隧道施工超前地质预报装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种隧道施工超前地质预报装置，包括钻机和地质雷达探测装置：搭载装置；壳体，其设置在所述搭载装置上，所述钻机和所述地质雷达探测装置安装在所述壳体内，所述壳体的一端设置有用于所述钻机钻头通过的贯通孔；过渡段，其设置在所述壳体内，所述钻机和所述地质雷达探测装置固设在所述过渡段的一侧，所述过渡段的另一侧设置液压缸，所述液压缸与所述过渡段另一侧的接触部位通过滑轨连接，所述地质雷达探测装置的天线头部设置灯头，所述灯头内安装摄像装置、照明装置和红外测试装置。本实用新型专利技术的有益效果是通过壳体和过渡段将钻机和地质雷达有效地结合在一起，使探测结果更准确，自动化程度高，操作环境好且操作方便。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及地质预报装置。更具体地说，本技术涉及一种隧道施工超前地质预报装置。
技术介绍
目前，国家每年投资成百上千万修建高等级公路、铁路。在山岭重丘地区修建高等级公路、铁路，为缩短里程，改善线形及环境保护，常常需要开挖隧道。因此，公路隧道、铁路隧道在交通建设中的地位更加突出。在隧道施工过程中，由于前方地质情况不明，常遇到不良的地质因素，如断层、破碎带、溶洞、暗河等。这些地质因素不仅影响隧道的掘进速度，甚至会造成严重的工程事故，如塌方、泥石流和大涌水等毁灭性的地质灾害。因此，了解隧道穿过地段的地质条件不仅是隧道建设的需要，也是隧道工程地质工作的目的。在隧道施工前的工程地质勘查中若能准确地在隧道掘进中提前了解掌子面前方岩性结构的变化，掌子面前方岩性结构的变化，如预报掘进前方是否有断层、破碎带、溶洞等不良地质构造，这些构造的几何形态如何，规模的大小，根据所掌握到的这些地质构造情况，可及时合理地安排掘进速度、修正施工方案、安排防护措施、避免险情发生。由于隧道及其他地下工程深埋地下，工程岩体的水文地质与工程地质条件复杂多变，根据现有的地质勘探技术水平及手段，对所取得的资料不能完全满足施工要求，因此，这些问题的解决还有待在施工中开展深入的超前地质预报工作。水平超前钻孔方法是在隧道内安装水平钻机进行水平钻进，根据隧道中线水平方向上钻孔资料来推断隧道前方的地质情况。钻孔的数量、角度和钻孔长度可以人为调节，一般可根据钻进速度的变化、钻孔取芯鉴定、钻探过程中遇到的其他情况来判断、这种方法比较直观，可反映岩体的大致情况，但是在复杂的地质条件下预报效果较差，很难预报与隧道轴线平行的结构面，钻孔与钻孔之间的地质情况反映不出来。地质雷达是利用电磁波在不同介质中产生的透射、反射的特性进行预报工作的，在进行超前预报时，可预报30米之内的地质情况，但是由于受干扰因素较多，往往造成假的异常，形成误判。
技术实现思路
本技术针对上述问题，提供了一种隧道施工超前地质预报装置。本技术的一个目的是解决水平钻孔和地质雷达的缺陷，将二者有效地结合在一起。本技术还有一个目的是通过隧道施工超前地质预报装置，可更准确地预报隧道地质，避免了因无法探测盲区而造成的灾害。本技术还有一个目的是提高了探测装置的自动化程度，方便操作。为此，本技术提供了一种隧道施工超前地质预报装置，包括钻机和地质雷达探测装置:搭载装置，所述搭载装置上设置记录装置和角度调节装置；壳体，其设置在所述搭载装置上，所述钻机和所述地质雷达探测装置安装在所述壳体内，所述壳体的一端设置有用于所述钻机钻头通过的贯通孔；过渡段，其设置在所述壳体内，所述钻机和所述地质雷达探测装置固设在所述过渡段的一侧，所述钻机与所述过渡段的连接部位设置驱动装置，所述过渡段的另一侧设置液压缸，所述液压缸与所述过渡段另一侧的接触部位通过滑轨连接，所述地质雷达探测装置的天线头部设置灯头，所述灯头与所述地质雷达探测装置的天线头部通过连接件转动连接，且所述灯头以所述连接轴为轴转动，所述灯头内安装摄像装置、照明装置和红外测试装置。优选的是，其中，还包括伸缩杆，所述伸缩杆的首端与所述地质雷达探测装置的天线连接，所述伸缩杆的末端设置传动装置，所述地质雷达探测装置的天线通过所述传动装置带动所述伸缩杆进行递送。优选的是，其中，所述壳体的一端设置保护罩。优选的是，其中，所述钻机钻头的直径大于所述灯头的直径。优选的是，其中，所述灯头内设置压力传感器或者位移传感器。优选的是，其中，所述角度调节装置包括调节所述过渡段上下移动的第一调节装置和调节所述灯头转动的第二调节装置。本技术至少包括以下有益效果:1、本技术通过壳体及壳体内的过渡段将钻机和地质雷达结合在一起，由于地质雷达的扫描范围广，有效地避免了水平超前钻孔无法反应钻孔和钻孔之间的地质情况的缺陷，使探测结果更加准确。2、本技术在隧道施工超前地质预报装置内设置了液压缸，在液压缸的工作下，钻机的钻头可伸出壳体进行钻孔操作及钻孔操作完成后收回到壳体内，以便进行后续的测试。3、本技术将过渡段与液压缸设计为滑轨连接，在驱动装置和调节装置的作用下，过渡段可上下移动，从而实现钻头与雷达天线的位置更换，自动化程度高，方便操作。4、本技术在钻机和地质雷达设置在壳体内，由于壳体为封闭结构，从而为地质雷达提供了一个干净和干燥的工作环境。5、本技术在地质雷达的天线头部安装摄像装置、照明装置、红外测试仪及拉力传感器，在地质雷达传输信号的同时，摄像装置可及时拍摄和记录钻孔周围的岩石情况，当雷达天线出现异常时，可及时的发出警告信号，终止操作。本技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本技术的研宄和实践而为本领域的技术人员所理解。【附图说明】图1为本技术的隧道施工超前地质预报装置的示意图。【具体实施方式】下面结合附图对本技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。一种隧道施工超前地质预报装置，包括:搭载装置1，在搭载装置I上设置记录装置2和角度调节装置3，在搭载装置I上设置壳体4，壳体4对壳体内的装置起到保护作用，钻机5和地质雷探测装置6设置在壳体4内，在壳体4的一端设置贯通孔7，钻机的钻头8通过贯通孔7进行钻探工作，在壳体4内设置过渡段9，钻机5和地质雷达探测装置6设置在过渡段9的一侧，在过渡段9的另一侧设置液压缸10，液压缸10与过渡段9之间通过滑轨连接，并且在过渡段9与钻机5的接触部位设置驱动装置11，过渡段9用于固定钻机和地质雷达探测装置，也实现了二者的位置交换。地质雷达探测装置6的天线头部12设置灯头13，灯头13与地质雷达探测装置6的天线头部通过连接件转动连接，且灯头13以连接轴为轴转动，灯头12内安装摄像装置、照明装置和红外测试装置。地质雷达探测装置6上设置伸缩杆14，伸缩杆14的首端与地质雷达探测装置6的天线连接，伸缩杆的末端设置传动装置15，地质雷达探测装置的天线通过传动装置15带动伸缩杆14进行递送。在其中一个实施例中，壳体4的一端设置保护罩16。在其中一个实施例中，钻机钻头8的直径大于灯头13的直径，设置在天线头部的灯头可穿过钻孔进行数据采集。在其中一个实施例中，灯头13内设置压力传感器或者位移传感器。在其中一个实施例中，角度调节装置3包括调节过渡段上下移动的第一调节装置和调节灯头转动的第二调节装置。工作时，打开壳体一端的保护罩，调节第一调节装置使得钻机的钻头对准贯通孔，启动驱动装置，在液压缸的作用下，过渡段在驱动装置的驱动下向保护罩方向运动，钻机的钻头伸出壳体进行钻探工作，探测工作完成后，驱动装置带动过渡段远离孔洞，使得钻机的钻头收回壳体，调节第一角度调节角度，地质雷达的天线对准贯通孔，启动传动装置，传动装置带动并传递伸缩杆，安装在伸缩杆首端的地质雷达天线伸入钻孔进行探测，在探测过程中，设置在天线头部的灯头同时进行摄像操作，红外操作，并及时的反应雷达天线的工作情况。尽管本技术的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本技术的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种隧道施工超前地质预报装置，包括钻机和地质雷达探测装置，其特征在于：搭载装置，所述搭载装置上设置记录装置和角度调节装置；壳体，其设置在所述搭载装置上，所述钻机和所述地质雷达探测装置安装在所述壳体内，所述壳体的一端设置有用于所述钻机钻头通过的贯通孔；过渡段，其设置在所述壳体内，所述钻机和所述地质雷达探测装置固设在所述过渡段的一侧，所述钻机与所述过渡段的连接部位设置驱动装置，所述过渡段的另一侧设置液压缸，所述液压缸与所述过渡段另一侧的接触部位通过滑轨连接，所述地质雷达探测装置的天线头部设置灯头，所述灯头与所述地质雷达探测装置的天线头部通过连接件转动连接，且所述灯头以所述连接轴为轴转动，所述灯头内安装摄像装置、照明装置和红外测试装置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴瑞君，蔡永香，吴剑波，张倩，苏景萍，陈钢，
申请(专利权)人：中交四公局第二工程有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11