一种隧道衬砌打击声检测装置的制作方法

本实用新型涉及地下工程支护技术领域，特别是涉及一种隧道衬砌打击声检测装置。

背景技术：

本部分的陈述仅仅是提供了与本实用新型相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

近年来，我国的交通运输行业得到了飞速的发展，传统的公路已经无法满足日益增长的交通量，在建设山区高速公路中，隧道的修建是整个工程占比最大的，所以隧道施工的质量直接影响着高速公路所带来的经济效益。隧道在修建完工使用过程中常出现衬砌裂缝、衬砌混凝土剥落、渗透水等病害问题。

目前，我国隧道衬砌健全度检测主要是人工敲击检测法，在隧道衬砌健全度检测方面对全自动一体化智能检测装置的研发较少，没有全套的隧道衬砌智能检测装置。此外，发明人认为，在隧道衬砌健全度检测过程中通过检测人员借助云梯到达检测位置，可能会对检测人员产生安全问题，同时由于人工敲击隧道围岩结构的力度大小，主要是由检测人员所采用检测锤型号、敲击速度所控制，因此人工敲击检测法更容易产生较大的误差，影响工程经济效益和工程进度。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提出了一种隧道衬砌打击声检测装置，施工平台上设置有转盘底座，在转盘底座上设有螺旋式升降柱，又通过螺旋式升降柱、平衡构件液压缸和伸缩式摇臂依次连接后，在伸缩式摇臂一端连接打击组件，实现打击组件的转向，同时结合螺旋式升降柱顶端与伸缩式摇臂铰接，调节打击组件的位置。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型提供一种隧道衬砌打击声检测装置，包括：行进机构、转盘底座、螺旋式升降柱、伸缩式摇臂和平衡液压缸；

所述行进机构连接转盘底座，所述螺旋式升降柱的一端安装在转盘底座上，另一端与伸缩式摇臂铰接，且在螺旋式升降柱的第一连接口处连接平衡液压缸的一端，所述平衡液压缸的另一端连接伸缩式摇臂，所述伸缩式摇臂的一端连接打击组件。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

通过转盘底座与行进机构的连接，可通过对转盘底座的遥控实现施工平台的转向，进而实现冲击锤的转向。

螺旋式升降柱顶端与伸缩式摇臂铰接，且螺旋式升降柱的连接段与伸缩式摇臂通过平衡构件液压缸连接，三者构成的三角结构提高稳定性；平衡构件液压缸倾斜设置，提供支撑力，灵活调节冲击锤的位置，螺旋式升降柱和伸缩式摇臂也可实现高度、长度方向上的调节。

本实用新型的装置在保证检测高效率的同时，也保证检测人员的安全，为地下工程衬砌机械化检测的推广提供工具。

附图说明

构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1为本实用新型实施例1提供的隧道衬砌打击声检测装置结构示意图；

图2为本实用新型实施例1提供的螺旋式升降柱装置示意图；

图3为本实用新型实施例1提供的打击装置示意图；

其中，1、检测人员操控室，2、终端，3、履带式行进装置，4、高强螺栓，5、螺旋式升降柱，6、橡胶垫，7、平衡液压缸，8、伸缩式摇臂，9、套箍，10、冲击锤，11、围岩，12、安装架，13、球绞支座，14、配重块，15、观察窗，16、激光定位器，17、照明灯，18、承压板，19、声调采集器，20、信号转换器，21、槽口，22、信号接收器。

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本实用新型做进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

在本实用新型中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本实用新型各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本实用新型中任一部件或元件，不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体的连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本实用新型中的具体含义，不能理解为对本实用新型的限制。

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种隧道衬砌打击声检测装置，包括：行进机构和设于行进机构上的可拆卸搭载施工平台，所述可拆卸搭载施工平台包括转盘底座、螺旋式升降柱5、伸缩式摇臂8和平衡液压缸7；

所述行进机构连接转盘底座，在本实施例中，行进机构采用履带式行进装置3，在履带式行进装置上表面设有承压板18；

在所述转盘底座上设置法兰盘，在法兰盘上通过高强螺栓4与承压板18连接；可以理解的，本实施例实现转盘底座与行进机构的可拆卸连接，且可通过对转盘底座的遥控实现转向。

在本实施例中，在转盘底座和承压板之间设有橡胶垫6，保证打击组件在连续工作的情况下不与行进机构的承压板产生共振，避免除打击声以外产生其他噪音，使检测处理结果更加真实。

所述螺旋式升降柱5的一端安装在转盘底座上，在螺旋式升降柱的该端设置定位孔，通过螺丝与转盘底座连接；可以理解的，定位孔可为环绕式螺丝定位孔；另外除螺丝外，铆钉连接，螺栓螺母连接等方式均可实现与转盘底座的连接。

所述螺旋式升降柱5的另一端与伸缩式摇臂8铰接；在本实施例中，通过球绞支座13与伸缩式摇臂8连接，可实现竖向方向的转动；

如图2所示，所述螺旋式升降柱5还设有槽口21，在所述槽口21处连接平衡液压缸7的一端，平衡液压缸7的另一端连接伸缩式摇臂8；且在伸缩式摇臂8的一端连接打击组件；

可以理解的，螺旋式升降柱5通过球绞支座13与伸缩式摇臂8连接，实现竖向方向的转动，继而实现打击组件的高度调整；

可以理解的，螺旋式升降柱5和伸缩式摇臂8连接，且在螺旋式升降柱5和伸缩式摇臂8之间连接平衡液压缸7，平衡液压缸7倾斜设置，螺旋式升降柱5、伸缩式摇臂8与平衡液压缸7构成三角结构，增强稳定性；且平衡液压缸7倾斜设置，提供支撑力，灵活调节打击组件的位置，可通过遥控器对螺旋式升降柱5、伸缩式摇臂8分别进行高度、长度方向上的调节。

在本实施例中，所述伸缩式摇臂8的另一端设置配重块14；通过调节配重块14的配重，保证整个伸缩式摇臂8处于平衡状态，使打击组件在检测过程中更加稳定灵活。

在本实施例中，所述打击组件包括安装架12和冲击锤10，所述安装架12通过圆形套箍9与伸缩式摇臂8连接；

如图3所示，在冲击锤10周围安装声调采集器19、信号转换器20、激光定位器16和照明灯17；可以理解的，声调采集器19接收冲击锤10击打围岩11发出的声音，信号转换器20将接收的声音转换为声音信号，激光定位器16用于发射光线，实现对击打位置的定位，激光定位器16和照明灯17均可实现使冲击锤10精准定位在检测位置。

可以理解的，在履带式行进装置3上还可搭载终端2和检测人员的操控室1，冲击锤10击打围岩11的声音信号发送至终端2，可通过无线或有线的方式；

在操控室1中设有观察窗15，方便检测人员通过观察窗15查看冲击锤击打状态或冲击锤位置等；以及在螺旋式升降柱5和伸缩式摇臂8上分别安装信号接收器，检测人员在操控室1通过遥控器对螺旋式升降柱5、伸缩式摇臂8进行高度位置调整；本实施例提供一种具有自动精准定位、变频打击、后台分析快捷处理的隧道衬砌健全度检测装置，在保证检测高效率的同时，也保证检测人员的安全。

实施例2

本实施例提供一种隧道衬砌打击声检测方法，包括：

步骤1：根据项目部提供的工程资料确定隧道断面大小，确保设备满足检测需求，完成前期准备工作；

具体为：进入现场前，检测人员打开终端2并检查其各项性能，利用遥控器对打击组件进行性能测试，如符合设备灵敏操作要求，通过履带式行进装置3进入隧道内进行衬砌健全度检测工作；如不符合设备灵敏操作要求，进行调试然后复测，合格后通过履带式行进装置3进入隧道内进行衬砌健全度检测工作。

步骤2：进入现场后，确定围岩11的检测位置；

步骤3：对各设备进行定位，在螺旋式升降柱5、伸缩式摇臂8上分别设有信号接收器22，检测人员通过遥控器对螺旋式升降柱5、伸缩式摇臂8进行高度位置调整，调整过程中利用安装在冲击锤10上的激光定位器16发射光线，实现精确定位；

步骤4：设备定位完成后，搭载施工平台的履带式行进装置3同时也固定不动，检测人员通过遥控器对冲击锤10打击速度进行快、中、慢的档位设定，检测人员可通过观察窗15查看冲击锤10打击状态；

步骤5：设定冲击锤10打击速度，冲击锤10开始对围岩11检测位置进行持续打击，所产生的声调便由采集器19采集，信号转换器20转换为声信号发送至终端2。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。