本发明专利技术公开了一种隧道超欠挖控制激光放样装置，包括一个按隧道轮廓线稍加缩小制成相应形状的外圈支架(4)，在所述的外圈支架(4)上沿其周向设有多个激光发射器(8)，所述的激光发射器(8)发射的激光束(11)能投射在开挖面上指示边孔位置，所述的激光发射器(8)与电源箱(12)电连接，所述的外圈支架(4)上设有铅垂(17)和测点标志(18)。本发明专利技术具有结构简单、装置自身定位快捷、炮孔放样同步标示、控制开挖精度减少超挖欠挖现象及节省工程造价的有益效果，能够适应包括曲线隧道、有坡隧道在内的各类地下建筑工程开挖施工控制任务。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种地下建筑工程开挖激光放样装置，具体涉及一种隧道等地下建筑采用钻爆法开挖施工时断面轮廓和炮孔定位的激光放样装置。
技术介绍
目前各类隧道、涵洞等地下建筑工程采用钻爆法施工时，开挖工作面的定位放样常用人工测量中线、钢尺定位炮孔的方法，费时费力，工作效率低，而且定位放样精度差，容易造成超挖或欠挖，对施工质量、工程进度和造价产生较大影响。近来出现了一些利用发射激光束进行隧道断面放样的技术，如中国专利技术专利公开号CN1262378A公开的激光隧道断面放样仪，通过计算机控制步进电机带动物镜平移，改变仪器内固定激光器的激光束出射方向进行扫描，实现激光点投射指示出断面轮廓和开挖断面上定位轮廓线和多个炮眼点的功能。以及中国专利技术专利公开号CN101067375B公开的隧道无线激光放样装置，通过计算机和全站仪测量和计算出系统所在位置，引导激光束投射到需要定位的轮廓线或炮孔位置。这类技术及相应的仪器在实际应用中存在一些不足之处设备投入大、且为精密仪器、隧道内恶劣的施工环境对设备的正常工作和使用寿命是一个考验，此外因只有一个激光发生器，无法同时标定所有轮廓线和炮孔位置，为保证施工顺利开展，还需要操作人员按激光束的指示依次进行标记，之后再按记号钻孔爆破，这一过程需在台车上完成，因此难以与出渣同时进行，如想同步进行以节省标记位置的时间，两工作之间势必产生相互干扰和影响。利用激光指向仪进行放样施工是一种经济而简单的方式，由安置在隧道顶部或边墙上的激光器，发射和隧道中线重合或者平行的激光光束，从而确定隧道的中线位置。该技术具有价格低廉、结构简单、发射可见光，不占用隧道交通空间影响施工等特点，能指示隧道掘进的方向和坡度、标定隧道中线位置，但仅能指示中线，不能定位轮廓线和炮孔，难以处理弯曲的隧道，使用中尚需人工来丈量确定每一个炮孔，工作量大，且不够精确。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种在隧道和其它地下工程施工中能实现多点同步快速定位放样；使用过程中自身定位简单快捷，炮孔定位放样精度高，不影响隧道施工和交通的隧道超欠挖控制激光放样装置。为了解决上述技术问题，本专利技术提供的隧道超欠挖控制激光放样装置，其特征是 包括一个按隧道轮廓线稍加缩小制成相应形状的外圈支架4，在所述的外圈支架4上沿其周向设有多个激光发射器8，所述的激光发射器8发射的激光束11能投射在开挖面上指示边孔位置，所述的激光发射器8与电源箱12电连接，所述的外圈支架4上设有铅垂17和测点标志18。所述的外圈支架4的至少一个端部通过连接杆14及升降杆15坐落在支撑板16上。3所述的支撑板16上装有螺杆和支脚调整其与地平面的角度。所述的外圈支架4由外圈面板5、正面面板6和内圈面板7组成中空构件，所述的外圈面板5与所述的内圈面板7之间按边孔对应设置多个发射器套筒9或卡槽，在每个发射器套筒9或卡槽插入一个所述的激光发射器8，在所述的正面面板6上设有与所述的激光发射器8发射的激光束11相应位置的发射开孔10。在所述的外圈支架4上设置有横杆19，所述的测点标志18设置在所述的横杆19上。所述的外圈支架4与台车20连成整体。所述的外圈支架4上的激光发射器8的间距按不同钻爆方案最小公约数间距来设置，并通过所述的电源箱12上的开关13分组控制。采用上述技术方案的隧道超欠挖控制激光放样装置，外圈支架按隧道轮廓线稍加缩小制成相应的拱形钢架，在外圈支架上依次布置有多个激光发射器，发出的激光束投射到隧道开挖面上，同时标示出需标定的边孔位置，施工人员据此进行钻孔作业。本专利技术采用以上的技术方案后，具有结构简单、装置自身定位简便、炮孔放样同步标示、能与出渣同时进行以减少施工时间、控制开挖精度减少超挖欠挖现象节省工程造价的有益效果。本专利技术不需与计算机相连，成本低廉，在隧道和其它地下工程施工中能实现多点同步快速定位放样；使用过程中自身定位简单快捷，炮孔定位放样精度高，不影响隧道施工和交通，可以适用于直线及曲线隧道，也可用于平坡或有坡隧道。综上所述，本专利技术是一种在隧道和其它地下工程施工中能实现多点同步快速定位放样；使用过程中自身定位简单快捷，炮孔定位放样精度高，不影响隧道施工和交通，成本低廉的隧道超欠挖控制激光放样装置。附图说明图1是拱形隧道开挖面炮孔布置示意图。图2是本专利技术定位放样示意图。图3是本专利技术轴测图。图中边孔1，开挖轮廓线2，内部炮孔3，外圈支架4，外圈面板5，正面面板6，内圈面板7，激光发射器8，发射器套筒9，发射开孔10，激光束11，电源箱12，开关13，连接杆 14，升降杆15，支撑板16，铅垂17，测点标志18，横杆19，台车20。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术的实施方式作进一步说明如图1所示，在拱形隧道中控制超挖欠挖关键是边孔位置定位要精确，内部炮孔位置根据目测的误差对开挖轮廓的影响不大。因此可如图2和图3所示，按隧道轮廓线2 稍加缩小制成相应形状的外圈支架4，外圈支架4由外圈面板5、正面面板6和内圈面板7 组成中空构件，内部周向按边孔1对应设置多个发射器套筒9或卡槽，在每个发射器套筒9 或卡槽插入一个激光发射器8，以方便更换及维修，在正面面板6上与激光发射器8发射的激光束11相应位置开有发射开孔10，正面面板6既能阻隔爆破时碎石击打激光发射器8， 又能使发射的激光束11顺利地投射到开挖面上，安装在外圈支架4上的激光发射器8用导线并联到电源箱12上，开关13开启时，激光发射器8发生出的激光束11同时投射在开挖面上的边孔1上，台车20上多位施工人员可按标记同时钻孔作业。由于施工中的隧道底面高低不平，为保证放样装置自身定位精确，外圈支架4的二个端部通过连接杆14及升降杆15坐落在支撑板16上，可通过调整升降杆15内的液压实现外圈支架4的高度调整，支撑板16上装有螺杆和支脚调整支撑板16与地平面的角度， 装在外圈支架4上的铅垂17能直观反映放样装置与地面是否垂直或其夹角大小，通过测量测点标志18可以确定放样装置的位置及其与隧道中心线的夹角。考虑到放样装置的搬运移动，在外圈支架4上设置一横杆19，测点标志18设置在所述的横杆19上，用铲车或其它机械托住横杆19可将放样装置整体搬动，在搬动时外圈支架4与隧道壁之间应有一定空隙，假设外圈支架4与开挖轮廓线2的直径差为0. 3米，则激光束与隧道中线成一定夹角，放样装置的放样精度与两个因素有关，其一是外圈支架4与开挖面的距离，其二是外圈支架4与隧道中心线的角度误差。设外圈支架4与开挖面的设计距离为15米，在制作放样装置时按此距离调好发射器套筒9，装置本身的放样误差可忽略不计，如果开挖面岩面有0. 5米的凸凹时，放样误差为0. 01米。如果放样装置测角精度为1秒时，放样误差约为3毫米。本专利技术的外圈支架4可与台车20连成整体，外圈支架4仍可调节高度，以缩短与开挖面间的距离，提高装置的抗倾倒能力。当内部炮孔3也需放样时，可增设连接杆件及激光发射器8。围岩类型不同时，钻孔间距设置会有不同，为此外圈支架4上的激光发射器8间距可按不同钻爆方案最小公约数间距来设置，并通过开关13分组控制，适应钻爆方案的改变。权利要求1.一种隧道超欠挖控制激光放样装置，其特征是包括一个按隧道轮廓线稍加缩小制成相应形状的外圈支架G)，在所述的外圈支架(4)本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种隧道超欠挖控制激光放样装置，其特征是：包括一个按隧道轮廓线稍加缩小制成相应形状的外圈支架（４），在所述的外圈支架（４）上沿其周向设有多个激光发射器（８），所述的激光发射器（８）发射的激光束（１１）能投射在开挖面上指示边孔位置，所述的激光发射器（８）与电源箱（１２）电连接，所述的外圈支架（４）上设有铅垂（１７）和测点标志（１８）。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：彭立敏，施成华，黄金旺，何英伟，周中，赵明桥，张运良，雷明锋，丁祖德，
申请(专利权)人：中南大学，中铁十二局集团第七工程有限公司，
类型：发明
国别省市：43
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。