一种多测线地质雷达隧道围岩预报方法技术

本发明专利技术涉及一种多测线地质雷达隧道围岩预报方法，其包括以下步骤：S1.探测准备；S2.测线设计，沿隧道壁面轮廓设置第一测线，在掌子面设置纵横交错的多个第二测线，得到测线设计图；S3.检测设备安装及校验；S4.全区域扫描，将步骤S2中的测线设计图植入三臂凿岩台车的控制电脑，通过三臂凿岩台车的控制电脑自动控制支臂带动地质雷达沿测线设计图路线移动并进行扫描检测；步骤S3中在支臂上安装地质雷达时，地质雷达通过夹持装置安装在支臂上端面，夹持装置可以实现地质雷达在移动过程中与隧道壁面的紧贴效果。本发明专利技术能对掌子面进行全区域扫描，探测精度更高，并且还能确保地质雷达探测时与待测面抵紧，探测效果更佳。探测效果更佳。探测效果更佳。

【技术实现步骤摘要】
一种多测线地质雷达隧道围岩预报方法


[0001]本专利技术涉及隧道围岩地质探测的
，尤其是涉及一种多测线地质雷达隧道围岩预报方法。

技术介绍

[0002]目前我国已成为世界上隧道及地下工程规模最大、数量最多、地质条件和结构形式最复杂、修建技术发展速度最快的国家。而随着地质条件、施工环境、结构形式的复杂多变，隧道工程建设安全风险越来越高。隧道建设过程经常会遇到断层、破碎带、软弱地层、岩溶等不良地质情况，如不能准确高效对隧道进行超前地质预报，不仅影响隧道施工进度，同时可能引起隧道坍塌、突泥涌水等安全事故，造成巨大的经济损失和人员伤亡。
[0003]在对隧道前方围岩地质情况进行雷达探测过程中，工程上常见的方法是，由人工托举雷达的方式来进行探测。一般来说仅仅可进行一条测线的探测工作，并且这一条测线位于隧道掌子面底部，地质雷达扫描是锥形面，一条测线无法覆盖隧道掌子面，同时雷达探测随着距离延长能量衰减严重，后方预报准确度较低
[0004]实际探测时，因隧道的不平整或路面颠簸以及隧道拱形面的变化，很难使雷达始终保证贴近隧道壁面，会使探测雷达接受信号不稳定，影响探测效果。并且当采用一条测线时，往往存在精度较低的情况。

技术实现思路

[0005]为了改善地质雷达较难始终贴合隧道壁面且测线数量少导致的探测精度低、效果差的问题，本专利技术提供一种多测线地质雷达隧道围岩预报方法。
[0006]本专利技术提供的一种多测线地质雷达隧道围岩预报方法采用如下的技术方案：
[0007]一种多测线地质雷达隧道围岩预报方法，包括以下步骤：
[0008]S1.探测准备，清理待测隧道区域地面、掌子面及隧道壁面；
[0009]S2.测线设计，沿隧道壁面轮廓设置第一测线，在掌子面设置纵横交错的多个第二测线，得到测线设计图；
[0010]S3.检测设备安装及校验，将地质雷达安装至三臂凿岩台车的其中一个支臂上，启动三臂凿岩台车以控制所述支臂带动所述地质雷达作空间移动，校验所述支臂上自带的遥感仪的定位精度；
[0011]S4.全区域扫描，将所述步骤S2中的所述测线设计图植入三臂凿岩台车的控制电脑，通过三臂凿岩台车的控制电脑自动控制所述支臂带动所述地质雷达沿所述测线设计图路线移动并进行扫描检测；
[0012]所述步骤S3中在所述支臂上安装所述地质雷达时，所述地质雷达通过夹持装置安装在所述支臂上端面，所述夹持装置可以实现所述地质雷达在移动过程中与隧道壁面的紧贴效果。
[0013]更进一步地，所述夹持装置包括用于与所述支臂连接的连接座及设于所述连接座
上且用于安装所述地质雷达的安装座，所述安装座铰接于所述连接座上，所述连接座上设有用于驱使所述安装座在所述连接座上翻转的驱动件；
[0014]所述地质雷达靠近所述安装座的一侧设有用于开启所述地质雷达的到位开关，所述安装座上活动设置有沿靠近或远离所述到位开关方向滑动的启动块，所述安装座上设置有用于仅当所述地质雷达探测面与隧道壁面完全紧贴时才驱使所述启动块抵紧在所述到位开关上的控制机构。
[0015]更进一步地，所述控制机构包括至少四个设于所述地质雷达周侧的抵紧轮，所述抵紧轮凸出于所述地质雷达远离所述安装座的一侧，所述抵紧轮轮轴上连接有弹性设置于所述安装座上的抵紧杆；
[0016]所述控制机构还包括用于仅当多个所述抵紧轮同时平齐于所述地质雷达探测面时驱使所述启动块抵紧在所述到位开关上的控制组件。
[0017]更进一步地，所述控制组件包括滑动设置在所述安装座上且与多个所述抵紧杆一一对应设置的控制杆，所述启动块周侧开设有与所述控制杆插接适配的环槽；
[0018]当所述抵紧轮凸出于所述地质雷达的探测面时，所述控制杆端部嵌于所述环槽内，且此时所述启动块不与所述到位开关抵触；
[0019]所述控制杆与所述抵紧杆之间设置有用于当所述抵紧杆朝靠近所述控制杆的方向移动时能驱使所述控制杆朝远离所述环槽的方向移动的解锁结构。
[0020]更进一步地，所述解锁结构包括分别设于所述控制杆和所述抵紧杆相靠近的两个端部的第一导向斜面和第二导向斜面，所述第一导向斜面与所述第二导向斜面平行，所述第二导向斜面背离所述地质雷达设置。
[0021]更进一步地，所述安装座上设有用于驱使所述抵紧杆朝靠近所述地质雷达探测面的方向移动的第一弹性件；
[0022]所述安装座上设置有用于驱使所述控制杆朝靠近所述启动块的方向移动的第二弹性件；
[0023]所述安装座上设置有用于驱使所述启动块朝靠近所述到位开关的方向移动的第三弹性件。
[0024]更进一步地，所述控制杆靠近所述启动块的一端设有背向所述到位开关设置的第三导向斜面，所述启动块远离所述到位开关的一端设置有多个与多个所述第三导向斜面对应且平行的第四导向斜面。
[0025]更进一步地，所述驱动件设置为电动推杆或液压杆，所述驱动件一端与所述安装座铰接、另一端与所述连接座铰接。
[0026]更进一步地，所述驱动件电连接有控制器，所述控制器与所述到位开关电连接。
[0027]综上所述，本专利技术至少具有以下有益技术效果：
[0028]1.首先通过在掌子面设置第一测线和多个第二测线，可对掌子面进行全区域扫描，使得形成的地质预报精准度更高；并且通过夹持装置将地质雷达安装在三臂凿岩台车的支臂上，提高了地质雷达扫描时的效率和质量，降低了人力成本，通过多条测线的相互组合、相互映证，可达到全覆盖、准确度高、有效距离更长的结果；再者通过夹持装置还能进一步控制地质雷达与隧道壁面的紧贴效果，以确保地质雷达的探测效果；
[0029]2.通过控制机构对地质雷达的启动进行控制，可使仅当地质雷达完全与探测面紧
贴后，地质雷达才会启动进行探测，有效避免了地质雷达不良检测结果的产生，也确保了地质雷达的扫描质量；
[0030]3.抵紧轮的设置一方面在地质雷达探测时可以起到选择控制的作用，另一方面在地质雷达不工作时可以起到便于地质雷达移动的作用。
附图说明
[0031]图1是本专利技术实施例的流程示意图。
[0032]图2是本专利技术实施例的步骤S2中的测线设计图。
[0033]图3是本专利技术实施例主要用于展示夹持装置、地质雷达的安装结构示意图。
[0034]图4是本专利技术实施例夹持装置沿地质雷达对角线的剖视结构示意图。
[0035]图5是图4中A部分的局部放大示意图。
[0036]附图标记：11、第一测线；12、第二测线；2、地质雷达；3、支臂；41、连接座；42、安装座；43、驱动件；44、到位开关；45、启动块；46、环槽；47、第三弹性件；48、第四导向斜面；51、抵紧轮；52、抵紧杆；53、第二导向斜面；54、第一弹性件；61、控制杆；62、第一导向斜面；63、第二弹性件；64、第三导向斜面。
具体实施方式
[0037]下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多测线地质雷达隧道围岩预报方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.探测准备，清理待测隧道区域地面、掌子面及隧道壁面；S2.测线设计，沿隧道壁面轮廓设置第一测线(11)，在掌子面设置纵横交错的多个第二测线(12)，得到测线设计图；S3.检测设备安装及校验，将地质雷达(2)安装至三臂凿岩台车的其中一个支臂(3)上，启动三臂凿岩台车以控制所述支臂(3)带动所述地质雷达(2)作空间移动，校验所述支臂(3)上自带的遥感仪的定位精度；S4.全区域扫描，将所述步骤S2中的所述测线设计图植入三臂凿岩台车的控制电脑，通过三臂凿岩台车的控制电脑自动控制所述支臂(3)带动所述地质雷达(2)沿所述测线设计图路线移动并进行扫描检测；所述步骤S3中在所述支臂(3)上安装所述地质雷达(2)时，所述地质雷达(2)通过夹持装置安装在所述支臂(3)上端面，所述夹持装置可以实现所述地质雷达(2)在移动过程中与隧道壁面的紧贴效果。2.根据权利要求1所述的一种多测线地质雷达隧道围岩预报方法，其特征在于，所述夹持装置包括用于与所述支臂(3)连接的连接座(41)及设于所述连接座(41)上且用于安装所述地质雷达(2)的安装座(42)，所述安装座(42)铰接于所述连接座(41)上，所述连接座(41)上设有用于驱使所述安装座(42)在所述连接座(41)上翻转的驱动件(43)；所述地质雷达(2)靠近所述安装座(42)的一侧设有用于开启所述地质雷达(2)的到位开关(44)，所述安装座(42)上活动设置有沿靠近或远离所述到位开关(44)方向滑动的启动块(45)，所述安装座(42)上设置有用于仅当所述地质雷达(2)探测面与隧道壁面完全紧贴时才驱使所述启动块(45)抵紧在所述到位开关(44)上的控制机构。3.根据权利要求2所述的一种多测线地质雷达隧道围岩预报方法，其特征在于，所述控制机构包括至少四个设于所述地质雷达(2)周侧的抵紧轮(51)，所述抵紧轮(51)凸出于所述地质雷达(2)远离所述安装座(42)的一侧，所述抵紧轮(51)轮轴上连接有弹性设置于所述安装座(42)上的抵紧杆(52)；所述控制机构还包括用于仅当多个所述抵紧轮(51)同时平齐于所述地质雷达(2)探测面时驱使所述启动块(45)抵紧在所述到位开关(44)上的控制组件。4.根据权利要求3...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟，李博发，孙鹏，严琪，黄哲学，王鹏，徐腾辉，
申请(专利权)人：中铁十一局集团第四工程有限公司广东省高速公路有限公司，
类型：发明
国别省市：