【技术实现步骤摘要】
本技术属于小断面隧洞施工，尤其涉及一种小断面隧洞激光导向机构。
技术介绍
1、目前国内引水隧洞分为土洞和岩洞，围岩类别分为ⅴ类，岩洞根据围岩类别进行隧洞开挖爆破设计，为确保开挖施工质量，开挖过程中均采用预裂爆破和光面爆破，利用导爆索、控制周边孔间距和装药方式及装药量等手段控制隧洞轮廓线和残孔率，以达到控制隧洞超欠挖的目的。
2、土洞采用机械开挖，土洞开挖边线和轴线采用测量仪器进行控制，以达到控制隧洞超欠挖的目的。
3、以上隧洞每次开挖支护完成后进入下一开挖循环时须重新对隧洞掌子面的轴线和轮廓线进行测量放样标记，在钻孔或开挖过程中很容易破坏放样点位置，易出现轴线偏差，影响隧洞双向贯通误差，因此在隧洞开过程中出现了一种用于隧洞开挖轮廓线定位的导向设备-激光导向仪。
4、激光导向仪可快速、有效控制洞挖轴线的同时达到控制隧洞超欠挖双重目的，可现有隧洞多应用固定、点式激光导向仪，利用架设在开挖断面固定位置的激光导向仪所投射在掌子面的激光点指导开挖。
5、受隧洞开挖条件限制，此激光导向一般为三点导向，即轴线顶部一点、两侧腰线各一点，可有效控制了隧洞开挖高度和宽度。
6、如：专利公告号cn111550259b，公开了一种小断面长距离软岩隧洞施工方法，其中，记载的施工方法第一步为：掘进机开挖；方法为：首先对悬臂式掘进机、第二运输机、激光指向仪、通风机、场地进行表面清理；做好场平工作，保证激光指向仪定位准确、悬臂式掘进机掘进有良好的施工环境；然后，由专业测量人员安装激光指向仪；激光指向仪
7、在该专利的附图中也给出了激光指向仪的安装方式，如图1所示，其中，其轴线顶部一点、两侧腰线各一点，分别设置了激光指向仪112、激光指向仪113和激光指向仪111。
8、该方式虽然可以极大程度上控制隧道开挖高度和宽度，但是在使用的过程中发现，3个激光指向仪对隧洞顶部弧形断面的肩部、底拱处指导性受限，在隧洞开挖或爆破施工中该部位易出现较大的超欠挖现象，影响整个隧洞开挖轮廓线质量，同时因超挖导致后期砼衬砌的成本的增加。
9、在施工的过程中，虽然激光点给机械开挖提供了精准参考范围，但开挖后依然在顶部弧形段部位出现局部超欠挖，使激光失去了最佳的指导效果，导致处理欠挖耗费大量了人工，同时，超挖也消耗了大量材料，严重影响开挖支护进度。
10、对于超挖现象时，一方面开挖速度会降低，开挖出的土量增加，增大了运输量，后续浇筑时需要的混凝土量也会增加，这无疑也增加了成本。
11、对于欠挖现象，在开挖的过程中，为防止出现欠挖现象，需要不断循环校对，每次循环校对都会耗费一定的时间，严重拖慢了施工速度。
12、从以上可知，目前的激光导向机构无法对隧洞顶部弧形断面给予精确指导，影响了隧洞施工，掌子面的开挖。
技术实现思路
1、本技术旨在提供一种结构简单、使用效果好的小断面隧洞激光导向机构。
2、为解决上述技术问题，本技术提供了如下的技术方案：小断面隧洞激光导向机构，包括弧形轨道，弧形轨道竖直设置，且弧形轨道的中部处于最高点；在弧形轨道两端焊接有水平设置的固定插筋；弧形轨道上可移动设置有顶拱活动式激光导向仪；弧形轨道两端固定设置有脚端固定式激光导向仪，顶拱活动式激光导向仪和脚端固定式激光导向仪均朝向开挖方向设置。
3、弧形轨道的数量为两个，两个弧形轨道沿隧洞长度方向一前一后设置。
4、脚端固定式激光导向仪和顶拱活动式激光导向仪均通过连接座与弧形轨道连接。
5、顶拱活动式激光导向仪的连接座上设有连杆，连杆后端上焊接有圆形夹片，圆形夹片将位于后部的弧形轨道夹设其中，圆形夹片两端均设置连接片，两个连接片之间通过松紧调整螺栓连接。
6、连杆上还焊接有前部轨道孔，前部轨道孔配合位于前部的弧形轨道设置，且弧形轨道可滑动设置于前部轨道孔内。
7、脚端固定式激光导向仪上方设有与弧形轨道连接的防撞挡板。
8、脚端固定式激光导向仪和顶拱活动式激光导向仪的连接座上均设有微调部；其中，微调部包括竖向微调单元和横向微调单元；竖向微调单元连接在横向微调单元上。
9、横向微调单元包括两个在水平方向分布的第二固定板，第二固定板固定在连接座上；两个第二固定板之间螺接有横向微调丝杠，横向微调丝杠的端部螺接有位于两个第二固定板外侧的螺母。
10、横向微调丝杠上设有竖直设置的板体，竖向微调单元设置于板体上。
11、竖向微调单元包括两个在竖直方向分布的第一固定板，两个第一固定板均固定在板体上，在两个第一固定板之间螺接有竖向微调丝杠，竖向微调丝杠的端部螺接有位于两个第一固定板外侧的螺母；脚端固定式激光导向仪和顶拱活动式激光导向仪分别连接在对应的竖向微调螺母上。
12、通过以上技术方案，本技术的技术效果如下：1、本技术所述的机构开挖可以为掌子面的开挖提供精准参考，解决了现有技术中顶部弧形段部位容易出现局部超欠挖的现象，降低了人工消耗，同时，降低了施工成本，提高了施工速度，确保了开挖支护进度；2、将弧形轨道设置为两个，确保了顶拱活动式激光导向仪在移动过程中的稳定性，两点成线，也确保了激光导向仪的准确性；3、设置连杆，可以利用前部轨道孔和圆形夹片实现顶拱活动式激光导向仪的固定和移动，实施方便、快速；4、设置的微调部可以首先激光导向仪在连接座上的微调，确保导向的精确性。
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1.小断面隧洞激光导向机构，其特征在于：包括弧形轨道，弧形轨道竖直设置，且弧形轨道的中部处于最高点；在弧形轨道两端焊接有水平设置的固定插筋；弧形轨道上可移动设置有顶拱活动式激光导向仪；弧形轨道两端固定设置有脚端固定式激光导向仪，顶拱活动式激光导向仪和脚端固定式激光导向仪均朝向开挖方向设置。
2.如权利要求1所述的小断面隧洞激光导向机构，其特征在于：弧形轨道的数量为两个，两个弧形轨道沿隧洞长度方向一前一后设置。
3.如权利要求2所述的小断面隧洞激光导向机构，其特征在于：脚端固定式激光导向仪和顶拱活动式激光导向仪均通过连接座与弧形轨道连接。
4.如权利要求3所述的小断面隧洞激光导向机构，其特征在于：顶拱活动式激光导向仪的连接座上设有连杆，连杆后端上焊接有圆形夹片，圆形夹片将位于后部的弧形轨道夹设其中，圆形夹片两端均设置连接片，两个连接片之间通过松紧调整螺栓连接。
5.如权利要求4所述的小断面隧洞激光导向机构，其特征在于：连杆上还焊接有前部轨道孔，前部轨道孔配合位于前部的弧形轨道设置，且弧形轨道可滑动设置于前部轨道孔内。
6.
7.如权利要求3至6任意一项所述的小断面隧洞激光导向机构，其特征在于：脚端固定式激光导向仪和顶拱活动式激光导向仪的连接座上均设有微调部；其中，微调部包括竖向微调单元和横向微调单元；竖向微调单元连接在横向微调单元上。
8.如权利要求7所述的小断面隧洞激光导向机构，其特征在于：横向微调单元包括两个在水平方向分布的第二固定板，第二固定板固定在连接座上；两个第二固定板之间螺接有横向微调丝杠，横向微调丝杠的端部螺接有位于两个第二固定板外侧的螺母。
9.如权利要求8所述的小断面隧洞激光导向机构，其特征在于：横向微调丝杠上设有竖直设置的板体，竖向微调单元设置于板体上。
10.如权利要求9所述的小断面隧洞激光导向机构，其特征在于：竖向微调单元包括两个在竖直方向分布的第一固定板，两个第一固定板均固定在板体上，在两个第一固定板之间螺接有竖向微调丝杠，竖向微调丝杠的端部螺接有位于两个第一固定板外侧的螺母；脚端固定式激光导向仪和顶拱活动式激光导向仪分别连接在对应的竖向微调螺母上。
...【技术特征摘要】
1.小断面隧洞激光导向机构，其特征在于：包括弧形轨道，弧形轨道竖直设置，且弧形轨道的中部处于最高点；在弧形轨道两端焊接有水平设置的固定插筋；弧形轨道上可移动设置有顶拱活动式激光导向仪；弧形轨道两端固定设置有脚端固定式激光导向仪，顶拱活动式激光导向仪和脚端固定式激光导向仪均朝向开挖方向设置。
2.如权利要求1所述的小断面隧洞激光导向机构，其特征在于：弧形轨道的数量为两个，两个弧形轨道沿隧洞长度方向一前一后设置。
3.如权利要求2所述的小断面隧洞激光导向机构，其特征在于：脚端固定式激光导向仪和顶拱活动式激光导向仪均通过连接座与弧形轨道连接。
4.如权利要求3所述的小断面隧洞激光导向机构，其特征在于：顶拱活动式激光导向仪的连接座上设有连杆，连杆后端上焊接有圆形夹片，圆形夹片将位于后部的弧形轨道夹设其中，圆形夹片两端均设置连接片，两个连接片之间通过松紧调整螺栓连接。
5.如权利要求4所述的小断面隧洞激光导向机构，其特征在于：连杆上还焊接有前部轨道孔，前部轨道孔配合位于前部的弧形轨道设置，且弧形轨道可滑动设置于前部轨道孔内。
6.如权利要求5所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：秦鹏举，高宁波，雷学峰，常武禄，张印，耿帅举，姚宏宏，郜明远，宋志利，张献宇，郭晓鹏，张丁丁，
申请(专利权)人：中电建十一局工程有限公司，
类型：新型
国别省市：
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