一种用于掌子面雷达超前地质预报工作的台车 |
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| 申请号 | CN201710104369.0 | 申请日 | 2017-02-24 | 公开(公告)号 | CN106896357A | 公开(公告)日 | 2017-06-27 |
| 申请人 | 山东大学; | 发明人 | 李利平; 闫章程; 张乾青; 石少帅; 成帅; 刘振华; 房忠栋; 谢肖坤; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种用于掌子面雷达超前地质预报工作的台车，它解决了 现有技术 中地质探测体积大， 质量 大，复杂地质环境的探测存在不易情况，采用的方案是包括设于隧道掌子面一侧的 支架 ，支架呈 门 型结构，在支架上活动设置台车轨道 支撑 件，台车轨道支撑件可相对支架旋转打开，台车轨道支撑件底部设置支撑部件，支撑部件一端与台车轨道支撑件固定，另一端与支架固定以实现打开的台车轨道支撑件稳定，在台车轨道支撑件上设置轨道，轨道上设置可移动小车，小车上设置探测雷达，小车移动进而带动探测雷达移动。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于掌子面雷达超前地质预报工作的台车，其特征在于，包括： |
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| 说明书全文 | 一种用于掌子面雷达超前地质预报工作的台车技术领域[0001] 本发明涉及隧道施工超前地质预报技术领域，特别是涉及一种用于掌子面雷达超前地质预报工作的台车。 背景技术[0002] 我国经济的飞速发展，推动了交通运输事业的腾飞，随着隧道数量的不断增加，规模的不断增大，因此对施工人员的安全要求也越来越高。传统的超前地质预报方法中常采用探地雷达探测方法，较其他预报方式相比，其具有预报精度高，操作相对简单等优点。根据超前地质预报距离划分，常采用100MHz雷达进行不良地质体的探测。而由于雷达探测天线体积大、质量大的特点，不易于复杂地质环境的探测作业。此外，隧道、矿山等地下工程施工扰动、高地应力和高水压力的耦合作用下，容易造成工作面塌方、岩爆、突涌水灾害的发生，极易造成人员财产的损失。 发明内容[0004] 为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种用于掌子面雷达超前地质预报工作的台车，该台车可通过小车对雷达天线进行移动，以保障作业人员、仪器安全，提高超前地质预报效率和精度，同时，台车轨道支撑件可收回设置，对支撑施工影响低。 [0005] 该一种用于掌子面雷达超前地质预报工作的台车的具体方案如下： [0006] 一种用于掌子面雷达超前地质预报工作的台车，包括： [0007] 设于隧道掌子面一侧的支架，支架呈门型结构，在支架上活动设置台车轨道支撑件，台车轨道支撑件可相对支架旋转打开，台车轨道支撑件底部设置支撑部件，支撑部件一端与台车轨道支撑件固定，另一端与支架固定以实现打开的台车轨道支撑件稳定，在台车轨道支撑件上设置轨道，轨道上设置可移动小车，小车上设置探测雷达，小车移动进而带动探测雷达移动。 [0008] 上述的台车装置，随着支架的移动，小车工作方向是沿着掌子面开挖方向向前推进的，这样铺设的小车轨道与隧道掌子面平行，小车通过铺设的轨道移动，带动探测雷达及雷达天线的移动，实现对隧道内的超前地质预报，台车轨道支撑件可相对支架旋转打开，这样在需要用雷达探测时，打开台车轨道支撑件即可，不需要时，可将其收回，避免对隧道内施工的影响。 [0011] 所述支架与隧道掌子面平行设置，支架竖直设置，支架为钢筋架，台车轨道支撑件在打开后，通过支撑部件的支撑，可实现在水平方向的打开，实现小车在水平方向的移动；支架的宽度小于等于隧道掌子面的宽度，小车沿着掌子面的宽度方向进行往复移动，进而实现对数据的测量。 [0012] 为了方便对支架的移动，在所述支架的底部设置滚轮，这样在一处雷达探测完成后，通过滚轮就可实现对支架的移动。 [0015] 所述支撑部件为斜撑杆，斜撑杆一端与支架铰接连接，另一端悬置，在所述台车轨道支撑件底部设置凸起固定片，斜撑杆的端部可与凸起固定片相抵以支撑台车轨道支撑件，在一台车轨道支撑件上可设置多个凸起固定片，相应地，可设置与凸起固定片数量相同的斜撑杆。 [0016] 为了实现台车轨道支撑件的可打开设置，所述台车轨道支撑件与所述的支架通过合页连接。 [0017] 或者，所述台车轨道支撑件与所述的支架通过轴承进行连接，轴承为圆形轴承，圆形轴承与支架固定，台车轨道支撑件为长杆，台车轨道支撑件端部穿过圆形轴承设置。 [0018] 所述小车为遥控小车实现远距离对探测雷达移动的操作，遥控小车与所述雷达天线通过胶带进行固定。在所述小车底部设置用于固定雷达天线的夹持板，夹持板呈框型设置，夹持板将雷达天线固定在夹持板之上，夹持板通过螺栓与小车固定，天线穿过夹持板与小车之间的空间，小车底部之下，PVC硬板加工而成，避免金属材料对雷达信号的干扰。 [0019] 所述台车轨道支撑件在支架上分列设置，每列设置多个，每列上相邻两个台车轨道支撑件间隔设定距离设置，实现不同高度轨道的设置。 [0020] 与现有技术相比，本发明的有益效果是： [0021] 1)本发明装置机械化程度高，无需人工亲自测量，可针对不良地质体进行精确探测，实现了探测作业的安全性和高效性。 [0022] 2)本发明装置较传统探测方式相比，彻底解决了由于隧道、矿山等地下工程在施工扰动、高地应力和高水压力的耦合作用下，造成工作面塌方、岩爆、突涌水灾害对探测人员造成安全威胁这一难题，加快了雷达探测的速度，保证了雷达超前地质预报的安全顺利进行。 [0025] 图1为本隧道台车正视图 [0026] 图2为雷达预报轨道装置示意图 [0027] 图3为雷达天线移动示意图 [0028] 图4为台车轨道支撑装置结构图。 [0029] 其中，1.工作平台，2.轨道，3.小车，4.支架，5.雷达天线，6.夹持板，7.台车轨道支撑件，8.凹槽，9.斜撑杆，10.圆形轴承，11.旋钮，12.凸起固定片。 具体实施方式[0030] 应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。 [0031] 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申请的示例性实施方式。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。 [0032] 正如背景技术所介绍的，现有技术中存在的不能保持地层原状的不足，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种用于掌子面雷达超前地质预报工作的台车。 [0033] 本申请的一种典型的实施方式中，如图1所示，一种用于掌子面雷达超前地质预报工作的台车，包括： [0034] 设于隧道掌子面一侧的支架4，支架4呈门型结构，在支架4上活动设置台车轨道支撑件7，台车轨道支撑件7可相对支架4旋转打开，台车轨道支撑件7底部设置支撑部件，支撑部件一端与台车轨道支撑件7固定，另一端与支架固定以实现打开的台车轨道支撑件7稳定，在台车轨道支撑件7上设置轨道，轨道上设置可移动小车3，小车3上设置探测雷达，小车移动拖动雷达天线5进而带动探测雷达移动。 [0035] 上述的台车装置，设于隧道掌子面的前侧，这样铺设的小车轨道与隧道掌子面平行/垂直，小车通过铺设的轨道移动，带动探测雷达及雷达天线5的移动，实现对隧道内的超前地质预报，台车轨道支撑件7可相对支架旋转打开，这样在需要用雷达探测时，打开台车轨道支撑件即可，不需要时，可将其收回，避免对隧道内施工的影响。 [0036] 因隧道内需要对拱顶进行施工，在所述支架4的顶部设置用于提供施工人员站立面的工作平台1，工作平台1由钢筋网铺设而成。 [0037] 为了适应不同凹凸程度的掌子面，所述支架4在竖直方向可伸缩设置，支架4可以是电动伸缩管，或者是通过螺栓连接的撑杆与套管，撑杆设于套管内，通过螺栓进行固定。 [0038] 支架4与隧道掌子面平行设置，支架4竖直设置，支架4为钢筋架，台车轨道支撑件7在打开后，通过支撑部件的支撑，可实现在水平方向的打开，实现小车3在水平方向的移动；支架4的宽度小于等于隧道掌子面的宽度。 [0039] 为了方便对支架4的移动，在所述支架4的底部设置滚轮，这样在一处雷达探测完成后，通过滚轮就可实现对支架4的移动，滚轮为可锁止滚轮。 [0040] 为了方便对轨道进行固定，所述台车轨道支撑件7设有用于放置所述轨道的凹槽8，支架4设置两处的话，同样地，支撑一条小车轨道的台车轨道支撑件7可以是两个，或者是四个，根据小车3底侧的车轮行数进行确定。小车3底部设置夹持板6，夹持板6用于对雷达天线进行固定，夹持板6由PVC硬板加工而成，避免金属材料对雷达信号的干扰，其规格根据不同频率雷达天线长度和宽度进行选择，在夹持板下方安装同可遥控小车3同等规格的车轮。 [0041] 所述支撑部件为斜撑杆9，斜撑杆9一端与支架4铰接连接，另一端悬置，在所述台车轨道支撑件底部设置凸起固定片12，斜撑杆9的端部可与凸起固定片12相抵以支撑台车轨道支撑件7，在一台车轨道支撑件7上可设置多个凸起固定片12，相应地，可设置与凸起固定片数量相同的斜撑杆9，如图2和图3所示。 [0042] 为了实现台车轨道支撑件7的可打开设置，所述台车轨道支撑件7与所述的支架4通过合页连接。 [0043] 或者，所述台车轨道支撑件7与所述的支架4通过轴承进行连接，轴承为圆形轴承10，圆形轴承10与支架4固定，台车轨道支撑件7为长杆，台车轨道支撑件7端部穿过圆形轴承10设置，如图4所示，在圆形轴承10的一侧可设置旋钮，以控制圆形轴承10的旋转打开。 [0044] 所述小车为遥控小车实现远距离对探测雷达移动的操作，遥控小车与所述雷达天线通过胶带进行固定。 [0045] 所述台车轨道支撑件在支架上分列设置，每列设置多个，每列上相邻两个台车轨道支撑件间隔设定距离设置，实现不同高度轨道的设置。 [0046] 以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。 |
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