TGS隧道超前预报系统检波器定位装置的制作方法

tgs隧道超前预报系统检波器定位装置
技术领域
1.本实用新型涉及隧道及地下工程地质预报技术领域，尤其涉及一种tgs隧道超前预报系统检波器定位装置。


背景技术：

2.tgs360pro(tunnel geology survey 360pro)技术，简称tgs技术，是一种由俄罗斯geotech公司研发生产，在国内外应用范围较广、应用效果较好的隧道超前预报技术。目前，国内外隧道在施工过程中，特别是深埋、长隧道，为提前探明隧道开挖面前方一定范围内的不良地质体，有效规避地质风险，必须开展隧道超前预报工作。
3.tgs技术在隧道现场开展的时候，有两种工作模式，最常用的一种就是掌子面工作模式，需要在隧道掌子面上根据掌子面尺寸和现场实际情况，按照一定要求布置2排检波器，每排检波器4个，每个检波器之间等间距布置，上、下2排检波器间距一般为1-2m，2排检波器要求平行且对称，共计8个检波器，用于接收地震波信号。
4.在tgs技术实际操作过程中，一般由现场操作员利用卷尺在掌子面上面量尺寸进行定位，由于掌子面尺寸一般为5-12m，尺寸较大，现场定位操作较为繁琐，导致操作人员在隧道掌子面工作时间比较久，由于隧道掌子面存在岩石掉块等风险，工作时间越久面临的风险越大，因此安全性较低；此外，往往由于人员操作原因产生的误差较大，影响了测试的精准性。经大量实践证明，人为进行检波器定位的话，每个检波器平均定位误为
±
15cm，从而导致检波器不是完全按照技术要求布置，进一步导致tgs技术获取的超前预报原始数据不规范、不准确。


技术实现要素：

5.本实用新型提供一种tgs隧道超前预报系统检波器定位装置，用于解决传统技术中tgs技术实际操作安全度较低、且测试精度较差的问题。
6.针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种tgs隧道超前预报系统检波器定位装置，包括：
7.定位连杆结构，包括多个连接杆，至少部分所述连接杆之间转动连接；
8.安装件，分别设于各所述连接杆上，各所述安装件均用于安装检波器；以及，
9.角度测量结构，设于转动连接的各所述连接杆上，用于测量转动连接的各所述连接杆的水平度和垂直度。
10.根据本实用新型提供的一种tgs隧道超前预报系统检波器定位装置，各所述连接杆之间均转动连接，各所述连接杆上均设有所述角度测量结构。
11.根据本实用新型提供的一种tgs隧道超前预报系统检波器定位装置，每相邻的两个所述连接杆的相邻端分别设有一个安装环，一个所述安装件活动设于相邻的两个所述安装环中，以使相邻的两个所述连接杆转动连接。
12.根据本实用新型提供的一种tgs隧道超前预报系统检波器定位装置，各所述连接
杆的两端均设有一个所述安装环，所述定位连杆结构两端的一个所述安装环均设有一个所述安装件。
13.根据本实用新型提供的一种tgs隧道超前预报系统检波器定位装置，所述安装件包括安装筒以及限位结构，所述安装筒活动插设于各所述安装环内，所述安装筒用于安装检波器；
14.所述限位结构设于所述安装筒在长度方向上呈相对设置的两端，用于限位所述安装筒。
15.根据本实用新型提供的一种tgs隧道超前预报系统检波器定位装置，所述安装筒具有安装腔，所述安装腔用于安装检波器；
16.所述安装筒的两端设有与所述安装腔连通的开口，各所述开口处的侧壁向所述安装筒的周侧延伸以形成限位凸台，各所述限位凸台与对应的所述安装环抵接，用于限位所述安装筒。
17.根据本实用新型提供的一种tgs隧道超前预报系统检波器定位装置，所述安装筒在长度方向上呈相对设置的两端的外侧壁分别设有一个限位凸起，各所述限位凸起与对应的所述安装环抵接，用于限位所述安装筒。
18.根据本实用新型提供的一种tgs隧道超前预报系统检波器定位装置，各所述连接杆均为伸缩设置，各所述连接杆包括依次套接的多个支杆，各所述支杆之间滑动连接。
19.根据本实用新型提供的一种tgs隧道超前预报系统检波器定位装置，所述角度测量结构包括设于各所述连接杆侧壁上的三向水平气泡结构，所述三向水平气泡结构包括矩形安装块以及设于所述矩形安装块周侧的气泡仪。
20.根据本实用新型提供的一种tgs隧道超前预报系统检波器定位装置，所述气泡仪设为三个，一个所述气泡仪设于所述矩形安装块的顶端，两个所述气泡仪分设于所述矩形安装块在宽度方向上呈相对设置的两侧。
21.本实用新型提供的tgs隧道超前预报系统检波器定位装置，包括定位连杆结构，安装件以及角度测量结构，检波器可以设于安装件上，通过角度测量结构能够观测定位连杆结构的水平度或者垂直度，以判断定位连杆结构的设置位置是否达到预设参考位置。由于各连接杆之间转动连接，方便移动定位连杆结构，进行下一轮的测量。本实用新型提供的tgs隧道超前预报系统检波器定位装置，降低了操作人员的工作风险、且有效提高了定位精度。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1是本实用新型提供的tgs隧道超前预报系统检波器定位装置的立体结构示意图；
24.图2是图1中安装件的拆解结构示意图；
25.图3是图1中角度测量结构的立体结构示意图；
26.图4是图1中连接杆的立体结构示意图；
27.图5是图1中所述tgs隧道超前预报系统检波器定位装置处于第一工作状态下的结构示意图；
28.图6是图1中所述tgs隧道超前预报系统检波器定位装置处于第二工作状态下的结构示意图；
29.图7是图1中所述tgs隧道超前预报系统检波器定位装置处于第三工作状态下的结构示意图。
30.附图标记：
31.1：tgs隧道超前预2：定位连杆结构；3：安装件；
32.报系统检波器定位装置；
33.4：角度测量结构；
ꢀꢀꢀ
5：连接杆；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
6：安装环；
34.7：安装筒；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
8：限位结构；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
9：三向水平气泡结构；
35.10：气泡仪；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
11：矩形安装块；
ꢀꢀꢀꢀꢀ
12：支杆；
36.13：安装腔；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
14：开口；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
15：限位凸台。
具体实施方式
37.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
38.下面结合图1-图7描述本实用新型的tgs隧道超前预报系统检波器定位装置1。
39.请参阅图1，本实用新型提供一种tgs隧道超前预报系统检波器定位装置1，包括：定位连杆结构2，包括多个连接杆5，至少部分连接杆5之间转动连接，需要说明的是，在进行定位连杆结构2的移动过程中，只需要部分连接杆5进行转动即可，剩余的非活动的连接杆5可根据活动的连接杆5的位置进行定位；安装件3，分别设于各连接杆5上，各安装件3均用于安装检波器；以及，角度测量结构4，设于转动连接的各连接杆5上，用于测量转动连接的各连接杆5的水平度和垂直度。
40.tgs技术在隧道现场开展的时候，有两种工作模式，最常用的一种就是掌子面工作模式，需要在隧道掌子面上根据掌子面尺寸和现场实际情况，按照一定要求布置2排检波器，每排检波器4个，每个检波器之间等间距布置，上、下2排检波器间距一般为1-2m，2排检波器要求平行且对称，共计8个检波器，用于接收地震波信号。在本实用新型提供的技术方案中，将定位连杆结构2置于掌子面，通过角度测量结构4观测定位连杆结构2的水平度，当定位连杆结构2处于水平状态时，置于各安装件3内的检波器则处于预定测量位置；若要进行第二排的检波器布置，则转动连接杆5至垂直位置，再使用角度测量结构4观测连接杆5是否处于垂直位置，若是，则转动剩余的连接杆5使整个定位连杆结构2处于水平，则可以进行下一排检波器的布置。本实用新型提供的tgs隧道超前预报系统检波器定位装置1，通过多个连接杆5固定检波器的间隔位置，使用角度测量结构4保证连接杆5的放置位置，可以达到批量放置检波器的效果，降低了检波器放置危险性的同时，也提高了测量精度。
41.如前所述，只需要部分连接杆5转动即可达到上述技术效果，在实际测试过程中，为了提高测量工作的效率，每个连接杆5之间均转动连接、且每个连接杆5上均设有角度测量结构4。
42.在本实用新型提供过的技术方案中，每相邻的两个连接杆5的相邻端分别设有一个安装环6，一个安装件3活动设于相邻的两个安装环6中，以使相邻的两个连接杆5转动连接。可以理解的是，安装件3活动连接了两个连接杆5，使得两个连接杆5之间可以转动连接。在此种状态下，定位连杆结构2的两端并未设有安装件3。为了提高连接杆5的利用效率，在本实施例中，每个连接杆5的两端均设有一个安装环6，定位连杆结构2两端的安装环6均设有一个安装件3。需要说明的是，定位连杆结构2两端安装环6并未与其它的安装环6之间产生连接关系，一个安装环6对应一个安装件3；定位连杆结构2中间的安装环6与其相邻的安装环6之间产生连接关系，两个安装环6对应一个安装件3。可以参阅图1，本实施例中设有四个连接杆5，第一个连接杆5的左端只有一个安装环6，对应一个安装件3，中间的两个安装件3均对应两个安装环6，第四个连接杆5的右端只有一个安装环6，对应一个安装件3。如此设置，提高了连接杆5的利用效率。
43.具体地，请参阅图2，安装件3包括安装筒7以及限位结构8，安装筒7活动插设于各安装环6内，用于安装检波器，需要说明的是，检波器在安装筒7中可拆卸放置，当安装件3置于掌子面时，检波器可穿设于安装筒7并安装于掌子面上。限位结构8设于安装筒7在长度方向上呈相对设置的两端，用于限位安装筒7。
44.本实用新型提供了两种关于限位结构8的实施方式，其一，由图2所示，安装筒7具有安装腔13，安装腔13用于安装检波器，安装筒7的两端设有与安装腔13连通的开口14，各开口14处的侧壁向安装筒7的周侧延伸以形成限位凸台15，各限位凸台15与对应的安装环6抵接，用于限位安装筒7。其二，安装筒7在长度方向上呈相对设置的两端的外侧壁分别设有一个限位凸起，各限位凸起与对应的安装环6抵接，用于限位安装筒7。需要说明的是，限位凸台15或者限位凸起的设置均是与安装环6之间产生抵接关系，防止安装筒7脱落，限位凸台15与限位凸起均可做成与安装件3一体成型的模式，也可做成与安装件3可拆卸连接的模式，方便进行安装。
45.需要说明的是，在不同的隧道工况下，每个检波器的设置距离可能不同，因此为了提高本装置在不同场景下的应用性，请参阅图4，在本实用新型提供的技术方案中，连接杆5均为伸缩设置，各连接杆5包括依次套接的多个支杆12，各支杆12之间滑动连接。在进行实际测量的过程中，可以根据测量参数对连接杆5的长度加以设置调整，满足不同条件下的测试要求。
46.请参阅图3，在本实用新型提供的技术方案中，角度测量结构4包括设于各连接杆5侧壁上的三向水平气泡结构9，三向水平气泡结构9包括矩形安装块11以及设于矩形安装块11周侧的气泡仪10。需要说明的是，矩形安装块11的周侧可以都布置上气泡仪10，在转动连接杆5的过程中，可以根据对应的矩形安装块11上的气泡仪10观察连接杆5的水平度或者垂直度。在本实施例中，气泡仪10设为三个，一个气泡仪10设于矩形安装块11的顶端，两个气泡仪10分设于矩形安装块11在宽度方向上呈相对设置的两侧。
47.下面结合图5-图7简要描述本装置的工作流程：
48.1、确定检波器的间距，例如掌子面的宽度为11m。根据tgs检波器尽量在掌子面分
布开的原则，且外侧两个检波器分别距离掌子面预留至少1/2的检波器间距，本次检波器间距采用2.5m；
49.2、第一排检波器定位，将定位连接结构进行拉伸，使得每个定位件之间的中心距为2.5m，利用每个连接杆5上的三向水平气泡结构9，使得整个定位连杆结构2保持为一条直线、且基本位于隧道掌子面的中部，将检波器插入定位件中进行安装定位；
50.3、确定第二排检波器的起始位置，将最左侧的连接杆5进行逆时针旋转，利用三向水平气泡结构9测定连接杆5的垂直度，保证连接杆5的旋转角度为90
°
，则该连接杆5的安装件3所标示的位置即为第二排检波器的起始位置；
51.4、第二排检波器的定位，在确定第二排检波器的起始位置之后，以第二排第一个检波器的位置为基点，参照上述步骤2进行检波器的定位。
52.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。