延伸的柱状支撑结构，主要对洞顶进行支撑，支撑结构会遮挡洞壁和洞顶，不利于观察平硐的地质现象。
[0006]
由此看来，在地质勘查技术领域，亟需提出一种能够满足工作人员易于观察勘探平硐覆盖层洞段的地质现象的支撑结构。为此，本发明提供了一种勘探平硐覆盖层洞段的可视化支撑结构及施工方法用以下技术要点来解决问题：
[0007]
一种勘探平硐覆盖层洞段的可视化支撑结构，用于支撑勘探平硐覆盖层洞段的洞壁，其特征在于，所述支撑结构包括支承座、支撑杆和透明支撑片，所述支承座用于安装在洞底，所述支承座外表面用于设置支撑杆、内部设置有人行通道，所述支撑杆一端连接在支承座外表面上、另一端安装有所述透明支撑片，所述支撑结构包含有若干透明支撑片与支撑杆组件，所述透明支撑片密集布置：用于与平硐的洞壁紧密贴合支撑洞壁。
[0008]
如上所述，本支撑结构通过依次设置的支承座、支撑杆和透明支撑片来对勘探平硐覆盖层洞段进行支撑。其中，支承座作为支撑骨架支撑支撑杆，同时其内部设置有人行通道，支撑杆一端连接支承座一端安装有透明支撑片，使透明支撑片紧密贴合在洞壁，避免洞壁上的泥土、岩石松动脱落。在本技术方案中，工作人员在人行通道内透过支承座、支撑杆之间的缝隙和透明支撑片观察透明支撑片背后的岩土情况。合理布置支承杆和透明支撑片组件，能够使使用该支撑结构的洞段的可视化面积达到90％，方便勘探人员进行正常的地质编录，利于施工效率的提升。
[0009]
更进一步的技术方案为：
[0010]
所述支承座包含钢筋笼和安全网，所述钢筋笼作为骨架用于安装、支撑支撑杆，所述钢筋笼截面为门字形、其内部围合形成人行通道，所述安全网覆盖在钢筋笼的内外表面。
在该技术方案中，采用钢筋笼的作为支承座的主要组成部分，钢筋笼的强度刚度高、工艺技术成熟，相比于现有技术中常常采用易腐蚀的圆木支撑，钢筋笼具有更高的耐腐蚀性从而提升整个支撑结构的可靠性。钢筋笼可以提前预制，在平硐现场可以模块化组装固定，缩短了支撑结构在平硐内的安装作业时间。钢筋笼的钢筋之间有较大缝隙，能够方便在钢筋笼围合形成的人行通道中工作人员透过钢筋笼观察洞壁。钢筋笼的内外表面覆盖安装有安全网，所述安全网能够拦挡掉落的渣土，保护人行通道的畅通。
[0011]
为使钢筋笼固定得更加牢固，支撑效果更好，设置为，所述钢筋笼底部设置有固定座，所述固定座上安装有若干固定锚杆。锚杆作为深入地层的受拉构件，它一端与工程构筑物连接，另一端深入地层中，能够通过固定座使钢筋笼紧密牢固地安装在平硐洞底上。
[0012]
所述支撑杆是钢筋，所述支撑杆通过焊接安装在支承座上。在该技术特征中，采用钢筋作为支撑杆，利用了钢筋能够在较小的直径下提供较大的强度、刚度的优点，使支撑杆之间的间隙足够大，便于勘查员视线穿过支撑杆区域观察地层。
[0013]
所述透明支撑片是异形钢化玻璃。由于勘探平硐的覆盖层洞段岩层松散，无胶结，且孔隙率极大，因此与洞壁贴合的起到直接支撑作用的支撑片布置十分密集，若支撑片不透明，那么支撑片将遮盖大部分洞壁，使勘探员很难直接观察岩层现象。在本技术方案中，采用了异形钢化玻璃作为支撑片，玻璃透明度高，容易加工成多种形状使其更紧密地贴合洞壁表面。
[0014]
在地质勘查技术领域，勘探平硐的宽、高尺寸一般为2m*2m，为方便行人通行，并提供更好的支护效果，设置为，所述行人通道高1.5-1.8m，所述全体透明支撑片围合形成支撑体最高点距离支承座底面高度小于等于3m，宽度小于等于3m。
[0015]
基于以上任一所述的一种勘探平硐覆盖层洞段的可视化支撑结构的施工方法，在已有的勘探平硐的基础上进行施工，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：对已有平硐进行扩挖形成新平硐；步骤二：将支承座放置在新平硐的内部；步骤三：将透明支撑片与洞壁贴合；步骤四：用支撑杆把支承座和透明支撑片连接固定。
[0016]
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0017]
本发明结构科学合理，使用安全方便。本支撑结构通过支承座、支撑杆和透明支撑片的依次设置能够实现勘探平硐覆盖层洞段的可视化支撑，使用该支撑结构的洞段的可视化面积能够达到90％，方便勘探人员进行正常的地质编录、提升施工效率。采用钢筋笼的支承座能够提前预制，在现场进行模块化安装缩短了洞内的作业时间，采用钢筋笼的支承座、采用钢筋的支撑杆、采用异形玻璃片的透明支撑片使该机构不易腐化，具有较长的工作时间。
附图说明
[0018]
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
[0019]
图1为本发明的整体布局示意图；
[0020]
图2为现有支撑结构示意图；
[0021]
图中：1、钢筋笼；2、钢筋；3、人行通道；4、安全网；5、固定座；6、固定锚杆；7、异形钢化玻璃；8、覆盖层；1001、现有柱状支撑结构；1002、洞顶。
具体实施方式
[0022]
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
[0023]
请参阅图1、图2，本发明提供一种技术方案：
[0024]
一种勘探平硐覆盖层洞段的可视化支撑结构，用于支撑勘探平硐覆盖层8洞段的洞壁，其特征在于，所述支撑结构包括支承座、支撑杆和透明支撑片，所述支承座用于安装在洞底，所述支承座外表面用于设置支撑杆、内部设置有人行通道3，所述支撑杆一端连接在支承座外表面上、另一段安装有所述透明支撑片，所述支撑结构包含有若干透明支撑片与支撑杆组件，所述透明支撑片密集布置：用于与平硐的洞壁紧密贴合支撑洞壁。
[0025]
如上所述，本支撑结构通过依次设置的支承座、支撑杆和透明支撑片来对勘探平硐覆盖层8洞段进行支撑。其中，支承座作为支撑骨架支撑支撑杆，同时内部设置有人行通道3，支撑杆一端连接支承座一端安装有透明支撑片，使透明支撑片紧密贴合在洞壁避免洞壁上的泥土、岩石松动脱落。在本技术方案中，工作人员在人行通道3内透过支承座、支撑杆之间的缝隙和透明支撑片观察透明支撑片背后的岩土情况。合理布置支承杆和透明支撑片组件，能够使使用该支撑结构的洞段的可视化面积达到90％，方便勘探人员进行正常的地质编录，利于施工效率的提升。
[0026]
更进一步的技术方案为：
[0027]
所述支承座包含钢筋笼1和安全网4，所述钢筋笼1作为骨架用于安装、支撑支撑杆，所述钢筋笼1截面为门字形、其内部围合形成人行通道3，所述安全网4覆盖在钢筋笼1的内外表面。在该技术方案中，采用钢筋笼1的作为支承座的主要组成部分，钢筋笼1的强度刚度高、工艺技术成熟，相比于附图2所示现有技术中常常采用易腐蚀的圆木作为现有柱状支撑结构1001支撑洞顶1002，钢筋笼1具有更高的耐腐蚀性从而提升整个支撑结构的可靠性。钢筋笼1可以提前预制，在平硐现场可以模块化组装固定，缩短了支撑结构在平硐内的安装作业时间。钢筋笼1的钢筋之间有较大缝隙，能够方便在钢筋笼1围合形成的人行通道3中工作人员透过钢筋笼1观察洞壁。钢筋笼1的内外表面覆盖安装有安全网4，所述安全网4能够拦挡掉落的渣土，保护人行通道3的畅通。
[0028]
为使钢筋笼1固定得更加牢固，支撑效果更好，设置为，所述钢筋笼1底部设置有固定座5，所述固定座5上安装有若干固定锚杆6。固定锚杆6作为深入地层的受拉构件，它一端与工程构筑物连接，另一端深入地层中，能够通过固定座5使钢筋笼1紧密牢固地安装在平硐洞底上。
[0029]
所述支撑杆是钢筋2，所述支撑杆通过焊接安装在支承座上。在该技术特征中，采用钢筋2作为支撑杆，利用了钢筋2能够在较小的直径下提供较大的强度、刚度的优点，使支撑杆之间的间隙足够大，便于勘查员视线穿过支撑杆区域观察地层。
[0030]
所述透明支撑片是异形钢化玻璃7。由于勘探平硐的覆盖层8洞段岩层松散，无胶结，且孔隙率极大，因此与洞壁贴合的起到直接支撑作用的支撑片布置十分密集，若支撑片不透明，那么支撑片将遮盖大部分洞壁，使勘探员很难直接观察岩层现象。在本技术方案中，采用了异形钢化玻璃7作为支撑片，玻璃透明度高，容易加工成多种形状等优点，使其更紧密地贴合洞壁表面。
[0031]
在地质勘查技术领域，勘探平硐的宽、高尺寸一般为2m*2m，为方便行人通行，并提供更好的支护效果，设置为，所述行人通道高1.5-1.8m，所述全体透明支撑片围合形成支撑体最高点距离支承座底面高度小于等于3m，宽度小于等于3m。
[0032]
基于以上任一所述的一种勘探平硐覆盖层洞段的可视化支撑结构的施工方法，在已有的勘探平硐的基础上进行施工，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：对已有平硐进行扩挖形成新平硐；步骤二：将支承座放置在新平硐的内部；步骤三：将透明支撑片与洞壁贴合；步骤四：用支撑杆把支承座和透明支撑片连接固定。
[0033]
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。