一种用于隧道超前地质预报非接触式雷达搭载装置的制作方法

1.本实用新型涉及超前地质预报技术领域，尤其是涉及一种用于隧道超前地质预报非接触式雷达搭载装置。


背景技术：

2.为保证施工安全地质超前预报工作已是隧道工程施工的必要工序，地质雷达作为一种常用的短距离超前预报手段，一般预报长度在30米以内，因其具有操作方便、结果准确而被广泛应用，其在洞口和岩溶发育等地段预报效果尤为显著；
3.地质雷达超前预报工作主要包括现场数据采集和后期数据处理，其中现场采集数据的质量好坏直接影响后期预报成果的准确性，因此如何提高采集数据的质量显得尤为重要；雷达数据采集方式又分为连续测量和点式测量，点式测量操作简单，但采集数据量小，解译难度大，探测结果不全面，所以无特殊情况一般采用连续测量；
4.地质雷达法超前地质预报一般在隧道掌子面按“井”字型布置测线，重点区域可加密测量，目前主要采用人工移动雷达天线，采用人工移动雷达天线存在的缺点和不足主要有：雷达天线移动需要多人配合导致速度不易控制，且由于地面不平和人员疲劳，雷达天线很容易晃动，移动线性不易控制，数据采集的连续性差，这都会导致采集的数据定位不准；采用人工移动雷达天线由于在垂直测线数据采集时往往由于条件受限容易漏检，造成探测结果不全面；采用专业检测车辆或大型辅助装置进行雷达数据采集时存在的缺点和不足主要有：受场地限制大，平整场地费时费力，当隧道净空较小，机械较难施展；机械震动较大对雷达信号产生干扰；检测车及大型辅助装置结构复杂采购成本高；
5.因此，如何设计一种能够适应复杂环境，所采集数据高效、准确、全面，是本领域技术人员亟需解决的问题。


技术实现要素：

6.为了克服背景技术中人工移动雷达天线测量准确性差，工人劳动强度大的不足，本实用新型公开了一种用于隧道超前地质预报非接触式雷达搭载装置。
7.为实现上述发明目的，本实用新型采用如下技术方案：
8.一种用于隧道超前地质预报非接触式雷达搭载装置，用于辅助雷达天线采集掌子面的地质数据信息，包含均为非金属材料的竖直导轨、横向导轨、移动装置和牵引装置；竖直导轨轨身对应掌子面的一侧滑动配合有能够沿竖直导轨轨身竖直上下移动的横向导轨，且横向导轨长度方向轴线与竖直导轨长度方向轴线对应垂直；
9.横向导轨背离竖直导轨的一侧轨身滑动配合有能够沿横向导轨轨身左右移动的移动装置，移动装置背离横向导轨的一侧安装有用于承载雷达天线的箱体，该箱体顶部及对应掌子面的一侧开口；
10.所述牵引装置包含牵引绳ⅰ、牵引绳ⅱ、滑轮ⅰ和滑轮ⅱ，竖直导轨顶部安装有滑轮ⅰ，横向导轨的一端安装有滑轮ⅱ，牵引绳ⅰ的一端与横向导轨对应紧固连接，另一端与滑轮
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缠绕连接；牵引绳ⅱ的一端与移动装置对应紧固连接，另一端与滑轮ⅱ缠绕连接。
11.优选的，所述竖直导轨和横向导轨均为通过非金属连接板连接的多段式拼接结构。
12.优选的，所述竖直导轨和横向导轨的节段长度为3米、2米、1米或0.5米。
13.优选的，所述竖直导轨顶部设有能够与隧道顶部对应抵触的上支撑座。
14.优选的，所述竖直导轨底部设有用于调节竖直导轨顶部高低位置的调节装置。
15.优选的，所述调节装置包含下支撑座，下支撑座顶部设有竖直的丝杠，且竖直导轨底部设有能使丝杠活动插入的空腔，该空腔口部转动连接有调节螺母。
16.优选的，所述横向导轨呈槽型结构，且槽口两侧均设有朝向横向导轨中间的直接折弯边，所述移动装置包含与横向导轨对应滑动配合的移动座，箱体与移动座对应紧固连接。
17.优选的，所述移动座顶部和底部均间隔设有两个与横向导轨对应滑动配合的导向轮，且移动座底部两个导向轮之间安装有与横向导轨底部槽壁对应滚动配合的支撑轮。
18.优选的，所述箱体两侧均安装有用于紧固雷达天线的非金属螺栓。
19.优选的，所述牵引装置还包含防爆式卷扬机，牵引绳ⅰ和牵引绳ⅱ分别通过防爆式卷扬机牵引。
20.由于采用如上所述的技术方案，本实用新型具有如下有益效果：
21.本实用新型公开的一种用于隧道超前地质预报非接触式雷达搭载装置，结构简单，使用方便，有效降低了操作人员的劳动强度；通过牵引绳ⅰ控制横向导轨的高低位置，通过牵引绳ⅱ控制移动装置的左右位置，进而使雷达天线能够上、下、左、右移动对掌子面进行全面连续扫描，有效保证了对掌子面地质信息测量的准确度。
附图说明
22.图1为本实用新型的结构示意图；
23.图2为本实用新型的侧视图；
24.图3为本实用新型的俯视图。
25.图中：1、雷达天线；2、掌子面；3、竖直导轨；4、横向导轨；5、移动装置；5-1、移动座；5-2、导向轮；5-3、支撑轮；6、箱体；7、牵引绳ⅰ；8、牵引绳ⅱ；9、滑轮ⅰ；10、滑轮ⅱ；11、防爆式卷扬机；12、非金属连接板；13、上支撑座；14、调节装置；14-1、下支撑座；14-2、丝杠；14-3、调节螺母；15、非金属螺栓。
具体实施方式
26.通过下面的实施例可以详细的解释本实用新型，公开本实用新型的目的旨在保护本实用新型范围内的一切技术改进，在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系，仅是与本技术的附图对应，为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位。
27.结合附图1～3，一种用于隧道超前地质预报非接触式雷达搭载装置，用于辅助雷达天线1采集掌子面2的地质数据信息，包含均为非金属材料的竖直导轨3、横向导轨4、移动装置5和牵引装置，非金属材料能够避免对雷达天线1造成信号干扰；竖直导轨3轨身对应掌
子面2的一侧滑动配合有能够沿竖直导轨3轨身竖直上下移动的横向导轨4，且横向导轨4长度方向轴线与竖直导轨3长度方向轴线对应垂直；根据需要，所述竖直导轨3顶部设有能够与隧道顶部对应抵触的上支撑座13，通过上支撑座13与隧道顶部抵触，防止竖直导轨3倾倒；所述竖直导轨3底部设有用于调节竖直导轨3顶部高低位置的调节装置14，所述调节装置14包含下支撑座14-1，下支撑座14-1顶部设有竖直的丝杠14-2，且竖直导轨3底部设有能使丝杠14-2活动插入的空腔，该空腔口部转动连接有调节螺母14-3，即能够通过调节螺母14-3控制竖直导轨3顶部升高，从而使上支撑座13与隧道顶部抵触；
28.横向导轨4背离竖直导轨3的一侧轨身滑动配合有能够沿横向导轨4轨身左右移动的移动装置5，移动装置5背离横向导轨4的一侧安装有用于承载雷达天线1的箱体6，该箱体6顶部及对应掌子面2的一侧开口；根据需要，所述箱体6两侧均安装有用于紧固雷达天线1的非金属螺栓15，能够防止雷达天线1意外脱落；所述横向导轨4呈槽型结构，且槽口两侧均设有朝向横向导轨4中间的直接折弯边，所述移动装置5包含与横向导轨4对应滑动配合的移动座5-1，箱体6与移动座5-1对应紧固连接；所述移动座5-1顶部和底部均间隔设有两个与横向导轨4对应滑动配合的导向轮5-2，且移动座5-1底部两个导向轮5-2之间安装有与横向导轨4底部槽壁对应滚动配合的支撑轮5-3，能够防止移动座5-1意外卡死；
29.所述牵引装置包含牵引绳ⅰ7、牵引绳ⅱ8、滑轮ⅰ9和滑轮ⅱ10，竖直导轨3顶部安装有滑轮ⅰ9，横向导轨4的一端安装有滑轮ⅱ10，牵引绳ⅰ7的一端与横向导轨4对应紧固连接，另一端与滑轮ⅰ9缠绕连接；牵引绳ⅱ8的一端与移动装置5对应紧固连接，另一端与滑轮ⅱ10缠绕连接，即能够通过牵引绳ⅰ7控制横向导轨4的高低位置，通过牵引绳ⅱ8控制移动装置5的左右位置，进而使雷达天线1能够上、下、左、右移动对掌子面2进行全面连续扫描，提升地质雷达测量的准确度；根据需要，所述牵引装置还包含防爆式卷扬机16，牵引绳ⅰ7和牵引绳ⅱ8分别通过防爆式卷扬机16牵引，能够有效降低操作人员的劳动强度，同时能够有效保证雷达天线1移动的稳定性；
30.此外，所述竖直导轨3和横向导轨4均为通过非金属连接板12连接的多段式拼接结构，节段长度能够更具需要设置为3米、2米、1米或0.5米，即能够根据掌子面2的大小灵活调整竖直导轨3和横向导轨4的长度。
31.实施本实用新型所述的用于隧道超前地质预报非接触式雷达搭载装置，使用时先架设竖直导轨3和横向导轨4，并安装雷达天线1；通过牵引绳ⅰ7调节横向导轨4的高低位置，通过牵引绳ⅱ8控制移动装置5由横向导轨4一端连续匀速移动至另一端，然后再次通过牵引绳ⅰ7调节横向导轨4的高低位置，并再次通过牵引绳ⅱ8带动雷达天线1左右移动，对掌子面2进行全面连续扫描，有效保证测量的准确度。
32.本实用新型未详述部分为现有技术，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型；因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，旨在将落在等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。