一种管棚施工偏斜度检测辅助装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102183240A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102183240A(43)申请公布日2011.09.14(21)申请号201110059986.6(22)申请日2011.03.14(71)申请人同济大学地址200092上海市杨浦区四平路1239号(72)发明人魏子龙周顺华宫全美周萌(74)专利代理机构上海正旦专利代理有限公司31200代理人张磊(51)Int.Cl.G01C9/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种管棚施工偏斜度检测辅助装置(57)摘要本发明涉及一种管棚施工偏斜度检测辅助装置，包括导向车架、前导向轮组、偏斜仪预留仓、偏斜仪支架、后导向轮组、球形万向节、导线预留槽、电源与数据传输线、带螺纹连接环、推进杆。使用时把偏斜仪固定在偏斜仪预留舱内的支架上，导向小车随管棚顶进同步推入钢管中，通过带螺纹连接环接长推进杆，同时用插销连接电源与数据传输线，重复前述操作实现偏斜仪沿钢管轴线的运动。本发明配合管棚顶入设备使用，可实时获取管棚成管施工中的偏斜数据，为管棚施工的高精度定向和纠偏提供准确的技术数据，该装置适用于静压顶入法管棚施工，结构简单，易于操作，实用效果好。CN102834ACCNN110218324002183244A权利要求书1/1页1.一种管棚施工偏斜度检测辅助装置，由导向机构、推进机构与测量机构构成，其特征在于导向机构包括导向车架(1)、前导向轮组(2)和后导向轮组(5)，前导向轮组(2)位于导向车架(1)前部，后导向轮组(5)位于导向车架(1)后部，前导向轮组(2)和后导向轮组(5)各安装有(4)个车轮，位于导向车架(1)前部和后部的(8)个车轮的轮轴轴线与导向车架(1)中轴线均呈90°夹角；推进机构包括球形万向节(6)和推进杆(10)；测量机构包括偏斜仪预留仓(3)、偏斜仪支架(4)、导线预留槽(8)和电源与数据传输线(7)，偏斜仪支架(4)位于偏斜仪预留仓(3)内，偏斜仪支架(4)用于放置偏斜仪；偏斜仪预留仓(3)位于导向车架(1)中间，导向车架(1)尾端通过球形万向节(6)连接推进杆(10)一端，推进杆(10)为中部空心的管状结构，空心部位为导线预留槽(8)，电源与数据传输线(7)位于导线预留槽(8)内。2.根据权利要求1所述的管棚施工偏斜度检测辅助装置，其特征在于所述(8)个车轮的轮轴与导向车架(1)间通过弹簧连接，位于两对侧车轮外缘的间距与需检测的钢管内径相同。3.根据权利要求1所述的管棚施工偏斜度检测辅助装置，其特征在于所述推进杆(10)另一端设有带螺纹连接环(9)。4.根据权利要求3所述的管棚施工偏斜度检测辅助装置，其特征在于所述带螺纹连接环(9)一端为不等厚圆环，该圆环卡在推进杆(10)上，另一端内壁攻丝，依靠螺纹拧在下一根推进杆(10)上，依靠反复接长推进杆(10)实现导向小车的推进，不等厚圆环与推进杆固定端留有适量空隙，使相邻推进杆(10)间可以偏转适当角度。5.根据权利要求1所述的管棚施工偏斜度检测辅助装置，其特征在于相邻推进杆(10)内预置的电源与数据传输线(7)采用插销连接。2CCNN110218324002183244A说明书1/3页一种管棚施工偏斜度检测辅助装置技术领域[0001]本发明涉及一种管棚法隧道施工的机械装置，特别涉及一种管棚施工偏斜度检测辅助装置。该装置配合管棚顶入设备使用，可实时获取管棚成管施工中的偏斜数据，为管棚施工的高精度定向和纠偏提供准确的技术数据。背景技术[0002]在浅埋暗挖法施工中，对于自稳能力较差的围岩，常采用预支护措施，以达到加固围岩、稳定工作面的目的。超前管棚预支护是一种经常采用的预支护措施。然而，在管棚施工时，易出现钢管顶进方向与设计方向不一致，个别钢管与相邻钢管相交，钢管无法施工到设计深度，进管困难等现象，导致管棚侵入开挖轮廓线内，管棚和格栅组成的结构受力不均匀等问题，影响管棚的预支护效果，进而对隧道与周边建筑、管线的安全造成不良影响。[0003]目前，部分用于管棚施工的钻机在钻头处装有水平钻孔测斜仪，可以实时检测水平钻孔偏斜度。但是，由于钢管自重影响及管棚顶入设备定位、纠偏工艺与设备不完善等原因，钢管顶进方向与成孔方向很难保持一致，难以准确测量出管棚顶进的偏斜程度。[0004]经对现有技术的文献检索，发现有个别施工设备适用于管棚钻机成孔定位与测量，然而尚未有针对管棚顶进施工进行定位或测偏的施工机械。在众多施工定位、测量与测偏设备的专利中，中国专利名称为“复合环全角度自动连续测斜仪”，公开号为CN1456866A，该专利提出了一种可以检测钻孔倾角方向和偏斜角度的复合环全角度自动连续测斜装置。该装置具有测量精度高，测程范围无限制，能测量任何方向的任意斜