适用于隧道地质雷达法超前预报的辅助装置及工作方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109212615A(43)申请公布日2019.01.15(21)申请号201810886184.4(22)申请日2018.08.06(71)申请人山东大学地址250061山东省济南市历下区经十路17923号(72)发明人薛翊国公惠民李术才周炳桦苏茂鑫邱道宏李广坤(74)专利代理机构济南圣达知识产权代理有限公司37221代理人李琳(51)Int.Cl.G01V3/12(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图2页(54)发明名称适用于隧道地质雷达法超前预报的辅助装置及工作方法(57)摘要本发明公开了一种适用于隧道地质雷达法超前预报的辅助装置及工作方法，包括柔性轨道、雷达天线搭载单元和动力提供单元，柔性轨道布设于地质预报测线的两侧，并固定在隧道掌子面上，所述雷达天线搭载单元包括滑轮和雷达天线夹持单元，两者通过可拆卸式减震器相连接，所述雷达天线搭载单元搭载雷达天线后通过滑轮在柔性轨道自由滑动，所述动力提供单元接收并依据控制指令控制雷达天线搭载单元在柔性轨道上的运动与固定，到达地质预报测线的指定位置。CN109212615ACN109212615A权利要求书1/1页1.一种适用于隧道地质雷达法超前预报的辅助装置，其特征是：包括柔性轨道、雷达天线搭载单元和动力提供单元，其中：所述柔性轨道布设于地质预报测线的两侧，并固定在隧道掌子面上，所述雷达天线搭载单元包括滑轮和雷达天线夹持单元，两者通过可拆卸式减震器相连接，所述雷达天线搭载单元搭载雷达天线后通过滑轮在柔性轨道自由滑动，所述动力提供单元接收并依据控制指令控制雷达天线搭载单元在柔性轨道上的运动与固定，到达地质预报测线的指定位置。2.如权利要求1所述的一种适用于隧道地质雷达法超前预报的辅助装置，其特征是：所述柔性轨道具有多段，相邻两段之间通过轨道搭接单元进行搭接固定。3.如权利要求2所述的一种适用于隧道地质雷达法超前预报的辅助装置，其特征是：所述轨道搭接单元含固定板、固定螺栓及柔性轨道衔接套筒，所述固定板与柔性轨道衔接套筒连接，相邻两个固定板通过固定螺栓相连接。4.如权利要求1所述的一种适用于隧道地质雷达法超前预报的辅助装置，其特征是：所述地质预报测线的两侧的柔性轨道相互分离；或，所述柔性轨道上安装有水准管，保证柔性轨道安装时保持水平。5.如权利要求1所述的一种适用于隧道地质雷达法超前预报的辅助装置，其特征是：与掌子面连接的柔性轨道的端部通过轨道嵌固单元与掌子面连接，所述柔性轨道的端部和轨道嵌固单元的连接处设置缓冲带。6.如权利要求1所述的一种适用于隧道地质雷达法超前预报的辅助装置，其特征是：所述轨道嵌固单元包括固定板与固定螺栓，所述固定板与柔性轨道连接，通过固定螺栓固定在隧道掌子面上。7.如权利要求1所述的一种适用于隧道地质雷达法超前预报的辅助装置，其特征是：所述雷达天线搭载单元的滑轮与雷达夹持单元通过可拆卸式减震器相连接，所述可拆卸式减震器包括弹簧和阻尼筒，所述阻尼筒内设置弹簧，阻尼筒与滑轮相连接。8.如权利要求1所述的一种适用于隧道地质雷达法超前预报的辅助装置，其特征是：所述雷达天线搭载单元内设雷达天线夹持单元，夹持单元可以牢固夹持雷达天线。9.如权利要求1所述的一种适用于隧道地质雷达法超前预报的辅助装置，其特征是：所述雷达天线搭载单元内雷达天线夹持单元的夹持底板由橡胶材料制成，并呈波纹状。10.基于如权利要求1-9中任一项所述的适用于隧道地质雷达法超前预报的辅助装置的工作方法，其特征是：包括：利用轨道嵌固单元将柔性轨道分别布设于测线两侧，保证柔性轨道与隧道掌子面紧密贴合；将地质雷达搭载单元与柔性轨道连接后将地质雷达天线固定在雷达天线夹持单元上，雷达夹持单元与封闭式轨槽中的滑轮通过可拆卸式减震器相连接；动力提供单元提供动力，根据控制指令下控制雷达天线搭载单元的横向匀速运动与雷达信号采集的同步进行，辅助隧道地质雷达预测隧道掌子面前方地质条件。2CN109212615A说明书1/6页适用于隧道地质雷达法超前预报的辅助装置及工作方法技术领域[0001]本发明涉及一种适用于隧道地质雷达法超前预报的辅助装置及工作方法。背景技术[0002]为保证隧道开挖施工的安全，通常采用钻探、物探等勘察手段对隧道掌子面前方的地质情况进行超前预报，在施工前提供掌子面前方围岩的工程地质条件、水文地质条件等信息，从而有效避免施工过程中发生涌水突泥、岩爆、塌方等隧道地质灾害的发生，为隧道进一步的开挖提供指引，保证施工进度及安全。隧道超前地质预报方法主要包括TSP超前预报技术、TST超前预报技术、红外探水法、BEAM法等，其中隧道地质雷达法应用较为广泛。[0003]隧道地质雷达法基于地下介质的电性差异，通过雷达天线发射高频电磁波，当电磁