車載式隧道全斷面多臂回彈檢測裝置及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及隧道全斷面多臂回彈檢測裝置，尤其涉及車載式隧道全斷面多臂回彈檢測裝置及其使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國內(nèi)外隧道工程數(shù)量越來越多，隧道的長度越修越長，埋深也越來越大，對隧道質(zhì)量要求也越來越高，每一條隧道都需要對其襯砌混凝土強(qiáng)度進(jìn)行檢測，隧道襯砌檢測任務(wù)變得越來越重。隧道襯砌強(qiáng)度檢測通常采用的是回彈儀檢測，回彈儀的基本原理是用彈簧驅(qū)動重錘，重錘以恒定的動能撞擊與混凝土表面垂直接觸的彈擊桿，使局部混凝土發(fā)生變形并吸收一部分能量，另一部分能量轉(zhuǎn)化為重錘的反彈動能，當(dāng)反彈動能全部轉(zhuǎn)化成勢能時(shí)，重錘反彈達(dá)到最大距離，儀器將重錘的最大反彈距離以回彈值(最大反彈距離與彈簧初始長度之比)的名義顯示出來，然后手工將數(shù)據(jù)記錄下來。為了節(jié)省人力物力財(cái)力，以往的隧道檢測通常采用抽檢式檢查，兩個(gè)檢查斷面之間往往相隔很遠(yuǎn)，這樣得到的混凝土強(qiáng)度數(shù)據(jù)往往質(zhì)量不高，另一方面，對于拱頂處襯砌，通常是通過裝載機(jī)將工人運(yùn)送到較高位置處對其進(jìn)行檢測，這樣一來檢查完整個(gè)隧道斷面，往往需要耗費(fèi)很大一部分時(shí)間，而且在裝載機(jī)上操作又違反相關(guān)機(jī)械操作規(guī)程，存在很大安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，操作簡便的車載式隧道全斷面多臂回彈檢測裝置及其使用方法。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案:
[0005]車載式隧道全斷面多臂回彈檢測裝置，包括儀器檢測車，儀器檢測車上設(shè)有基座，所述基座連接若干回彈檢測裝置，回彈檢測裝置包括回彈儀，所述回彈儀通過可伸縮的支撐桿與基座連接；所述基座內(nèi)設(shè)有中央控制系統(tǒng)，所述中央控制系統(tǒng)與回彈檢測裝置連接，通過分別控制每一個(gè)支撐桿的伸縮，使回彈儀處于相應(yīng)的混凝土需測部位，繼而分別控制回彈儀運(yùn)行以測量混凝土的強(qiáng)度數(shù)據(jù)，并對所述數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。
[0006]所述支撐桿包括第一支撐桿和第二支撐桿，所述第二支撐桿相對于第一支撐桿可自由伸縮，以此實(shí)現(xiàn)支撐桿長度的調(diào)整。
[0007]所述支撐桿包括第一支撐桿、第二支撐桿和第三支撐桿，所述第三支撐桿相對于第二支撐桿可自由伸縮，所述第二支撐桿相對于第一支撐桿可自由伸縮，以此實(shí)現(xiàn)支撐桿長度的調(diào)整。
[0008]所述若干回彈檢測裝置包括位于基座頂部的拱頂回彈儀，位于基座肩部的兩個(gè)拱肩回彈儀，和位于基座側(cè)面的兩個(gè)邊墻回彈儀。
[0009]所述若干回彈檢測裝置處于同一豎向平面內(nèi)，所述支撐桿通過中央控制系統(tǒng)控制可在該豎向平面內(nèi)繞基座轉(zhuǎn)動，以擴(kuò)大混凝土檢測部位的面積。
[0010]所述回彈儀可繞支撐桿轉(zhuǎn)動，以保證回彈儀軸線與混凝土測試面始終垂直。[0011 ] 所述中央控制系統(tǒng)采集混凝土強(qiáng)度數(shù)據(jù)后，對所述數(shù)據(jù)自動保存。
[0012]車載式隧道全斷面多臂回彈檢測裝置的使用方法，包括以下步驟:
[0013]步驟1:調(diào)整檢測車至所需位置；打開中央控制系統(tǒng)，根據(jù)隧道情況，通過調(diào)節(jié)各支撐桿使各回彈儀至合適位置；
[0014]步驟2:旋轉(zhuǎn)回彈儀，使回彈儀軸線與混凝土測試面垂直；
[0015]步驟3:運(yùn)行回彈儀，獲取混凝土強(qiáng)度數(shù)據(jù)并自動保存；
[0016]步驟4:檢測車至下一位置，重復(fù)上述步驟。
[0017]其中，步驟I中，所述中央控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)所述支撐桿的長度和角度使回彈儀至合適位置。
[0018]步驟2中，所述中央控制系統(tǒng)控制支撐桿緊貼混凝土檢測面，旋轉(zhuǎn)回彈儀，使回彈儀軸線與混凝土測試面垂直。
[0019]本發(fā)明的有益效果為:
[0020]本發(fā)明研究了車載式隧道全斷面多臂回彈檢測裝置，可用于檢測隧道全斷面混凝土強(qiáng)度，快速找出隧道襯砌強(qiáng)度不足的地方，排除安全隱患。
[0021]該裝置可以快速有效的檢測完整個(gè)隧道混凝土強(qiáng)度，該裝置采用車載式全自動操作方法，自動獲取數(shù)據(jù)保存數(shù)據(jù)，與傳統(tǒng)隧道混凝土強(qiáng)度檢測方法相比，減少了工人勞動強(qiáng)度，大大提高了檢測效率。
[0022]采用車載式多臂回彈檢測裝置全斷面檢測混凝土強(qiáng)度，可同時(shí)檢測隧道拱頂，拱肩以及邊墻位置處的混凝土強(qiáng)度，提高了襯砌檢測效率和檢測采樣率。
[0023]采用中央控制系統(tǒng)控制支撐桿伸縮與旋轉(zhuǎn)，控制回彈儀旋轉(zhuǎn)，控制回彈儀工作獲取強(qiáng)度數(shù)據(jù)，自動保存數(shù)據(jù)。全自動操作，方便使用，效率更高。
[0024]本發(fā)明研究了隧道襯砌混凝土強(qiáng)度檢測方法，可一次檢測多條測線，解決了隧道襯砌混凝土強(qiáng)度檢測效率低、耗費(fèi)時(shí)間長、襯砌檢測采樣率較低等問題，更貼近工程實(shí)際應(yīng)用，所得出的回彈檢測裝置檢測效率更高，適用范圍更廣，更安全。
[0025]本發(fā)明解決了傳統(tǒng)隧道混凝土強(qiáng)度回彈儀檢測存在的問題，具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0026]1、多個(gè)回彈儀同時(shí)操作，回彈儀支撐桿角度可自由調(diào)節(jié)，可以同時(shí)檢測隧道斷面不同位置處混凝土強(qiáng)度；
[0027]2、支撐桿長度可自由伸縮，可以適合不同尺寸下隧道襯砌混凝土強(qiáng)度檢測；
[0028]3、采用中央控制系統(tǒng)控制儀器運(yùn)行，自動獲取數(shù)據(jù)保存數(shù)據(jù)，操作簡單方便，效率更尚;
[0029]4、車載式全斷面檢測，檢測效率更高，提高了檢測采樣率，工人勞動強(qiáng)度降低，安全性更好。
【附圖說明】
[0030]圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖2是本發(fā)明側(cè)視圖；
[0032]圖3是本發(fā)明單個(gè)回彈檢測裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖4是本發(fā)明回彈檢測的流程圖；
[0034]其中1.左邊墻回彈儀；2、左拱肩回彈儀；3、拱頂回彈儀；4、右拱肩回彈儀；5、右邊墻回彈儀；6、儀器檢測車；7、中央控制系統(tǒng)；8、回彈儀；9、支撐桿。
【具體實(shí)施方式】
[0035]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0036]車載式隧道全斷面多臂回彈檢測裝置，包括儀器檢測車6，車上安裝有5個(gè)回彈檢測裝置，分別為左邊墻回彈儀1，左拱肩回彈儀2，拱頂回彈儀3，右拱肩回彈儀4，右邊墻回彈儀5，用于隧道拱頂、拱肩以及邊墻5個(gè)部位混凝土強(qiáng)度檢測，包括回彈儀8和支撐桿9，支撐桿9通過齒輪帶動可在豎向平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，檢查隧道不同位置處混凝土強(qiáng)度，支撐桿9長度可伸縮，適合不同斷面大小的隧道檢測，回彈儀8安置在支撐桿9上，可繞支撐桿9旋轉(zhuǎn)，保證回彈儀軸線與混凝土測試面始終垂直。車上安裝有中央控制系統(tǒng)7，控制系統(tǒng)7能控制支撐桿9伸縮與旋轉(zhuǎn)，控制回彈儀8旋轉(zhuǎn)，控制回彈儀8運(yùn)行獲取強(qiáng)度數(shù)據(jù)，自動保存數(shù)據(jù)，見圖4。
[0037]車載式隧道全斷面多臂回彈檢測裝置使用方法，包括以下步驟:
[0038]A.將儀器檢測車6停放在隧道軸線附近，調(diào)好位置，將裝置連接好；
[0039]B.打開中央控制體統(tǒng)7，根據(jù)隧道情況，通過中央控制系統(tǒng)7調(diào)節(jié)各回彈儀支撐桿9角度到合適位置；
[0040]C.通過中央控制系統(tǒng)7調(diào)節(jié)各支撐桿長度，使回彈儀支撐桿9緊貼襯砌檢測面，旋轉(zhuǎn)回彈儀8，使回彈儀軸線與混凝土測試面始終垂直；
[0041]D.通過中央控制系統(tǒng)7控制回彈儀運(yùn)行，獲取混凝土強(qiáng)度數(shù)據(jù)，保存數(shù)據(jù)；
[0042]E.儀器檢測車6往前推進(jìn)，根據(jù)實(shí)際情況通過中央操作系統(tǒng)7每隔幾米測量一次，得到整個(gè)隧道斷面混凝土強(qiáng)度數(shù)據(jù)。
[0043]上述雖然結(jié)合附圖對發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，但并非對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.車載式隧道全斷面多臂回彈檢測裝置，其特征在于:包括儀器檢測車，儀器檢測車上設(shè)有基座，所述基座連接若干回彈檢測裝置，回彈檢測裝置包括回彈儀，所述回彈儀通過可伸縮的支撐桿與基座連接；所述基座內(nèi)設(shè)有中央控制系統(tǒng)，所述中央控制系統(tǒng)與回彈檢測裝置連接，通過分別控制每一個(gè)支撐桿的伸縮，使回彈儀處于相應(yīng)的混凝土需測部位，繼而分別控制回彈儀運(yùn)行以測量混凝土的強(qiáng)度數(shù)據(jù)，并對所述數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載式隧道全斷面多臂回彈檢測裝置，其特征在于:所述支撐桿包括第一支撐桿和第二支撐桿，所述第二支撐桿相對于第一支撐桿可自由伸縮，以此實(shí)現(xiàn)支撐桿長度的調(diào)整。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載式隧道全斷面多臂回彈檢測裝置，其特征在于:所述支撐桿包括第一支撐桿、第二支撐桿和第三支撐桿，所述第三支撐桿相對于第二支撐桿可自由伸縮，所述第二支撐桿相對于第一支撐桿可自由伸縮，以此實(shí)現(xiàn)支撐桿長度的調(diào)整。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載式隧道全斷面多臂回彈檢測裝置，其特征在于:所述若干回彈檢測裝置包括位于基座頂部的拱頂回彈儀，位于基座肩部的兩個(gè)拱肩回彈儀，和位于基座側(cè)面的兩個(gè)邊墻回彈儀。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載式隧道全斷面多臂回彈檢測裝置，其特征在于:所述若干回彈檢測裝置處于同一豎向平面內(nèi)，所述支撐桿通過中央控制系統(tǒng)控制可在該豎向平面內(nèi)繞基座轉(zhuǎn)動，以擴(kuò)大混凝土檢測部位的面積。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載式隧道全斷面多臂回彈檢測裝置，其特征在于:所述回彈儀可繞支撐桿轉(zhuǎn)動，以保證回彈儀軸線與混凝土測試面始終垂直。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載式隧道全斷面多臂回彈檢測裝置，其特征在于:所述中央控制系統(tǒng)采集混凝土強(qiáng)度數(shù)據(jù)后，對所述數(shù)據(jù)自動保存。8.車載式隧道全斷面多臂回彈檢測裝置的使用方法，包括以下步驟: 步驟1:調(diào)整檢測車至所需位置；打開中央控制系統(tǒng)，根據(jù)隧道情況，通過調(diào)節(jié)各支撐桿使各回彈儀至合適位置； 步驟2:旋轉(zhuǎn)回彈儀，使回彈儀軸線與混凝土測試面垂直； 步驟3:運(yùn)行回彈儀，獲取混凝土強(qiáng)度數(shù)據(jù)并自動保存； 步驟4:檢測車至下一位置，重復(fù)上述步驟。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的車載式隧道全斷面多臂回彈檢測裝置的使用方法，其特征在于:步驟I中，所述中央控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)所述支撐桿的長度和角度使回彈儀至合適位置。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的車載式隧道全斷面多臂回彈檢測裝置的使用方法，其特征在于:步驟2中，所述中央控制系統(tǒng)控制支撐桿緊貼混凝土檢測面，旋轉(zhuǎn)回彈儀，使回彈儀軸線與混凝土測試面垂直。
【專利摘要】本發(fā)明公開了車載式隧道全斷面多臂回彈檢測裝置及其使用方法，包括儀器檢測車，車上安裝有5個(gè)回彈檢測裝置，檢測隧道不同位置處混凝土強(qiáng)度，支撐桿長度可伸縮，適合不同斷面大小的隧道檢測，回彈儀安置在支撐桿上，可繞支撐桿旋轉(zhuǎn)，保證回彈儀軸線與混凝土測試面始終垂直。車上安裝有中央控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)能控制支撐桿伸縮與旋轉(zhuǎn)，控制回彈儀旋轉(zhuǎn)，控制回彈儀運(yùn)行獲取強(qiáng)度數(shù)據(jù)并保存。同時(shí)本發(fā)明還公開了所述檢測裝置的使用方法。本發(fā)明研究了隧道襯砌混凝土強(qiáng)度檢測方法，可一次檢測多條測線，解決了隧道襯砌混凝土強(qiáng)度檢測效率低、耗費(fèi)時(shí)間長、襯砌檢測采樣率較低等問題，更貼近工程實(shí)際應(yīng)用，檢測效率更高，適用范圍更廣，更安全。
【IPC分類】G01N3/40
【公開號】CN105004621
【申請?zhí)枴緾N201510201860
【發(fā)明人】李術(shù)才, 周輪, 許振浩, 李利平, 石少帥, 張乾青, 張延歡, 孫超群, 吳靜
【申請人】山東大學(xué)
【公開日】2015年10月28日
【申請日】2015年4月23日