一种隧道施工精准预探设备制造技术

本实用新型专利技术涉及一种隧道施工精准预探设备，包括按照预定间隔放置的预探主机主体和预探从机主体；预探主机主体和预探从机主体可在待探测的隧道中行驶，并至少具备旋转方向和竖直方向的运动能力；还包括安装在所述预探主机主体上的探地雷达发射机；安装在所述预探从机主体上的探地雷达接收机。探地雷达发射机和探地雷达接收机相适配。将探地雷达发射机和接收机安放在两个移动装置之上，可以方便调节发射机与接收机之间的距离，从而调节地质预探距离。装置设有旋转装置，可以扫描隧道的开挖截面，同时在需要时可以转换为对已开挖隧道的内表面的检测。移动装置采用履带作为驱动，移动时，可以很好地适应隧道施工现场不同的地表情况。况。况。

【技术实现步骤摘要】
一种隧道施工精准预探设备


[0001]本技术涉及探地雷达
，具体涉及一种隧道施工精准预探设备。

技术介绍

[0002]随着我国经济的飞速发展，基础设施的建设也在不断进步，尤其是在公路建设方面投入了大量的人力、物力和财力。其中高速公路建设总里程已达16.1万千米，位居全球第一。然而，在高速公路隧道建设过程中，由于地质条件复杂，突发事故频发，给隧道施工带来了很多困难。因此，有必要采用科学的、先进的隧道超前地质预报方法，有效准确地预测预报隧道开挖工作面前方岩体及其状态，提前预测预报出施工阶段可能遇到的不良或者特殊的地质问题、前方岩体物理性能，为前方施工提供相应建议，保障隧道施工的工作效率以及施工人员的生命安全。
[0003]目前，大多数类型的隧道探地雷达采用常规手段，难以实现地质物理性能及不同地质的精确超前预测。如中国专利CN217007676U专利技术了一种隧道检测探地雷达装置，装置由移动装置、箱体、升降板、探地雷达天线装置等组成，通过升降板调节探测深度和探测范围，保证了探地雷达天线装置具有较广的探测范围，可以探测地质环境监测目标所在区域；中国专利CN217278973U专利技术了一种便于移动的探地雷达装置，装置由移动座、调节机构等组成，通过改变调节套和探测雷达本体的位置，从而可以调节探地雷达的高度，避免地面上的杂物对探地雷达造成影响。但是，上述专利均使用单一源作为隧道状况预探的依据，并且预探方向朝下，无法实现对整个隧道内表面的预探。

技术实现思路

[0004]技术目的：提供一种隧道施工精准预探设备，以解决现有技术存在的上述问题。
[0005]技术方案：提出一种隧道施工精准预探设备，该设备包括按照预定间隔放置的预探主机主体和预探从机主体、探地雷达发射机以及探地雷达接收机。
[0006]预探主机主体和预探从机主体可在待探测的隧道中行驶，并至少具备旋转方向和竖直方向的运动能力；探地雷达发射机安装在预探主机主体上；探地雷达接收机安装在预探从机主体上；探地雷达发射机和探地雷达接收机相适配。从机通过调节和主机之间的距离，实现对不同深度地质情况的预探。
[0007]在进一步的实施例中，预探主机主体和预探从机主体的结构相同，包括车身、旋转底座、升降杆、多个驱动轮、以及多条履带。旋转底座安装在车身上；升降杆安装在旋转底座上，通过升降可以达到最佳工作高度。多个驱动轮设置在车身的两侧，两侧的驱动轮通过同向转动或者反向转动，实现装置的移动和转动。每一侧的驱动轮通过履带连接，通过旋转带动探地雷达发射机转动，实现对不同方向地质情况的探测。
[0008]在进一步的实施例中，探地雷达发射机和探地雷达接收机安装在升降杆上。探地雷达发射机和所述探地雷达接收机的结构相同，包括旋转铰接支座、驱动电机、控制器、环
形磁偶极子天线。旋转铰接支座固定在升降杆上；驱动电机安装在旋转铰接支座的一侧；控制器与驱动电机的输出轴连接；环形磁偶极子天线与控制器相连。
[0009]在进一步的实施例中，控制器内部安装有蓄电池。控制器上设有数显屏、电源指示灯、开关和超声模组，共同构成探地雷达发射机的核心模块，实现电磁波和超声波的发射与接收。
[0010]有益效果：
[0011]1. 将探地雷达发射机和接收机安放在两个移动装置之上，可以方便调节发射机与接收机之间的距离，从而调节地质预探距离。
[0012]2. 装置设有旋转装置，可以扫描隧道的开挖截面，同时在需要时可以转换为对已开挖隧道的内表面的检测。
[0013]3. 移动装置采用履带作为驱动，移动时，可以很好地适应隧道施工现场不同的地表情况。
[0014]4. 装置工作过程中，可以远程控制移动距离、升降高度等，保证工作人员的安全，降低劳动强度。
附图说明
[0015]图1为隧道施工精准预探设备主机的结构示意图。
[0016]图2为探地雷达发射机的局部放大图。
[0017]图3为隧道施工精准预探设备从机的结构示意图。
[0018]图中各附图标记为：驱动轮1、履带2、车身3、旋转底座4、升降杆5、探地雷达发射机6、驱动电机601、旋转铰接支座602、环形磁偶极子天线603、控制器604、数显屏605、电源指示灯606、开关607、超声模组608、探地雷达接收机7。
具体实施方式
[0019]在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本技术更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本技术可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本技术发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
[0020]本实施例提出一种隧道施工精准预探设备，该设备包括按照预定间隔放置的预探主机主体和预探从机主体、探地雷达发射机6以及探地雷达接收机7。
[0021]图1是隧道施工精准预探设备主机，结构特点如下：在车身3的两侧通过轴连接有四个驱动轮1，驱动轮1和履带2相连，共同构成隧道施工精准预探设备主机的驱动系统。两侧的驱动轮1通过同向转动或者反向转动，实现装置的移动和转动。旋转底座4和车身3连接，通过旋转带动探地雷达发射机6转动，实现对不同方向地质情况的探测。升降杆5连接在旋转底座4上，通过升降可以达到最佳工作高度。
[0022]图2是探地雷达发射机6的局部放大图，结构特点如下：旋转铰接支座602连接升降杆5和控制器604，通过驱动电机601带动进行旋转，实现电磁波和超声波向不同方向的探测。控制器604和环形磁偶极子天线603固连，内部装有蓄电池、控制电路等。控制器604上设置有数显屏605、电源指示灯606、开关607和超声模组608，共同构成探地雷达发射机的核心
模块，实现电磁波和超声波的发射与接收。
[0023]图3是隧道施工精准预探设备从机，其结构与主机类似，不同点在于安装有探地雷达接收机7，从而与探地雷达发射机6配合，协同工作。从机通过调节和主机之间的距离，实现对不同深度地质情况的预探。
[0024]隧道施工精准预探设备的工作流程如下：传统的地质安全性预报方法大多采用采用单一预报手段进行探测，其预报结果与实际开挖揭露情况存在较大偏差，预报准确性不高，同时大部分仪器的探测结果存在多解性，且隧道中常存在较多干扰源，对探测结果影响较大。因此，采用多种探测手段相结合，充分利用各自的优缺点，形成一体化的综合预报体系能够大大提高探测精度，减少对不良地质体的误判与漏判，对隧道安全施工有重要的意义。综上，结合超声波检测仪与地质雷达等多源数据，建立多源数据融合平台，实现对前方地质安全性的预测。装置工作时，通过环形磁偶极子天线和超声模组协同工作，将提取到的数据进行分析融合，对地质物理性能进行预测，明确前方水系、地质裂隙和岩层等地质情况，解决单一数据源预测不准确的问题。
[0025]通过采用旋转底座、升降杆和旋转铰接支座，本技术可以调节探地雷达发射机与接收机的高度与朝向，可以在多种探测模式之间进行切换，包括
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隧道施工精准预探设备，其特征在于：包括按照预定间隔放置的预探主机主体和预探从机主体；所述预探主机主体和预探从机主体的间距可调；所述预探主机主体和预探从机主体可在待探测的隧道中行驶，并至少具备旋转方向和竖直方向的运动能力；所述预探主机主体和预探从机主体的结构相同，至少包括：车身；旋转底座，安装在所述车身上；升降杆，安装在所述旋转底座上；多个驱动轮，设置在所述车身的两侧；每一侧的所述驱动轮通过履带连接；还包括：探地雷达发射机，安装在所述预探主机主体上；探地雷达接收机，安装在所述预探从机主体上；所述探地雷达发射机和所述探地雷达接收...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩友强，杨国富，丁忆凡，李可，田威，王长瑞，卢虓宇，伍金华，崔怀春，节茂海，代金鑫，刘清昊，胡贺南，王子航，
申请(专利权)人：中国建筑第二工程局有限公司，
类型：新型
国别省市：