本實用新型專利技術是關于一種地鐵隧道變形自動化監測裝置，該裝置包括：固定安裝于隧道一側拱腰的靜力水準儀和激光測距儀，以及三處監測點，分別為設置于隧道拱頂的拱頂沉降監測點、設置于另一側拱腰的凈空收斂監測點和設置于道床的道床沉降監測點。本實用新型專利技術提供的方案，能夠將靜力水準測量技術和激光測距儀測量技術相結合，將靜力水準可以測得的絕對沉降和激光測距儀可測得的相對高程、距離相結合，配合一定計算公式即可測得需求的拱頂沉降、凈空收斂及道床沉降，可以在滿足現場監測需求的同時，極大的降低了自動化監測的成本。極大的降低了自動化監測的成本。極大的降低了自動化監測的成本。
【技術實現步驟摘要】
一種地鐵隧道變形自動化監測裝置
[0001]本技術涉及隧道施工及變形測量領域，尤其涉及一種地鐵隧道變形自動化監測裝置。
技術介紹
[0002]根據《城市軌道交通隧道結構養護技術標準
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289
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2018》中規定，地鐵隧道在運營期應該進行常規監測。隧道監測常見測項為拱頂沉降、凈空收斂和道床沉降，因地鐵運營需求，現有的監測工作一般采用以下兩種方式：
[0003]1.人工監測：在地鐵常規區間，采用定期在夜間進行人工監測方式進行。在隧道拱頂、兩側拱腰、道床上布設對應的監測測點，主要使用水準儀和全站儀按照2次/年或更高的頻率進行。由于地鐵運營安全要求，人工監測盡管成本價格相對較低，但需要請點、消點等，流程較為繁瑣，并且還需要進行關閉電源、檢查等工作，配合部門較多，且監測存在一定的安全隱患。
[0004]2.自動化監測：在高風險段，例如，特殊地質或存在臨近施工等情況，采用固定安裝的自動化監測設備配套相應測點。主要采用全站儀或全站儀配套靜力水準進行高頻監測。此模式自動化監測頻率高，監測實施安全風險較低，但所采用的設備的采購及維護費用較高。
技術實現思路
[0005]為克服相關技術中存在的問題，本技術提供一種地鐵隧道變形自動化監測裝置，能夠將靜力水準測量技術和激光測距儀測量技術相結合，將靜力水準可以測得的絕對沉降和激光測距儀可測得的相對高程、距離相結合，可以滿足現場監測需求的同時，極大的降低了自動化監測的成本。
[0006]根據本技術實施例的第一方面，提供一種地鐵隧道變形自動化監測裝置，包括：固定安裝于隧道一側拱腰的靜力水準儀和激光測距儀，以及三處監測點，分別為設置于隧道拱頂的拱頂沉降監測點、設置于另一側拱腰的凈空收斂監測點和設置于道床的道床沉降監測點；
[0007]所述靜力水準儀用于測量所在位置的絕對沉降值；所述激光測距儀用于測量與所述凈空收斂監測點的相對距離，以及所述拱頂沉降監測點和道床沉降監測點的相對高程。
[0008]進一步，所述監測點包括固定鋼筋、焊接鐵和反光片，所述固定鋼筋的一端固定安裝于隧道的拱頂、拱腰和道床，另一端與所述焊接鐵的一側固定，所述焊接鐵的另一側表面安裝所述反光片。
[0009]進一步，該裝置還包括轉向裝置，所述轉向裝置被配置為帶動所述激光測距儀做轉動。
[0010]進一步，所述轉向裝置包括二軸云臺結構和云臺控制裝置，所述激光測距儀安裝于所述二軸云臺結構上，所述云臺控制裝置與所述二軸云臺結構連接，用于控制所述二軸
云臺結構的轉向動作。
[0011]進一步，所述云臺控制裝置包括：處理器和無線通訊裝置，所述無線通訊裝置，用于接收上位機發送的轉向控制指令，所述處理器，用于按照所述轉向控制指令控制所述二軸云臺結構的轉向動作，使所述激光測距儀指向各個監測點。
[0012]本技術的實施例提供的技術方案可以包括以下有益效果：
[0013]能夠將靜力水準測量技術和激光測距儀測量技術相結合，將靜力水準可以測得的絕對沉降和激光測距儀可測得的相對高程、距離相結合，配合一定計算公式即可測得需求的拱頂沉降、凈空收斂及道床沉降，可以在滿足現場監測需求的同時，極大的降低了自動化監測的成本。
[0014]應當理解的是，以上的一般描述和后文的細節描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本技術。
附圖說明
[0015]通過結合附圖對本技術示例性實施方式進行更詳細的描述，本技術的上述以及其它目的、特征和優勢將變得更加明顯，其中，在本技術示例性實施方式中，相同的參考標號通常代表相同部件。
[0016]圖1是根據本技術一示例性實施例示出的一種地鐵隧道變形自動化監測裝置的結構及其監測原理示意圖；
[0017]圖2是轉向裝置的結構示意圖；
[0018]圖3是監測點的結構示意圖。
具體實施方式
[0019]下面將參照附圖更詳細地描述本技術的優選實施方式。雖然附圖中顯示了本技術的優選實施方式，然而應該理解，可以以各種形式實現本技術而不應被這里闡述的實施方式所限制。相反，提供這些實施方式是為了使本技術更加透徹和完整，并且能夠將本技術的范圍完整地傳達給本領域的技術人員。
[0020]在本技術使用的術語是僅僅出于描述特定實施例的目的，而非旨在限制本技術。在本技術和所附權利要求書中所使用的單數形式的“一種”、“所述”和“該”也旨在包括多數形式，除非上下文清楚地表示其他含義。還應當理解，本文中使用的術語“和/或”是指并包含一個或多個相關聯的列出項目的任何或所有可能組合。
[0021]應當理解，盡管在本技術可能采用術語“第一”、“第二”、“第三”等來描述各種信息，但這些信息不應限于這些術語。這些術語僅用來將同一類型的信息彼此區分開。例如，在不脫離本技術范圍的情況下，第一信息也可以被稱為第二信息，類似地，第二信息也可以被稱為第一信息。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本技術的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。
[0022]以下結合附圖詳細描述本技術實施例的技術方案。
[0023]圖1是根據本技術一示例性實施例示出的一種地鐵隧道變形自動化監測裝置的結構及其監測原理示意圖。
[0024]參見圖1，該裝置包括：固定安裝于隧道一側拱腰的靜力水準儀1和激光測距儀2，以及三處監測點，分別為設置于隧道拱頂的拱頂沉降監測點3、設置于另一側拱腰的凈空收斂監測點4和設置于道床的道床沉降監測點5。
[0025]如圖1所示，靜力水準儀1測得的絕對沉降值為Δh，使激光測距儀2對準拱頂沉降監測點3，即可測得拱頂沉降監測點3的初始相對高程為H1，后續監測所得高程值為H1
’
，則拱頂沉降ΔH1＝H1
’?
H1+Δh。
[0026]使激光測距儀2對準凈空收斂監測點4，即可測得凈空收斂監測點4的初始相對距離為L1，后續監測所得距離值為L1
’
，則凈空收斂ΔL1＝L1
’?
L1。
[0027]使激光測距儀2對準道床沉降監測點5，即可測得道床沉降監測點5的初始相對高程為H2，后續監測所得高程值為H2
’
，則道床沉降ΔH2＝Δh
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(H2
’?
H2)。
[0028]可選地，如圖2所示，該裝置還包括轉向裝置6，轉向裝置6包括二軸云臺結構61和云臺控制裝置62，激光測距儀2安裝于二軸云臺結構61上，云臺控制裝置62與二軸云臺結構61連接，用于控制二軸云臺結構61的轉向動作。
[0029]本實施例中的二軸云臺結構61可采用現有設備實現，其能夠實現水平和俯仰兩個方向的轉動，激光測距儀2固定安裝于二軸云臺結構61的上方平臺，從而能夠隨二軸云臺結構61的轉動而本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種地鐵隧道變形自動化監測裝置，其特征在于，包括：固定安裝于隧道一側拱腰的靜力水準儀和激光測距儀，以及三處監測點，分別為設置于隧道拱頂的拱頂沉降監測點、設置于另一側拱腰的凈空收斂監測點和設置于道床的道床沉降監測點；所述靜力水準儀用于測量所在位置的絕對沉降值；所述激光測距儀用于測量與所述凈空收斂監測點的相對距離，以及所述拱頂沉降監測點和道床沉降監測點的相對高程。2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述監測點包括固定鋼筋、焊接鐵和反光片，所述固定鋼筋的一端固定安裝于隧道的拱頂、拱腰和道床，另一端與所述焊接鐵的一側固定，所述焊接鐵的另一側表面安裝所述反光...
【專利技術屬性】
技術研發人員：薛陶，王海豐，高斌，趙明喆，李亞修，袁夢軍，
申請(專利權)人：北京中交橋宇科技有限公司，
類型：新型
國別省市：
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