一種隧道測(cè)量設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于隧道施工監(jiān)控量測(cè)領(lǐng)域，特別涉及一種隧道測(cè)量設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)監(jiān)控量測(cè)中，拱頂下沉量通常在周邊收斂測(cè)量一斷面的拱頂軸線處設(shè)1個(gè)帶 鉤的測(cè)粧來吊掛鋼卷尺，用精密水準(zhǔn)儀量測(cè)隧道拱頂絕對(duì)下沉量。收斂是隧道周邊相對(duì)方 向兩個(gè)固定點(diǎn)連線上的相對(duì)位移值，它是隧道開挖所引起圍巖變形最直觀的表現(xiàn)，采用收 斂儀進(jìn)行量測(cè)。隧道開挖瀑破后在隧道兩側(cè)邊墻、拱腰水平方向埋設(shè)測(cè)桿或球頭測(cè)粧，埋設(shè) 深度約為2 (T30mm，鉆孔直徑為4 (T50mm，用快凝水泥固定。在傳統(tǒng)方法中拱頂沉降和收斂 觀測(cè)都是需要埋設(shè)帶掛鉤的點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)觀測(cè)的，在進(jìn)行拱頂沉降觀測(cè)時(shí)，因?yàn)樗淼涝谝r砌前 一般凈空高度在8米左右，因此觀測(cè)時(shí)卷尺很難掛上去；另外，隧道施工一般會(huì)遇到較多的 地下水造成前期洞內(nèi)泥濘較多對(duì)水準(zhǔn)儀轉(zhuǎn)點(diǎn)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(huì)對(duì)觀測(cè)精度造成影響。同樣對(duì)于收斂觀測(cè)，隧道采用分臺(tái)階開挖法時(shí)，因 開挖出第一個(gè)臺(tái)階時(shí)，就需要開始觀測(cè)，當(dāng)下臺(tái)階挖出后就面臨著不借助機(jī)械設(shè)備就無法 將收斂儀掛上測(cè)點(diǎn)的尷尬，同時(shí)因?yàn)槭諗績x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(zhǔn)確分析出圍巖情況的結(jié)果。
[0003] 尤其是周邊收斂測(cè)點(diǎn)的破壞問題嚴(yán)重，測(cè)點(diǎn)經(jīng)常被破壞，不利于數(shù)據(jù)的采集和數(shù) 據(jù)的完整性，同時(shí)傳統(tǒng)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(gè)人配合，數(shù)據(jù)誤差也較大。使用全站儀，儀器較為笨重且昂貴，成本高。
[0004] 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)目的：是監(jiān)視圍巖穩(wěn)定，檢驗(yàn)設(shè)計(jì)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(cè)信息及時(shí)反饋到設(shè)計(jì)和施工中去，對(duì)初期支護(hù)， 二次襯砌的施工方法做出修正，可以達(dá)到安全、快速的施工目的。監(jiān)控量測(cè)也是施工管理中 的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，是施工安全和質(zhì)量的保障。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，本實(shí)用新型解決了在進(jìn)行隧道數(shù)據(jù)測(cè)量時(shí)隧道周邊 的收斂測(cè)點(diǎn)容易被損壞的問題，從而提供了一種測(cè)量簡單的隧道測(cè)量設(shè)備。
[0006] 為解決上述問題，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為：
[0007] 一種隧道測(cè)量設(shè)備，該設(shè)備包括測(cè)量記錄主體，所述的測(cè)量記錄主體上設(shè)有定位 機(jī)構(gòu)、測(cè)量機(jī)構(gòu)和記錄機(jī)構(gòu)，定位機(jī)構(gòu)沿豎直方向設(shè)置在測(cè)量記錄主體的頂部，定位機(jī)構(gòu)、 測(cè)量機(jī)構(gòu)和記錄機(jī)構(gòu)依次沿同一直線設(shè)置；
[0008] 所述的定位機(jī)構(gòu)確定本設(shè)備在隧道路面上的放置位置，所述的測(cè)量機(jī)構(gòu)以隧道的 拱頂測(cè)點(diǎn)為基準(zhǔn)進(jìn)行隧道周邊收斂測(cè)點(diǎn)的定位，所述的記錄機(jī)構(gòu)記錄測(cè)量機(jī)構(gòu)定位的頂部 測(cè)點(diǎn)和周邊收斂測(cè)點(diǎn)的位置。
[0009] 具體的，所述的定位機(jī)構(gòu)包括垂直設(shè)置在測(cè)量記錄主體頂部的第一光發(fā)射器，且 第一光發(fā)射器的光斑能沿豎向與隧道拱頂測(cè)點(diǎn)重合。
[0010] 更具體的，所述的測(cè)量機(jī)構(gòu)包括第二光發(fā)射器、第三光發(fā)射器和第四光發(fā)射器，第 二光發(fā)射器發(fā)射的光線光斑能與第一光發(fā)射器光斑所重合的隧道拱頂測(cè)點(diǎn)相鄰的待測(cè)拱 頂測(cè)點(diǎn)重合，第三光發(fā)射器發(fā)射的光線光斑能與隧道一側(cè)的待測(cè)周邊收斂測(cè)點(diǎn)重合，第四 光發(fā)射器的光斑能與隧道另一側(cè)的待測(cè)周邊收斂測(cè)點(diǎn)重合。
[0011] 另外，所述的測(cè)量機(jī)構(gòu)的底部設(shè)置調(diào)節(jié)桿，調(diào)節(jié)桿沿垂直于定位機(jī)構(gòu)的方向設(shè)置。
[0012] 進(jìn)一步，所述的記錄機(jī)構(gòu)為照相機(jī)。
[0013] 更進(jìn)一步的，該設(shè)備還包括支撐座和轉(zhuǎn)盤，所述的測(cè)量記錄主體放置在轉(zhuǎn)盤上，轉(zhuǎn) 盤安裝在支撐座上，測(cè)量記錄主體通過轉(zhuǎn)盤可進(jìn)行水平的圓周運(yùn)動(dòng)。
[0014] 相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0015] (1)本實(shí)用新型通過光線的長距離傳播，利用隧道拱頂測(cè)點(diǎn)與周邊收斂測(cè)點(diǎn)之間 的位置關(guān)系進(jìn)行各個(gè)光源的設(shè)置，通過照片記錄光源的光斑點(diǎn)的位置從而實(shí)現(xiàn)對(duì)隧道拱頂 測(cè)點(diǎn)及周邊收斂測(cè)點(diǎn)的距離測(cè)量；
[0016] (2)而采用隧道拱頂下沉和周邊收斂測(cè)量系統(tǒng)則可以有效的解決以上問題。同時(shí) 該實(shí)用新型的儀器設(shè)備小巧精致，方便攜帶，操作簡單，成本低廉，在數(shù)據(jù)處理方面也較方 便。
【附圖說明】
[0017] 圖1為本實(shí)用新型的拱頂周邊測(cè)量設(shè)備的正視圖；
[0018] 圖2為本實(shí)用新型的拱頂周邊測(cè)量設(shè)備的俯視圖；
[0019] 圖3為本實(shí)用新型的拱頂周邊測(cè)量設(shè)備的后視圖；
[0020] 圖4為實(shí)施例二中的數(shù)學(xué)模型模擬圖；
[0021] 圖5為實(shí)施例二中的數(shù)學(xué)模型模擬圖；
[0022] 圖6為實(shí)施例三中的實(shí)際一次測(cè)量模擬記錄圖；
[0023] 圖7為實(shí)施例三中的實(shí)際二次測(cè)量模擬記錄圖；
[0024] 圖中各標(biāo)號(hào)表示為：1-測(cè)量記錄主體、101-定位機(jī)構(gòu)、1011-第一光發(fā)射器、 102-測(cè)量機(jī)構(gòu)、1021-第二光發(fā)射器、1022-第三光發(fā)射器、1023-第四光發(fā)射器、103-記錄 機(jī)構(gòu)、104-操作屏幕、105-調(diào)節(jié)桿、2-支撐座、201-轉(zhuǎn)盤；
[0025] 以下結(jié)合說明書附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型做具體說明。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 本實(shí)用新型的隧道測(cè)量設(shè)備包括測(cè)量記錄主體，測(cè)量記錄主體上設(shè)有定位機(jī)構(gòu)、 測(cè)量機(jī)構(gòu)和記錄機(jī)構(gòu)，定位機(jī)構(gòu)確定本設(shè)備在隧道路面上的放置位置，測(cè)量機(jī)構(gòu)以隧道的 拱頂測(cè)點(diǎn)為基準(zhǔn)進(jìn)行隧道周邊收斂測(cè)點(diǎn)的定位，記錄機(jī)構(gòu)記錄測(cè)量機(jī)構(gòu)定位的頂部測(cè)點(diǎn)和 周邊收斂測(cè)點(diǎn)的位置；通過定位、測(cè)量和記錄三個(gè)步驟的配合，在僅需要確定一個(gè)拱頂測(cè)點(diǎn) 時(shí)，即能得到周邊收斂測(cè)點(diǎn)的測(cè)量數(shù)據(jù)，操作方便且數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。
[0027] 定位機(jī)構(gòu)包括垂直設(shè)置在測(cè)量記錄主體頂部的第一光發(fā)射器，且第一光發(fā)射器的 光斑能沿豎向與隧道拱頂測(cè)點(diǎn)重合，通過發(fā)射的光線與待測(cè)拱頂測(cè)點(diǎn)的相鄰的拱頂測(cè)點(diǎn)重 合，進(jìn)行設(shè)備放置位置的測(cè)定，為下一步的測(cè)量數(shù)據(jù)做準(zhǔn)備。
[0028] 測(cè)量機(jī)構(gòu)包括第二光發(fā)射器、第三光發(fā)射器和第四光發(fā)射器，第二光發(fā)射器發(fā)射 的光線光斑能與第一光發(fā)射器光斑所重合的隧道拱頂測(cè)點(diǎn)相鄰的待測(cè)拱頂測(cè)點(diǎn)重合，第三 光發(fā)射器發(fā)射的光線光斑能與隧道一側(cè)的待測(cè)周邊收斂測(cè)點(diǎn)重合，第四光發(fā)射器的光斑能 與隧道另一側(cè)的待測(cè)周邊收斂測(cè)點(diǎn)重合，通過第二光發(fā)射器發(fā)射的光線光斑進(jìn)行待測(cè)拱頂 測(cè)點(diǎn)的定位，通過第二光發(fā)射器、第三光發(fā)射器和第四光發(fā)射器的相互間的固定角度的設(shè) 定，第三光發(fā)射器和第四光發(fā)射器自動(dòng)的打到待測(cè)的周邊收斂測(cè)點(diǎn)上，實(shí)現(xiàn)定位和測(cè)量。
[0029] 測(cè)量機(jī)構(gòu)的底部設(shè)置調(diào)節(jié)桿，調(diào)節(jié)桿沿垂直于定位機(jī)構(gòu)的方向設(shè)置，通過轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào) 節(jié)桿可以調(diào)節(jié)測(cè)量機(jī)構(gòu)的位置，實(shí)現(xiàn)對(duì)拱頂測(cè)點(diǎn)的定位。
[0030] 本設(shè)備的記錄機(jī)構(gòu)可選為照相機(jī)，根據(jù)不同的隧道大小可選用不同分辨率的照相 機(jī)，從而進(jìn)行拱頂測(cè)點(diǎn)和周邊收斂點(diǎn)的光斑圖像記錄。
[0031] 本設(shè)備還包括支撐座和轉(zhuǎn)盤，測(cè)量記錄主體放置在轉(zhuǎn)盤上，轉(zhuǎn)盤安裝在支撐座上， 測(cè)量記錄主體通過轉(zhuǎn)盤可進(jìn)行水平的圓周運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)測(cè)量方向的調(diào)節(jié)。
[0032]