【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于隧道爆破，尤其涉及一种隧道周边孔测量装置及使用方法。
技术介绍
1、本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
2、随着社会的快速发展，爆破工程在城市交通及其他领域中越来越常见，为了减少超欠挖，必须科学制定爆破技术方案，准确计算周边孔参数，实现对爆破破碎效果的精确控制。在爆破工程中，科学的布孔、精细钻孔是实现预期爆破效果的必要手段，钻孔质量的好坏将严重影响爆破安全与爆破效果。因此，必须采取科学先进的技术对周边孔钻孔质量进行精准检测。
3、在矿山巷道、山岭隧道、水工隧道等岩土工程的钻爆法施工中，目前在钻爆法施工过程中，工作人员在进行角度测量时，还未存在实现测量周边孔测量装置，且施工工作面的周边孔数量常常预设上百个，工人劳动强度大，测量工作十分的困难，效率低，还有可能危及工人人身安全。
4、当前，工作人员在进行周边炮孔测量时，缺乏有效的测量工具，这使得工作人员无法进行高效的工作，造成测量进度延期和浪费过多的人力资源，导致测量成本上升，工期延长。同时，周边孔作业人员在进行预设周边孔打钻时，并不能准确判断所钻周边孔的角度，只能人为的凭借经验进行钻孔，不确定因素增加，导致爆破后的工作面常出现超欠挖，影响工程进度，甚至影响施工安全。传统的测量方式误差大，效率低。
技术实现思路
1、本专利技术为了解决上述问题，提出了一种隧道周边孔测量装置及使用方法，解决了不能准确判断所钻周边孔的角度，只能人为的凭借经验进行钻孔，
2、为了实现上述目的，第一方面，本专利技术提供了一种隧道周边孔测量装置，采用如下技术方案：
3、一种隧道周边孔测量装置，包括测量装置和所述测量装置相连的移动终端；
4、所述测量装置包括多功能测杆、弹簧测角器、激光测距器和内测量爪，所述多功能测杆前部深入周边孔内，尾部与弹簧测角器相连接，所述弹簧测角器内设有弹簧，所述弹簧和多功能测杆旋转连接，通过弹簧的伸缩量与角度的映射关系来计算周边与掌子面的夹角值；所述多功能测杆顶端设置激光测距器，所述内测量爪内嵌于多功能测杆上；
5、所述移动终端平行于掌子面，两端设置激光发射器，通过激光发射器和激光测距器测量周边孔到已知点距离；所述内测量爪内嵌于多功能测杆上，通过内测量爪测量得到周边孔的孔距。
6、进一步地，所述弹簧测角器内设有四根弹簧，所述多功能测杆包含四个面，每根弹簧一端连接至对应的面上，另一端连接至移动终端上；
7、其中，第一弹簧和第二弹簧位于水平对称面上，第一弹簧和第二弹簧的两端固定不变，通过第一弹簧和第二弹簧伸缩量求得弹簧两端的距离，用于测量周边孔的水平角度；
8、第三弹簧和第四弹簧位于竖直对称面上，第三弹簧和第四弹簧的两端固定不变，通过第三弹簧和第四弹簧的伸缩量求得弹簧两端的距离，用于测量周边孔的竖直角度。
9、进一步地，所述弹簧的伸缩量与角度的映射关系为：
10、其中，x为弹簧的伸缩量，θ为周边孔的水平角度和竖直角度。
11、进一步地，所述移动终端包括操作开关、显示屏和usb接口；
12、所述移动终端还包括操作开关，所述操作开关包括屏幕开关、激光开关、测周边孔长、测角、测孔距、导入导出以及激光发射器的上下调节开关。
13、所述显示屏安装在移动终端前表面，用于显示测量结果。
14、所述usb接口用于导入隧道断面形状数据以及导出孔口和孔底轮廓数据。
15、进一步地，所述多功能测杆内部设置旋转轴，所述内测量爪包括第一内测量爪和第二内测量爪，第一内测量爪和第二内测量爪和旋转轴连接，通过旋转轴的旋转带动第一内测量爪和第二内测量爪打开，通过第一内测量爪和第二内测量爪滑动配合深入周边孔内部并卡住。
16、为了实现上述目的，第二方面，本专利技术还提供了一种隧道周边孔测量装置使用方法，采用如下技术方案：
17、一种隧道周边孔测量装置使用方法，基于第一方面中所述的隧道周边孔测量装置，包括如下步骤：
18、步骤1：将多功能测杆插入到周边孔内部，按下激光开关；
19、步骤2：转动移动终端两侧的激光发射器，通过激光发射器对准已知点，使得移动终端与掌子面平行；
20、步骤3：点击测周边孔长和测角控制键，通过显示屏记录周边孔水平、竖直角度和周边孔长度，以及周边孔到已知点间的距离；
21、步骤4：拔出多功能测杆，将内测量爪旋转打开，通过滑动深入周边孔中并卡住，点击测距控制键，记录孔距。
22、进一步地，全部测量结束后，可把孔口、孔底中心连线和设计隧道断面形状对比，计算孔口、孔底中心连线与隧道轮廓的垂直距离，判断是否是存在因钻孔偏差导致孔底超欠挖，指导隧道循环掘进的周边孔精细钻孔作业。
23、进一步地，步骤3中，点击测角控制键，通过弹簧的伸长量和角度的映射关系即可分别求得周边孔的水平角度和竖直角度。
24、进一步地，步骤3中，已知点需用测量仪器在隧道两侧放两个同一高程同一里程桩号的点得到。
25、进一步地，所述弹簧的伸缩量与角度的映射关系为：
26、其中，x为弹簧的伸缩量，θ为周边孔的水平角度和竖直角度。
27、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
28、1、本专利技术通过弹簧的伸缩量与角度的映射关系来计算周边与掌子面的夹角值；通过激光发射器和激光测距器测量周边孔到已知点距离；所述内测量爪内嵌于多功能测杆上，通过内测量爪测量得到周边孔的孔距。可以有效测得周边孔周边孔与掌子面的夹角、周边孔长度以及孔距，为爆破精细化作业和爆破安全提供技术保障。
29、2、本专利技术装置携带方便，且构造轻巧、使用方便，制造成本低。
30、3、本专利技术把孔口、孔底坐标连线和隧道断面形状对比，判断钻孔偏差引发的围岩超欠挖，可协助钻孔施工人员对现场施工进行指导和评价，协助周边孔作业人员实现对周边周边孔的精确施工。
31、4、本专利技术适应性强，可以适应复杂简陋的施工环境。
32、本专利技术附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
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1.一种隧道周边孔测量装置，其特征在于，包括测量装置和所述测量装置相连的移动终端；
2.如权利要求1所述的一种隧道周边孔测量装置，其特征在于，所述弹簧测角器内设有四根弹簧，所述多功能测杆包含四个面，每根弹簧一端连接至对应的面上，另一端连接至移动终端上；
3.如权利要求1所述的一种隧道周边孔测量装置，其特征在于，所述弹簧的伸缩量与角度的映射关系为：
4.如权利要求1所述的一种隧道周边孔测量装置，其特征在于，所述移动终端包括操作开关、显示屏和USB接口；
5.如权利要求1所述的一种隧道周边孔测量装置，其特征在于，所述多功能测杆内部设置旋转轴，所述内测量爪包括第一内测量爪和第二内测量爪，第一内测量爪和第二内测量爪和旋转轴连接，通过旋转轴的旋转带动第一内测量爪和第二内测量爪打开，通过第一内测量爪和第二内测量爪滑动配合深入周边孔内部并卡住。
6.一种隧道周边孔测量装置使用方法，其特征在于，包括如下步骤：
7.如权利要求6所述的一种隧道周边孔测量装置使用方法，其特征在于，包括：全部测量结束后，把孔口、孔底中心连线和设计隧
8.如权利要求6所述的一种隧道周边孔测量装置使用方法，其特征在于，包括：步骤3中，点击测角控制键，通过弹簧的伸长量和角度的映射关系即可分别求得周边孔的水平角度和竖直角度。
9.如权利要求6所述的一种隧道周边孔测量装置使用方法，其特征在于，步骤3中，已知点需用测量仪器在隧道两侧放两个同一高程同一里程桩号的点得到。
10.如权利要求8所述的一种隧道周边孔测量装置使用方法，其特征在于，包括：所述弹簧的伸缩量与角度的映射关系为：
...【技术特征摘要】
1.一种隧道周边孔测量装置，其特征在于，包括测量装置和所述测量装置相连的移动终端；
2.如权利要求1所述的一种隧道周边孔测量装置，其特征在于，所述弹簧测角器内设有四根弹簧，所述多功能测杆包含四个面，每根弹簧一端连接至对应的面上，另一端连接至移动终端上；
3.如权利要求1所述的一种隧道周边孔测量装置，其特征在于，所述弹簧的伸缩量与角度的映射关系为：
4.如权利要求1所述的一种隧道周边孔测量装置，其特征在于，所述移动终端包括操作开关、显示屏和usb接口；
5.如权利要求1所述的一种隧道周边孔测量装置，其特征在于，所述多功能测杆内部设置旋转轴，所述内测量爪包括第一内测量爪和第二内测量爪，第一内测量爪和第二内测量爪和旋转轴连接，通过旋转轴的旋转带动第一内测量爪和第二内测量爪打开，通过第一内测量爪和第二内测量爪滑动配合深入周边孔内部并卡住。
<...【专利技术属性】
技术研发人员：王术剑，宁廷才，杜念伟，张越，刘杲朋，李骏，徐帮树，袁月明，刘洪亮，张万志，张如，
申请(专利权)人：山东高速建设管理集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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