一种隧道衬砌检测地质雷达天线支架制造技术

本实用新型专利技术公开了一种隧道衬砌检测地质雷达天线支架，属于隧道衬砌质量检测领域。该支架从下到上依次为伸缩装置、变向轴、压力装置和固定装置；变向轴能够调节地质雷达天线角度以实现对隧道拱腰、边墙等位置的检测；压缩弹簧能够对地质雷达天线施加可调节的竖向力保证地质雷达天线紧贴衬砌表面，框架上的行进装置，能够避免因摩擦力过大而造成地质雷达天线移动困难的现象。通过在固定装置内设置可调节夹具和角度调节装置，提高地质雷达天线与隧道衬砌表面在行进勘测中的贴合效果。本实用新型专利技术公开的隧道衬砌检测地质雷达天线支架，有效解决初期支护检测过程中，地质雷达天线所受竖向力难以控制的问题，保证了行进过程中与隧道衬砌表面的有效贴合。

【技术实现步骤摘要】
一种隧道衬砌检测地质雷达天线支架
本技术属于隧道衬砌质量检测领域，具体涉及一种隧道衬砌质量检测地质雷达支架，特别是在初期支护的检测中衬砌表面不平整情况下的地质雷达支架。
技术介绍
随着我国基础设施建设不断进行，水电、铁路、公路等行业有大量隧道项目在修建或规划当中。地质雷达检测方法以其经济、无损、快速、直观的特点成为隧道衬砌施工的密实度较差、脱空等问题检测的主要方法。虽然地质雷达在国内外隧道工程衬砌质量检测中应用广泛，但是在实际应用过程中受到隧道内环境的影响，以下问题较为突出：1)由于隧道具有一定的高度，通常采用在挖掘机者装载机焊接台架的方法对拱顶、拱腰、边墙进行检测，并且需要至少两名操作人员站在简易台架上进行操作。此种方法属于高空作业，危险系数高，劳动强度大；2)在检测过程中，隧道内地面不平整装载机在行进过程中颠簸造成地质雷达天线不能紧贴隧道衬砌表面；由于隧道内照明条件差，噪音大，操作员装载机驾驶员之间交流困难导致行进过程断断续续，生成的雷达图像连续性较差，质量较差；3)现有的地质雷达天线支架技术尚不成熟，尤其是在隧道的初期支护的检测过程中，由于初期支护表面较为粗糙，地质雷达天线在支架的作用下与衬砌表面的摩擦力很大从而在行进过程中对支架产过大生横向力，造成支架变形破坏，地质雷达天线损坏。申请号201711250010.0，专利技术名称为一种地质雷达天线检测隧道初砌的专用支架，通过变向轴装置使其紧贴隧道衬砌表面，其存在的问题是缺少复位机构，当隧道衬砌表面发生变化时不能及时改变角度，且通过升降装置提供的竖向力过大，必然会造成地质雷达天线与衬砌表面的摩擦力大，造成地质雷达天线行进困难。申请号201510855517.3，专利技术名称为可自动调节高度和角度的隧道衬砌检测支架及检测方法，通过双向球铰和伸缩装置来调节角度，当隧道衬砌轮廓发生变化时双向球铰不能及时复位而导致地质雷达天线难以紧贴隧道衬砌表面，且直接采用弹簧来提供密贴衬砌表面的力会导致竖向力难以控制，引起地质雷达天线与衬砌表面的摩擦力大，造成地质雷达天线行进困难。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种隧道衬砌检测地质雷达天线支架，解决了在实际工程检测时特别是初期支护检测隧道衬砌过程中，存在地质雷达天线所受竖向力难以控制、摩擦力过大，且在行进过程中难以根据隧道衬砌表面状况调节并紧贴的问题。为了达到上述目的，本技术采用以下技术方案予以实现：本技术公开的一种隧道衬砌检测地质雷达天线支架，包括从下到上依次设置的伸缩装置、压力装置和固定装置，伸缩装置和压力装置通过变向轴相连；其中，压力装置包括空心套管，在该空心套管内设有压缩弹簧；固定装置包括行进装置和用于放置地质雷达天线的框架，行进装置设置在框架上；空心套管上端与框架相连，下端与变向轴相连。优选地，固定装置还包括用于夹紧地质雷达天线的可调节夹具和用于调整地质雷达天线与隧道衬砌的接触角度的角度调节装置，可调节夹具和角度调节装置均设置在框架内。进一步优选地，框架顶面开设有孔，角度调节装置包括螺纹杆Ⅰ和弹簧，弹簧对称分布在孔两侧，螺纹杆Ⅰ的一端穿过孔和孔两侧分布的弹簧，伸入框架内部与可调节夹具相连，螺纹杆Ⅰ的另一端上设有用于卡住弹簧的螺母Ⅰ。进一步优选地，可调节夹具包括螺纹杆Ⅱ，螺纹杆Ⅱ上设有夹片和用于固定夹片的螺母Ⅱ；螺纹杆Ⅰ通过球铰与螺纹杆Ⅱ连接。优选地，所述行进装置包括负重轮，在负重轮外设有履带。优选地，伸缩装置由若干直径不同的空心管套接而成，所述空心管的管壁上对称布置若干用于插设定位销钉的定位插孔。优选地，变向轴为可锁死的铰链装置。优选地，还包括用于固定伸缩装置的底座。进一步优选地，底座上可拆卸连接有行进设备。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：本技术公开了一种隧道衬砌检测地质雷达天线支架，通过在压力装置和伸缩装置之间设置变向轴，能够调节地质雷达天线在隧道横断面上转动，增加测线范围；通过在压力装置的空心套管中设置压缩弹簧，由于压缩弹簧具有伸缩性，压缩弹簧形变产生的弹力用于提供地质雷达天线与隧道紧密贴合的压力，当隧道衬砌表面不平整时，能够通过压缩弹簧的伸缩调节竖向力，使地质雷达天线在行进过程中与隧道衬砌表面不平整处保持贴合；通过在放置地质雷达天线的框架上设置行进装置，能够将地质雷达天线与隧道表面接触时的滑动摩擦转变为滚动摩擦，有利于地质雷达天线贴合隧道表面时的行进，避免了因为紧贴时摩擦力过大而无法行进的问题。本技术公开的隧道衬砌检测地质雷达天线支架，结构简单可靠，当地质雷达天线上表面与隧道衬砌表面接触实施勘测时，能够根据隧道轮廓的实际情况调节竖向力，保证了初期支护检测行进过程中地质雷达天线与隧道衬砌表面紧密贴合。进一步地，通过在固定装置的框架内部设置可调节夹具，使本技术公开的地质雷达天线支架适用于紧固不同大小的地质雷达天线设备；通过在固定装置的框架内部设置角度调节装置，能够使地质雷达天线在行进过程中，根据隧道衬砌表面的实际情况达调节角度，并控制地质雷达天线与衬砌表面的压力，增加地质雷达天线与隧道衬砌表面的贴合效果。进一步地，螺纹杆Ⅰ通过球铰与螺纹杆Ⅱ连接，实现了角度调节装置与可调节夹具相连，球铰配合角度调节装置中设有弹簧的螺纹杆结构，能够使地质雷达天线根据隧道衬砌表面状况，自由调节角度，增加地质雷达天线与隧道的贴合效果。进一步地，选择设有履带的负重轮作为行进装置，能够为负重轮提供行进过程中的轨道并控制其行进方向，更好的适应隧道衬砌表面的起伏变化。进一步地，通过将不同空心管的定位插孔对齐，并将定位销钉插入定位插孔中，能够整调支架高度，以适应不同高度的隧道衬砌的检测，增强支架使用性。进一步地，通过将变向轴设置为可锁死的铰链装置，当地质雷达天线调节测线位置后锁死变向轴，能够保证地质雷达天线的位置不变且紧贴衬砌表面，继续完成隧道勘测工作。进一步地，通过将地质雷达天线支架固定在设有螺栓孔的底座上，在实际使用中能够便于支架整体与施工使用的各种行进设备的可拆卸固定，提高支架的使用安全性。附图说明图1为本技术的地质雷达天线支架整体结构示意图；图2为本技术的固定装置整体结构示意图；图3为本技术的固定装置三视图；其中，(a)为固定装置的正视图；(b)为固定装置的侧视图；(c)为固定装置的仰视图；其中：1-伸缩装置；2-变向轴；3-压力装置；4-固定装置；5-空心管；6-定位插孔；7-定位销钉；8-空心套管；9-压缩弹簧；10-行进装置；11-角度调节装置；12-弹簧；13-螺纹杆Ⅰ；14-可调节夹具；15-底座；16-负重轮；17-履带；18-框架；19-球铰；20-螺纹杆Ⅱ；21-夹片；22-螺母Ⅰ；23-螺母Ⅱ。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种隧道衬砌检测地质雷达天线支架，其特征在于，包括从下到上依次设置的伸缩装置(1)、压力装置(3)和固定装置(4)，伸缩装置(1)和压力装置(3)通过变向轴(2)相连；/n其中，压力装置(3)包括空心套管(8)，在该空心套管(8)内设有压缩弹簧(9)；/n固定装置(4)包括行进装置(10)和用于放置地质雷达天线的框架(18)，行进装置(10)设置在框架(18)上；/n空心套管(8)上端与框架(18)相连，下端与变向轴(2)相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种隧道衬砌检测地质雷达天线支架，其特征在于，包括从下到上依次设置的伸缩装置(1)、压力装置(3)和固定装置(4)，伸缩装置(1)和压力装置(3)通过变向轴(2)相连；
其中，压力装置(3)包括空心套管(8)，在该空心套管(8)内设有压缩弹簧(9)；
固定装置(4)包括行进装置(10)和用于放置地质雷达天线的框架(18)，行进装置(10)设置在框架(18)上；
空心套管(8)上端与框架(18)相连，下端与变向轴(2)相连。


2.根据权利要求1所述的一种隧道衬砌检测地质雷达天线支架，其特征在于，固定装置(4)还包括用于夹紧地质雷达天线的可调节夹具(14)和用于调整地质雷达天线与隧道衬砌的接触角度的角度调节装置(11)，可调节夹具(14)和角度调节装置(11)均设置在框架(18)内。


3.根据权利要求2所述的一种隧道衬砌检测地质雷达天线支架，其特征在于，框架(18)顶面开设有孔，角度调节装置(11)包括螺纹杆Ⅰ(13)和弹簧(12)，弹簧(12)对称分布在孔两侧，螺纹杆Ⅰ(13)的一端穿过孔和孔两侧分布的弹簧(12)，伸入框架(18)内部与可调节夹具(14)相连，螺纹杆Ⅰ(13)的另一端上设有用于卡住弹簧(12)的螺母Ⅰ(...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦成伟，王小伟，徐卫奖，郭梦真，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：新型
国别省市：陕西;61