[發(fā)明專利]隧道超欠挖控制激光放樣裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110249545.2
• 申請日: 2011-08-29
• 公開（公告）號: CN102322853A
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭立敏;施成華;黃金旺;何英偉;周中;趙明橋;張運(yùn)良;雷明鋒;丁祖德
• 申請（專利權(quán)）人: 中南大學(xué);中鐵十二局集團(tuán)第七工程有限公司
• 主分類號: G01C15/00
• 分類號: G01C15/00;E21D9/00
• 代理公司: 長沙市融智專利事務(wù)所 43114
• 代理人: 鄧建輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種地下建筑工程開挖激光放樣裝置，具體涉及一種隧道等地下建筑采用鉆爆法開挖施工時(shí)斷面輪廓和炮孔定位的激光放樣裝置。

背景技術(shù)

目前各類隧道、涵洞等地下建筑工程采用鉆爆法施工時(shí)，開挖工作面的定位放樣常用人工測量中線、鋼尺定位炮孔的方法，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，工作效率低，而且定位放樣精度差，容易造成超挖或欠挖，對施工質(zhì)量、工程進(jìn)度和造價(jià)產(chǎn)生較大影響。

近來出現(xiàn)了一些利用發(fā)射激光束進(jìn)行隧道斷面放樣的技術(shù)，如中國發(fā)明專利公開號CN1262378A公開的激光隧道斷面放樣儀，通過計(jì)算機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)帶動物鏡平移，改變儀器內(nèi)固定激光器的激光束出射方向進(jìn)行掃描，實(shí)現(xiàn)激光點(diǎn)投射指示出斷面輪廓和開挖斷面上定位輪廓線和多個(gè)炮眼點(diǎn)的功能。以及中國發(fā)明專利公開號CN101067375B公開的隧道無線激光放樣裝置，通過計(jì)算機(jī)和全站儀測量和計(jì)算出系統(tǒng)所在位置，引導(dǎo)激光束投射到需要定位的輪廓線或炮孔位置。這類技術(shù)及相應(yīng)的儀器在實(shí)際應(yīng)用中存在一些不足之處：設(shè)備投入大、且為精密儀器、隧道內(nèi)惡劣的施工環(huán)境對設(shè)備的正常工作和使用壽命是一個(gè)考驗(yàn)，此外因只有一個(gè)激光發(fā)生器，無法同時(shí)標(biāo)定所有輪廓線和炮孔位置，為保證施工順利開展，還需要操作人員按激光束的指示依次進(jìn)行標(biāo)記，之后再按記號鉆孔爆破，這一過程需在臺車上完成，因此難以與出渣同時(shí)進(jìn)行，如想同步進(jìn)行以節(jié)省標(biāo)記位置的時(shí)間，兩工作之間勢必產(chǎn)生相互干擾和影響。

利用激光指向儀進(jìn)行放樣施工是一種經(jīng)濟(jì)而簡單的方式，由安置在隧道頂部或邊墻上的激光器，發(fā)射和隧道中線重合或者平行的激光光束，從而確定隧道的中線位置。該技術(shù)具有價(jià)格低廉、結(jié)構(gòu)簡單、發(fā)射可見光，不占用隧道交通空間影響施工等特點(diǎn)，能指示隧道掘進(jìn)的方向和坡度、標(biāo)定隧道中線位置，但僅能指示中線，不能定位輪廓線和炮孔，難以處理彎曲的隧道，使用中尚需人工來丈量確定每一個(gè)炮孔，工作量大，且不夠精確。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種在隧道和其它地下工程施工中能實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)同步快速定位放樣；使用過程中自身定位簡單快捷，炮孔定位放樣精度高，不影響隧道施工和交通的隧道超欠挖控制激光放樣裝置。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的隧道超欠挖控制激光放樣裝置，其特征是：包括一個(gè)按隧道輪廓線稍加縮小制成相應(yīng)形狀的外圈支架4，在所述的外圈支架4上沿其周向設(shè)有多個(gè)激光發(fā)射器8，所述的激光發(fā)射器8發(fā)射的激光束11能投射在開挖面上指示邊孔位置，所述的激光發(fā)射器8與電源箱12電連接，所述的外圈支架4上設(shè)有鉛垂17和測點(diǎn)標(biāo)志18。

所述的外圈支架4的至少一個(gè)端部通過連接桿14及升降桿15坐落在支撐板16上。

所述的支撐板16上裝有螺桿和支腳調(diào)整其與地平面的角度。

所述的外圈支架4由外圈面板5、正面面板6和內(nèi)圈面板7組成中空構(gòu)件，所述的外圈面板5與所述的內(nèi)圈面板7之間按邊孔對應(yīng)設(shè)置多個(gè)發(fā)射器套筒9或卡槽，在每個(gè)發(fā)射器套筒9或卡槽插入一個(gè)所述的激光發(fā)射器8，在所述的正面面板6上設(shè)有與所述的激光發(fā)射器8發(fā)射的激光束11相應(yīng)位置的發(fā)射開孔10。

在所述的外圈支架4上設(shè)置有橫桿19，所述的測點(diǎn)標(biāo)志18設(shè)置在所述的橫桿19上。

所述的外圈支架4與臺車20連成整體。

所述的外圈支架4上的激光發(fā)射器8的間距按不同鉆爆方案最小公約數(shù)間距來設(shè)置，并通過所述的電源箱12上的開關(guān)13分組控制。

采用上述技術(shù)方案的隧道超欠挖控制激光放樣裝置，外圈支架按隧道輪廓線稍加縮小制成相應(yīng)的拱形鋼架，在外圈支架上依次布置有多個(gè)激光發(fā)射器，發(fā)出的激光束投射到隧道開挖面上，同時(shí)標(biāo)示出需標(biāo)定的邊孔位置，施工人員據(jù)此進(jìn)行鉆孔作業(yè)。本發(fā)明采用以上的技術(shù)方案后，具有結(jié)構(gòu)簡單、裝置自身定位簡便、炮孔放樣同步標(biāo)示、能與出渣同時(shí)進(jìn)行以減少施工時(shí)間、控制開挖精度減少超挖欠挖現(xiàn)象節(jié)省工程造價(jià)的有益效果。本發(fā)明不需與計(jì)算機(jī)相連，成本低廉，在隧道和其它地下工程施工中能實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)同步快速定位放樣；使用過程中自身定位簡單快捷，炮孔定位放樣精度高，不影響隧道施工和交通，可以適用于直線及曲線隧道，也可用于平坡或有坡隧道。

綜上所述，本發(fā)明是一種在隧道和其它地下工程施工中能實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)同步快速定位放樣；使用過程中自身定位簡單快捷，炮孔定位放樣精度高，不影響隧道施工和交通，成本低廉的隧道超欠挖控制激光放樣裝置。

附圖說明

圖1是拱形隧道開挖面炮孔布置示意圖。

圖2是本發(fā)明定位放樣示意圖。

圖3是本發(fā)明軸測圖。