[發明專利]一種隧道光面爆破炮眼參數手持檢測裝置及方法

在審

• 申請號: 201910586283.5
• 申請日: 2019-07-01
• 公開（公告）號: CN110242278A
• 公開（公告）日: 2019-09-17
• 發明（設計）人: 張杰;陳和平;陳明華
• 申請（專利權）人: 四川華芯項目管理有限公司
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00;E21B47/022;E21B47/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種隧道光面爆破炮眼參數手持檢測裝置及方法，包括測頭、前端模塊、過線桿和后端模塊，前端模塊包括前端模塊安裝盒以及設置在前端模塊安裝盒內的坐標模塊和激光測距模塊，過線桿前端固定在前端模塊安裝盒后側壁，測頭后端固定在前端模塊安裝盒前側壁，測頭內安裝有炮眼參數感應模塊，測頭與過線桿同軸；后端模塊通過貫穿過線桿內的傳輸線與所述前端模塊相連，后端模塊包括后端模塊安裝盒以及安裝在后端模塊安裝盒中的處理器、顯示器、角度模塊、無線接收器和電池模塊，過線桿后端固定在后端模塊安裝盒前側壁。本手持檢測裝置具有操作性強，便捷性高，能夠快速準確的對光面爆破中炮眼的各項參數進行標定。

技術領域

本發明屬于爆破施工領域，涉及一種隧道光面爆破炮眼參數檢測方法，，特別是一種隧道光面爆破炮眼參數手持檢測裝置及方法。

背景技術

隨著我國西部大開發的推進，近年來出現了大量的隧道工程結構物，鉆爆法因其適用范圍廣、掘進速度快和施工成本低已為隧道結構中常見的施工方式之一。其中，正確選擇爆破參數和采取合理施工方法的光面爆破法能夠使隧道結構在爆破后輪廓線盡可能滿足設計要求，并使臨空面平整規則，因此光面爆破炮眼參數（炮眼位置、炮眼深度、炮眼 角度和裝藥量）對光面爆破的效果起決定性作用。此外，光面爆破的炮眼參數會對隧道結構穩定性、工程量和施工進度產生不同程度的影響，如果炮眼深度、角度等布置不合理極易增加隧道掘進的排巖量、工人的工作量和充填及支護材料的使用量，從而降低隧道掘進速度，增加掘進和支護成本。而且，因炮眼參數不合理導致的超挖部分需要進行回填，再一次增加了工程量并額外消耗大量的混凝土材料。故實際施工中，檢測光面爆破炮眼的實際參數是否符合設計要求的重要性逐漸受到相關研究學者、設計人員及施工人員的重視。

目前，隧道光面爆破施工現場對炮眼參數的確定方式主要為：通過全站儀或其他方位測定儀器確定炮眼位置，而炮眼深度和空間角度主要依靠施工人員經驗一次成型。由于隧道結構所處地質環境復雜多變，施工人員鉆眼過程中技術能力參差不齊，故實際炮眼參數難以符合設計圖紙，也使得光面爆破的實際效果難以滿足設計要求。構建一種隧道光面爆破炮眼參數檢測裝置，使施工人員能夠清晰、有效、直觀的對光面爆破炮眼參數進行實時檢測以保證施工質量和施工進度，使設計人員可以根據爆破效果及時調整光面爆破參數以減小對隧道結構和圍巖的擾動性，能夠顯著提高隧道光面爆破控制的數字化、可視化和智能化水平。

發明內容

本發明的目的是要解決現有技術中存在的不足，提供一種隧道光面爆破炮眼參數手持檢測裝置及方法，對隧道光面爆破施工方法中的炮眼參數（炮眼位置、炮眼深度和炮眼空間角度）等進行實時檢測，以保證隧道光面爆破效果滿足設計要求。

為達到上述目的，本發明是按照以下技術方案實施的：

一種隧道光面爆破炮眼參數手持檢測裝置，包括測頭、前端模塊、過線桿和后端模塊，所述前端模塊包括前端模塊安裝盒以及設置在前端模塊安裝盒內的坐標模塊和激光測距模塊，過線桿前端固定在前端模塊安裝盒后側壁，測頭后端固定在前端模塊安裝盒前側壁，測頭內安裝有炮眼參數感應模塊，測頭與過線桿同軸；所述后端模塊通過貫穿過線桿內的傳輸線與所述前端模塊相連，所述后端模塊包括后端模塊安裝盒以及安裝在后端模塊安裝盒中的處理器、顯示器、角度模塊、無線接收器和電池模塊，過線桿后端固定在后端模塊安裝盒前側壁；

所述測頭與所述前端模塊相連，用于獲取光面爆破炮眼的各項實際參數，包括炮眼深度、炮眼角度和裝藥量，并將獲取的炮眼實際參數傳輸至所述前端模塊；

所述前端模塊，用于接收所述測頭傳輸的炮眼實際參數；其中所述坐標模塊用于對獲取的炮眼實際參數進行辨識，記錄炮眼的空間坐標位置并將數據傳輸至所述后端模塊；所述測距模塊用于對獲取的炮眼實際參數進行辨識，記錄炮眼內部的實際深度并將數據傳輸至所述后端模塊；