一种隧道初支钢拱架锚杆钻孔的定位设备及定位方法技术

一种隧道初支钢拱架锚杆钻孔的定位设备及定位方法，该定位设备包括：宽度调节机构以及定位机构；定位机构包括：移动基座、设置在移动基座上主架定位设备、以及设置在移动基座上的副架定位设备；主架定位设备与副架定位设备十字交叉；主架定位设备用于定位主钢拱架的两个底端位于同一直线，且定位主钢拱架与地面处于垂直状态；副架定位设备用于在主钢拱架定位完成后，对相邻在主钢拱架两侧的副钢拱架进行定位，并根据定位的信息调整宽度调节机构。以上描述中可以看出，对钢拱架进行垂直定位，确保钢拱架具备最大支撑强度，锚杆孔定位精准便捷。同时，本申请提供了一种定位方法，保证钢拱架对隧道支撑强度，以及最佳的锚杆孔定位位置。置。置。

A positioning device and method for bolt drilling of steel arch in tunnel initial support

【技术实现步骤摘要】
一种隧道初支钢拱架锚杆钻孔的定位设备及定位方法

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[0001]本专利技术涉及隧道施工
，特别涉及一种隧道初支钢拱架锚杆钻孔的定位设备及定位方法。

技术介绍
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[0002]隧道是埋置于地层内的工程建筑物，是人类利用地下空间的一种形式。隧道可分为交通隧道、水工隧道、市政隧道、矿山隧道、军事隧道的结构包括主体建筑物和附属设备两部分。主体建筑物由洞身和洞门组成，附属设备包括避车洞、消防设施、应急通讯和防排水设施，长的隧道还有专门的通风和照明设备。
[0003]在钢拱架安装在隧道内部后采用锚杆对钢拱架进行固定，从而锚杆的钻孔位置影响钢拱架的安装质量；钢拱架在处于垂直状态下对隧道的支撑强度最大，然而现有定位过程中多为采用钢拱架与隧道拱形一直后便对锚杆孔进行定位，此时定位无法保证钢拱架位于垂直的状态，钢拱架达不到最大的支撑强度便进行锚杆的定位。

技术实现思路
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[0004]鉴于此，有必要设计一种隧道初支钢拱架锚杆钻孔的定位设备及定位方法对钢拱架进行垂直定位，保证锚杆孔的开孔位置为最佳固定钢拱架的位置。
[0005]第一方面，一种隧道初支钢拱架锚杆钻孔的定位设备及定位方法，包括：设置在排列的主钢拱架和副钢拱架之间的宽度调节机构，以及定位机构；
[0006]所述定位机构包括：移动基座、设置在移动基座上主架定位设备、以及设置在所述移动基座上的副架定位设备；其中，
[0007]所述主架定位设备与所述副架定位设备十字交叉；
[0008]所述主架定位设备用于定位主钢拱架的两个底端位于同一直线，且定位所述主钢拱架与地面处于垂直状态；
[0009]所述副架定位设备用于在所述主钢拱架定位完成后，对相邻在所述主钢拱架两侧的副钢拱架进行定位，并根据所述定位的信息调整所述宽度调节机构。
[0010]以上描述中可以看出，在对主钢拱架进行垂直定位后，采用锚杆进行固定，同时采用对副钢拱架随后进行垂直定位，确保钢拱架具备最大支撑强度，锚杆孔开孔定位精准便捷。
[0011]在一个具体的可实施方案中，所述移动基座的底部设置有高度可调的驱动轮。
[0012]在一个具体的可实施方案中，所述移动基座上沿其周向矩形分布有水平仪。
[0013]在一个具体的可实施方案中，所述移动基座上竖直设置有驱动筒；
[0014]所述主架定位设备包括相对设置在所述驱动筒上的定位杆，两个所述定位杆相互远离的一端铰接连接有第一激光定位器。
[0015]在一个具体的可实施方案中，所述主架定位设备还包括：设置在所述驱动筒顶部的支撑柱，所述支撑柱上装配有第二激光定位器，且所述支撑柱上设置有弧度可调的散光
板，所述散光板罩设所述第二激光定位器。
[0016]在一个具体的可实施方案中，所述散光板通过相对镜像设置的伸缩杆使所述散光板的光线外散弧度与所述主钢架板的内壁弧度一致。
[0017]在一个具体的可实施方案中，所述副架定位设备包括：相对滑动连接所述驱动筒的齿条机构，所述驱动筒内部设置有同步驱动两侧齿条机构伸缩的驱动装置；
[0018]所述两侧齿条机构相互远离的一端均设置有第三激光定位，所述第三激光定位器定位对应的副钢拱架的底部两端，以及定位副钢拱架与地面的垂直度。
[0019]在一个具体的可实施方案中，宽度调节机构包括：沿弧形连接在所述主钢拱架和所述副钢拱架之间的调节杆，所述调节杆的中段设置有调节器。
[0020]第二方面，一种隧道初支钢拱架锚杆钻孔的定位方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0021]将钢拱架依次排列在隧道内，选取中间位置的钢拱架为主钢拱架，相邻在主钢拱架两侧的则为副钢拱架；
[0022]在主钢拱架和副钢拱架之间连接宽度调节机构；
[0023]定位机构移动至主钢拱架下方保持水平状态，并保证与隧道延伸方向一致；使主架定位设备定位主钢拱架与地面位于垂直状态，实现隧道的拱形支撑；
[0024]定位主钢拱架位置后开启锚杆钻孔，锚杆固定垂直的主钢拱架；
[0025]驱动装置同步驱动连个齿条机构相互远离，副架定位设备同步定位主钢拱架两侧的副钢拱架；
[0026]通过宽度调节机构使两侧副钢拱架位于垂直状态，开启锚杆钻孔，锚杆固定垂直的副钢拱架；
[0027]定位机构移动至另一主钢拱架上继续进行上述步骤操作。
[0028]在一个具体的可实施方案中，所述主架定位设备定位所述主钢拱架的垂直度；
[0029]所述副架定位设备定位所述副钢拱架的垂直度。
[0030]通过以上方法保证钢拱架对隧道支撑强度，以及最佳的锚杆孔定位位置。
附图说明：
[0031]图1为本专利技术提供的隧道初支钢拱架锚杆钻孔的定位设备的结构示意图；
[0032]图2为本专利技术提供的定位机构的结构示意图；
[0033]图3为本专利技术提供的隧道初支钢拱架锚杆钻孔的定位方法的流程图。
[0034]附图标号：
[0035]主钢拱架
‑
10；
[0036]副钢拱架
‑
100、调节杆
‑
110、调节器
‑
120；
[0037]定位机构
‑
200；
[0038]主架定位设备
‑
210、第一定位杆
‑
211、第二定位杆
‑
212、第一激光定位器
‑
213、第二激光定位器
‑
221、第一散光板
‑
222、第一伸缩杆
‑
223；
[0039]副架定位设备
‑
230、第一齿条机构
‑
231、第二齿条机构
‑
232、安装柱
‑
233、第四激光定位器
‑
234、第三激光定位
‑
235、第二伸缩杆
‑
236、第二散光板
‑
237；
[0040]移动基座
‑
240、驱动轮
‑
241、水平仪
‑
242。
具体实施方式：
[0041]为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。
[0042]需要说明的是，除非另外定义，本说明书一个或多个实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本说明书一个或多个实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隧道初支钢拱架锚杆钻孔的定位设备，其特征在于，包括设置在排列的主钢拱架和副钢拱架之间的宽度调节机构，以及定位机构；所述定位机构包括：移动基座、设置在移动基座上主架定位设备、以及设置在所述移动基座上的副架定位设备；其中，所述主架定位设备与所述副架定位设备十字交叉；所述主架定位设备用于定位主钢拱架的两个底端位于同一直线，且定位所述主钢拱架与地面处于垂直状态；所述副架定位设备用于在所述主钢拱架定位完成后，对相邻在所述主钢拱架两侧的副钢拱架进行定位，并根据所述定位的信息调整所述宽度调节机构。2.如权利要求1所述的隧道初支钢拱架锚杆钻孔的定位设备，其特征在于，所述移动基座的底部设置有高度可调的驱动轮。3.如权利要求2所述的隧道初支钢拱架锚杆钻孔的定位设备，其特征在于，所述移动基座上沿其周向矩形分布有水平仪。4.如权利要求1所述的隧道初支钢拱架锚杆钻孔的定位设备，其特征在于，所述移动基座上竖直设置有驱动筒；所述主架定位设备包括相对设置在所述驱动筒上的定位杆，两个所述定位杆相互远离的一端铰接连接有第一激光定位器。5.如权利要求4所述的隧道初支钢拱架锚杆钻孔的定位设备，其特征在于，所述主架定位设备还包括：设置在所述驱动筒顶部的支撑柱，所述支撑柱上装配有第二激光定位器，且所述支撑柱上设置有弧度可调的散光板，所述散光板罩设所述第二激光定位器。6.如权利要求5所述的隧道初支钢拱架锚杆钻孔的定位设备，其特征在于，所述散光板通过相对镜像设置的伸缩杆使所述散光板的光线外散弧度与所述主钢...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟民，张卓健，石鸿超，于林超，安克银，孙长青，张军，
申请(专利权)人：中国铁建大桥工程局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：