一種隧道測量設備制造技術

本實用新型專利技術公開了一種隧道測量設備，該設備包括測量記錄主體，所述的測量記錄主體上設有定位機構、測量機構和記錄機構，定位機構沿豎直方向設置在測量記錄主體的頂部，定位機構、測量機構和記錄機構依次沿同一直線設置；所述的定位機構確定本設備在隧道路面上的放置位置，所述的測量機構以隧道的拱頂測點為基準進行隧道周邊收斂測點的定位，所述的記錄機構記錄測量機構定位的頂部測點和周邊收斂測點的位置；采用本實用新型專利技術的測量設備可以有效的解決隧道破壞及測量不準確的問題，同時該設備小巧精致，方便攜帶，操作簡單，成本低廉，在數據處理方面也較方便。

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于隧道施工監控量測領域，特別涉及一種隧道測量設備。
技術介紹
傳統監控量測中，拱頂下沉量通常在周邊收斂測量一斷面的拱頂軸線處設1個帶 鉤的測粧來吊掛鋼卷尺，用精密水準儀量測隧道拱頂絕對下沉量。收斂是隧道周邊相對方 向兩個固定點連線上的相對位移值，它是隧道開挖所引起圍巖變形最直觀的表現，采用收 斂儀進行量測。隧道開挖瀑破后在隧道兩側邊墻、拱腰水平方向埋設測桿或球頭測粧，埋設 深度約為2 (T30mm，鉆孔直徑為4 (T50mm，用快凝水泥固定。在傳統方法中拱頂沉降和收斂 觀測都是需要埋設帶掛鉤的點來實現觀測的，在進行拱頂沉降觀測時，因為隧道在襯砌前 一般凈空高度在8米左右，因此觀測時卷尺很難掛上去；另外，隧道施工一般會遇到較多的 地下水造成前期洞內泥濘較多對水準儀轉點精度造成影響，以及鋼卷尺變形、受力、掛鉤位 置不同等因素也會對觀測精度造成影響。同樣對于收斂觀測，隧道采用分臺階開挖法時，因 開挖出第一個臺階時，就需要開始觀測，當下臺階挖出后就面臨著不借助機械設備就無法 將收斂儀掛上測點的尷尬，同時因為收斂儀的尺子受重力影響下垂及受力的影響造成精度 不夠無法準確分析出圍巖情況的結果。 尤其是周邊收斂測點的破壞問題嚴重，測點經常被破壞，不利于數據的采集和數 據的完整性，同時傳統的采用收斂儀或者全站儀都存在弊端，收斂儀使用起來不方便，一般 要兩個人配合，數據誤差也較大。使用全站儀，儀器較為笨重且昂貴，成本高。 現場監控量測目的：是監視圍巖穩定，檢驗設計與施工是否合理及安全的重要手 段，是新奧法施工的重要組成部分。把量測信息及時反饋到設計和施工中去，對初期支護， 二次襯砌的施工方法做出修正，可以達到安全、快速的施工目的。監控量測也是施工管理中 的一個重要環節，是施工安全和質量的保障。
技術實現思路
針對現有技術的缺陷和不足，本技術解決了在進行隧道數據測量時隧道周邊 的收斂測點容易被損壞的問題，從而提供了一種測量簡單的隧道測量設備。 為解決上述問題，本技術采取的技術方案為： 一種隧道測量設備，該設備包括測量記錄主體，所述的測量記錄主體上設有定位 機構、測量機構和記錄機構，定位機構沿豎直方向設置在測量記錄主體的頂部，定位機構、 測量機構和記錄機構依次沿同一直線設置； 所述的定位機構確定本設備在隧道路面上的放置位置，所述的測量機構以隧道的 拱頂測點為基準進行隧道周邊收斂測點的定位，所述的記錄機構記錄測量機構定位的頂部 測點和周邊收斂測點的位置。 具體的，所述的定位機構包括垂直設置在測量記錄主體頂部的第一光發射器，且 第一光發射器的光斑能沿豎向與隧道拱頂測點重合。 更具體的，所述的測量機構包括第二光發射器、第三光發射器和第四光發射器，第 二光發射器發射的光線光斑能與第一光發射器光斑所重合的隧道拱頂測點相鄰的待測拱 頂測點重合，第三光發射器發射的光線光斑能與隧道一側的待測周邊收斂測點重合，第四 光發射器的光斑能與隧道另一側的待測周邊收斂測點重合。 另外，所述的測量機構的底部設置調節桿，調節桿沿垂直于定位機構的方向設置。 進一步，所述的記錄機構為照相機。 更進一步的，該設備還包括支撐座和轉盤，所述的測量記錄主體放置在轉盤上，轉 盤安裝在支撐座上，測量記錄主體通過轉盤可進行水平的圓周運動。 相對于現有技術，本技術具有以下優點： (1)本技術通過光線的長距離傳播，利用隧道拱頂測點與周邊收斂測點之間 的位置關系進行各個光源的設置，通過照片記錄光源的光斑點的位置從而實現對隧道拱頂 測點及周邊收斂測點的距離測量； (2)而采用隧道拱頂下沉和周邊收斂測量系統則可以有效的解決以上問題。同時 該技術的儀器設備小巧精致，方便攜帶，操作簡單，成本低廉，在數據處理方面也較方 便。【附圖說明】 圖1為本技術的拱頂周邊測量設備的正視圖； 圖2為本技術的拱頂周邊測量設備的俯視圖； 圖3為本技術的拱頂周邊測量設備的后視圖； 圖4為實施例二中的數學模型模擬圖； 圖5為實施例二中的數學模型模擬圖； 圖6為實施例三中的實際一次測量模擬記錄圖； 圖7為實施例三中的實際二次測量模擬記錄圖； 圖中各標號表示為：1-測量記錄主體、101-定位機構、1011-第一光發射器、 102-測量機構、1021-第二光發射器、1022-第三光發射器、1023-第四光發射器、103-記錄 機構、104-操作屏幕、105-調節桿、2-支撐座、201-轉盤； 以下結合說明書附圖和【具體實施方式】對本技術做具體說明。【具體實施方式】 本技術的隧道測量設備包括測量記錄主體，測量記錄主體上設有定位機構、 測量機構和記錄機構，定位機構確定本設備在隧道路面上的放置位置，測量機構以隧道的 拱頂測點為基準進行隧道周邊收斂測點的定位，記錄機構記錄測量機構定位的頂部測點和 周邊收斂測點的位置；通過定位、測量和記錄三個步驟的配合，在僅需要確定一個拱頂測點 時，即能得到周邊收斂測點的測量數據，操作方便且數據準確。 定位機構包括垂直設置在測量記錄主體頂部的第一光發射器，且第一光發射器的 光斑能沿豎向與隧道拱頂測點重合，通過發射的光線與待測拱頂測點的相鄰的拱頂測點重 合，進行設備放置位置的測定，為下一步的測量數據做準備。 測量機構包括第二光發射器、第三光發射器和第四光發射器，第二光發射器發射 的光線光斑能與第一光發射器光斑所重合的隧道拱頂測點相鄰的待測拱頂測點重合，第三 光發射器發射的光線光斑能與隧道一側的待測周邊收斂測點重合，第四光發射器的光斑能 與隧道另一側的待測周邊收斂測點重合，通過第二光發射器發射的光線光斑進行待測拱頂 測點的定位，通過第二光發射器、第三光發射器和第四光發射器的相互間的固定角度的設 定，第三光發射器和第四光發射器自動的打到待測的周邊收斂測點上，實現定位和測量。 測量機構的底部設置調節桿，調節桿沿垂直于定位機構的方向設置，通過轉動調 節桿可以調節測量機構的位置，實現對拱頂測點的定位。 本設備的記錄機構可選為照相機，根據不同的隧道大小可選用不同分辨率的照相 機，從而進行拱頂測點和周邊收斂點的光斑圖像記錄。 本設備還包括支撐座和轉盤，測量記錄主體放置在轉盤上，轉盤安裝在支撐座上， 測量記錄主體通過轉盤可進行水平的圓周運動，實現測量方向的調節。當前第1頁1 2 本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種隧道測量設備，其特征在于，該設備包括測量記錄主體(1)，所述的測量記錄主體(1)上設有定位機構(101)、測量機構(102)和記錄機構(103)，定位機構(101)沿豎直方向設置在測量記錄主體(1)的頂部，定位機構(101)、測量機構(102)和記錄機構(103)依次沿同一直線設置；所述的定位機構(101)確定本設備在隧道路面上的放置位置，所述的測量機構(102)以隧道的拱頂測點為基準進行隧道周邊收斂測點的定位，所述的記錄機構(103)記錄測量機構(102)定位的頂部測點和周邊收斂測點的位置。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：王亞瓊，楊明，辛韞瀟，李俊鋒，張雷，唐亞森，李棟，王業路，
申請(專利權)人：長安大學，
類型：新型
國別省市：陜西;61