[发明专利]用于隧道开挖的画线装置及其画线方法

说明书

技术领域

本发明属于爆破设备领域，具体涉及一种用于隧道开挖的画线装置及其画线方法。

背景技术

采用钻爆法施工隧道工程时，需先根据地质情况及炸药性能等进行钻爆设计，后在隧道的开挖掌子面上画出钻爆孔位置，然后钻孔，装药爆破。画钻爆孔位置时，一种方法是采取“五寸台”法，即在隧道掌子面上先测量放出掌子面竖向中线，后自上而下每50cm间距自中线向两侧量测钻爆孔位，并采用红油漆标出钻孔位置；另一种方法是全站仪自动测量法，即将钻孔位置坐标参数先计算好，测量前将坐标参数先输入仪器中，后测放钻孔位置，人工配合采用红油漆标出钻孔位置。上述两种方法比较，方法一，五寸台法，人工作业量大，操作麻烦，放线占用时间较长；方法二，需配备一台高精度智能全站仪，一次性资金投入较大，成本高，仪器需专业技术人员操作、保管和维护，且使用环境有一定要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有的隧道开挖画线时人工画线操作麻烦，易导致画线误差大，或者画线仪器成本昂贵，普遍性差的缺点，提供一种操作简单、画线准确、成本低且普遍性强的用于隧道开挖的画线装置及其画线方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：用于隧道开挖的画线装置，包括支架、画线器，画线器的底部活动连接于支架上端，画线器的后部设有向前发射的光源，画线器的前部纵向设有放线板，放线板上设有与爆破设计中钻爆孔的位置比例一致的一组画线孔，放线板的中心纵向设有与爆破设计的中心线重合的一列中心通孔，放线板的下部设有与一列中心通孔垂直的一组限定通孔。

采用本发明技术方案的用于隧道开挖的画线装置，包括支架、画线器，画线器的底部活动连接于支架上端，画线器的后部设有向前发射的光源；支架用于支撑画线器；画线器的外壳相当于手电筒的外壁，一方面阻挡光向两边散射，另一方面给予光源支撑作用；光源位于画线器后部，发射的光线相当于手电筒，为射线光。画线器的前部纵向设有放线板，放线板上设有与爆破设计中钻爆孔的位置比例一致的一组画线孔，放线板的中心纵向设有与爆破设计的中心线重合的一列中心通孔，放线板的下部设有与一列中心通孔垂直的一组限定通孔；爆破设计是隧道爆破人员按照隧道掌子面的爆破需求在图纸上设计的爆破位置，其图纸上的爆破点、中心线和底边定位线是按照隧道掌子面上需钻爆孔、中心线和底边定位线的一定比例缩小；在光源的照射下，放线板上的画线孔、中心通孔和限定通孔可透光，将光线投射于隧道掌子面上，调节画线器的平面位置及仰角，使得一列中心通孔的投射点及一组限定通孔的投射点与测量标出的隧道掌子面中心线及底边线对齐重合，校对隧道拱顶投射点与隧道掌子面的拱顶重合后，即可按画线孔、中心通孔和限定通孔在隧道掌子面上的投射点标出钻爆孔位置，与传统的“五寸台”画线法和全站仪自动测量法相比，操作简单，画线速度快，画线准确，只需要用光投射即可，成本低、普遍性强。

进一步，所述的支架为三角支架，三角支架的顶部与画线器的底部铰接。三角支架稳定性强，铰接调节方便，方便调节光线在隧道掌子面上的投射位置和高度。

用隧道开挖的画线装置的画线方法，包括以下步骤：

一、在放线板中心竖向钻一列中心通孔，在放线板的底部垂直于中心通孔处钻一组限定通孔，然后根据隧道开挖的爆破设计方案，按比例缩小，在放线板上标出钻爆孔位置，并钻出画线孔；

二、在隧道掌子面上测量并标出隧道掌子面的中心线、拱顶标高及开挖底边线；

三、将放线板纵向安装于画线器的前端；

四、开启光源，在光源的照射下，光束通过放线板上的画线孔、中心通孔和限定通孔投射在隧道掌子面上，调节画线器的平面位置及仰角，将中心通孔及限定通孔在隧道掌子面上的投射点与测量标出的隧道掌子面中心线及底边线重合；

五、根据放线板上的画线孔在隧道掌子面的投射点，在隧道掌子面上标出钻爆孔位置。