一种用于模型试验的开挖定位装置及使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于模型试验的开挖定位装置，它由支撑装置和定位装置构成；所述的支撑装置由磁性底座、支撑杆和扭矩铰链组成，其中，所述的磁性底座后部为吸附面，右侧是磁性底座的开关，前部设置圆孔；所述的支撑杆有两根，分别在两端设置圆孔，通过固定在孔内的扭矩铰链实现与磁性底座、定位装置以及两根支撑杆间的连接；所述的定位装置由固定板、辅助激光笔和定位激光笔组成，其中，所述的固定板左部设置圆孔，通过扭矩铰链与支撑杆相连，固定板中部设置两个紧贴的圆孔，固定板上部可绕铰链转动，通过螺栓与固定板下部固定；所述的辅助激光笔和定位激光笔分别固定于固定板中部的左侧和右侧孔内。本发明专利技术具有操作简单、使用高效等优点，能够实现对模型试验中隧道开挖走向和断面大小的准确定位。

【技术实现步骤摘要】
一种用于模型试验的开挖定位装置及使用方法
本专利技术涉及一种模型试验开挖辅助装置，尤其涉及一种用于模型试验的开挖定位装置。
技术介绍
地质力学模型试验是研究大型岩土工程问题，特别是地下工程问题的重要手段。在研究隧道开挖、支护等施工过程对围岩的影响时，为了更好的还原隧道真实施工状态，往往会先使用相似材料在模型台内制作相似模型并施加地应力，随后在模型台前部预先设置的开挖窗口处沿隧道轮廓线向内开挖。但是，在实际开挖过程中，存在诸多的问题：一方面，开挖过程多为人工操作，定位隧道走向一般依靠简单的测量工具，因此很难保证隧道沿直线开挖，尤其是随着开挖深度的增加，更加难以准确把握隧道走向；另一方面，随着开挖深度的增加，工作空间逐渐狭小且视线受阻，传统测量工具无法正常使用，隧道的断面大小也变得难以控制，容易发生超挖或欠挖的现象。综上所述，需要专利技术一种用于模型试验的开挖定位装置，此装置适用于常见的钢制模型台，能够满足模型试验中隧道走向和断面的要求，且具有操作简单、使用高效、定位准确的优点。
技术实现思路
本专利技术提供了一种能够保证隧道开挖走向和断面大小的用于模型试验的开挖定位装置。本专利技术一种用于模型试验的开挖定位装置的构造是：由支撑装置和定位装置构成。所述的支撑装置由磁性底座、支撑杆和扭矩铰链组成。其中，所述的磁性底座后部为吸附面，右侧是磁性底座的开关，前部设置圆孔；所述的支撑杆有两根，分别在两端设置圆孔，通过固定在孔内的扭矩铰链实现与磁性底座、定位装置以及两根支撑杆间的连接，支撑杆可在平面内转动。所述的定位装置由固定板、辅助激光笔和定位激光笔组成。其中，所述的固定板左部设置圆孔，通过扭矩铰链与支撑杆相连，固定板中部设置两个紧贴的圆孔，固定板上部可绕铰链转动，通过螺栓与固定板下部固定；所述的辅助激光笔和定位激光笔可发射集中光束，由各自的电池供电、自锁开关控制开启与关闭，分别固定于固定板中部的左侧和右侧孔内。本专利技术一种用于模型试验的开挖定位装置的使用方法为：在进行每一步的隧道开挖时，首先，将装置移动至模型台前部开挖窗口附近，转动磁性底座右侧的开关使其吸附于模型台表面，转动支撑杆，使定位装置在扭矩铰链的作用下停留在隧道轮廓线附近；其次，打开固定板上部，将辅助激光笔和定位激光笔分别放置在固定板中部的左侧和右侧孔中，闭合固定板并旋紧螺栓；然后，打开自锁开关，微调定位装置角度，使辅助激光笔发射的光束紧贴隧道轮廓线外侧，定位激光笔发射的光束紧贴隧道轮廓线内侧；最后，在定位激光笔的指示下进行隧道开挖，随着开挖的进行沿隧道轮廓线不断调整支撑杆和定位装置，直至完成这一步的开挖。本专利技术一种用于模型试验的开挖定位装置具有以下优点：（1）有效控制隧道的开挖走向、断面大小，提高开挖精度；（2）工作时占用空间小，不影响人员施工，不受开挖深度限制；（3）操作简单，使用高效。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。图2为本专利技术的定位装置详图。图3为本专利技术的工作状态正视图。图例说明：1-支撑装置；2-磁性底座；3-支撑杆；4-扭矩铰链；5-开关；6-定位装置；7-固定板；8-辅助激光笔；9-定位激光笔；10-铰链；11-螺栓；12-自锁开关；13-模型台。具体实施方式本专利技术提供了一种用于模型试验的开挖定位装置，为使本专利技术的目的及使用方法更加清楚、明确，以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。本专利技术一种用于模型试验的开挖定位装置的构造是：由支撑装置1和定位装置6构成。所述的支撑装置由磁性底座2、支撑杆3和扭矩铰链4组成。其中，所述的磁性底座2后部为吸附面，右侧是磁性底座2的开关5，前部设置圆孔；所述的支撑杆3有两根，分别在两端设置圆孔，通过固定在孔内的扭矩铰链4实现与磁性底座2、定位装置6以及两根支撑杆间的连接，支撑杆3可在平面内转动。所述的定位装置6由固定板7、辅助激光笔8和定位激光笔9组成。其中，所述的固定板7左部设置圆孔，通过扭矩铰链4与支撑杆3相连，固定板7中部设置两个紧贴的圆孔，固定板7上部可绕铰链10转动，通过螺栓11与固定板下部固定；所述的辅助激光笔8和定位激光笔9可发射集中光束，由各自的电池供电、自锁开关12控制开启与关闭，分别固定于固定板7中部的左侧和右侧孔内。本专利技术一种用于模型试验的开挖定位装置的使用方法为：在进行每一步的隧道开挖时，首先，将装置移动至模型台13前部开挖窗口附近，转动磁性底座2右侧的开关5使其吸附于模型台13表面，转动支撑杆3，使定位装置6在扭矩铰链4的作用下停留在隧道轮廓线附近；其次，打开固定板7上部，将辅助激光笔8和定位激光笔9分别放置在固定板7中部的左侧和右侧孔中，闭合固定板7并旋紧螺栓11；然后，打开自锁开关12，微调定位装置6角度，使辅助激光笔发射8的光束紧贴隧道轮廓线外侧，定位激光笔9发射的光束紧贴隧道轮廓线内侧；最后，在定位激光笔9的指示下进行隧道开挖，随着开挖的进行沿隧道轮廓线不断调整支撑杆4和定位装置6，直至完成这一步的开挖。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于模型试验的开挖定位装置，它由支撑装置和定位装置构成；所述的支撑装置由磁性底座、支撑杆和扭矩铰链组成，其中，所述的磁性底座前部设置圆孔；所述的支撑杆有两根，分别在两端设置圆孔，通过固定在孔内的扭矩铰链实现与磁性底座、定位装置以及两根支撑杆间的连接；所述的定位装置由固定板、辅助激光笔和定位激光笔组成，其中，所述的固定板左部设置圆孔，通过扭矩铰链与支撑杆相连，固定板中部设置两个紧贴的圆孔，固定板上部可绕铰链转动，通过螺栓与固定板下部固定；所述的辅助激光笔和定位激光笔分别固定于固定板中部的左侧和右侧孔内。

【技术特征摘要】
1.一种用于模型试验的开挖定位装置，它由支撑装置和定位装置构成；所述的支撑装置由磁性底座、支撑杆和扭矩铰链组成，其中，所述的磁性底座前部设置圆孔；所述的支撑杆有两根，分别在两端设置圆孔，通过固定在孔内的扭矩铰链实现与磁性底座、定位装置以及两根支撑杆间的连接；所述的定位装置由固定板、辅助激光笔和定位激光笔组成，其中，所述的固定板左部设置圆孔，通过扭矩铰链与支撑杆相连，固定板中部设置两个紧贴的圆孔，固定板上部可绕铰链转动，通过螺栓与固定板下部固定；所述的辅助激光笔和定位激光笔分别固定于固定板中部的左侧和右侧孔内。2.一种如权利要求1所述的用于模...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛天恩，梁嫜倩，杨运琦，朱庆文，王琳，张浩，
申请(专利权)人：山东科技大学，李廷春，
类型：发明
国别省市：山东,37