[發(fā)明專(zhuān)利]隧道監(jiān)控量測(cè)點(diǎn)及TSP炮孔布設(shè)裝置與方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110226579.X
• 申請(qǐng)日: 2011-08-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102322854A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李術(shù)才;周宗青;隋斌;李利平;原小帥;石少帥
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 山東大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01C15/02
• 分類(lèi)號(hào): G01C15/02;E21F17/00
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 鄧建國(guó)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種隧道監(jiān)控量測(cè)點(diǎn)及TSP炮孔布設(shè)裝置與方法。

背景技術(shù)

隨著對(duì)地下工程的受力特點(diǎn)及其復(fù)雜性認(rèn)識(shí)的加深，自20世紀(jì)50年代以來(lái)，國(guó)際上就開(kāi)始通過(guò)對(duì)地下工程的現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)來(lái)監(jiān)視圍巖和支護(hù)的穩(wěn)定性，并應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)結(jié)果修正設(shè)計(jì)和指導(dǎo)施工。原理是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)值分析和理論解析，做出更為接近工程世紀(jì)的判斷，以此來(lái)修正支護(hù)參數(shù)和指導(dǎo)施工。拱頂下沉及周邊位移是監(jiān)控量測(cè)的必測(cè)項(xiàng)目，通過(guò)在一個(gè)斷面上埋設(shè)三個(gè)測(cè)點(diǎn)，用收斂計(jì)測(cè)量獲得相應(yīng)數(shù)據(jù)，然而，當(dāng)前測(cè)點(diǎn)的埋設(shè)方法精度不高，難以保證測(cè)點(diǎn)所在斷面垂直隧道軸線，影響測(cè)量數(shù)據(jù)的真實(shí)性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，用于監(jiān)控量測(cè)點(diǎn)準(zhǔn)確埋設(shè)的裝置，采集準(zhǔn)確、實(shí)際的監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)，有利于測(cè)量數(shù)據(jù)的分析處理結(jié)果與實(shí)際情況相符，以此來(lái)修正隧道支護(hù)參數(shù)和指導(dǎo)施工。

本發(fā)明還提供用上述的隧道監(jiān)控量測(cè)點(diǎn)及TSP炮孔布設(shè)裝置的一種隧道監(jiān)控量測(cè)點(diǎn)布設(shè)方法和隧道TSP炮孔布設(shè)方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

一種隧道監(jiān)控量測(cè)點(diǎn)及TSP炮孔布設(shè)裝置，包括儀器底座，儀器底座上通過(guò)多個(gè)調(diào)節(jié)螺旋與調(diào)平底座相連，調(diào)平底座上設(shè)有滑行軌道，滑行軌道上設(shè)有滑行軌道凹槽，滑行軌道凹槽中設(shè)有滑動(dòng)圓盤(pán)，滑動(dòng)圓盤(pán)上設(shè)有調(diào)平指示器、激光測(cè)距器和至少一個(gè)操作按鈕。

所述操作按鈕為兩個(gè)。分別為操作按鈕A和操作按鈕B。操作按鈕A控制激光測(cè)距器沿左右兩側(cè)沿水平方向和豎直方向發(fā)射激光，操作按鈕B控制激光測(cè)距器沿操作按鈕A發(fā)射激光所確定的平面內(nèi)沿TSP規(guī)定的預(yù)設(shè)線路發(fā)射激光。

上述裝置使監(jiān)控量測(cè)布設(shè)斷面垂直于隧道軸線，提高測(cè)量數(shù)據(jù)的合理性。

使用上述的隧道監(jiān)控量測(cè)點(diǎn)及TSP炮孔布設(shè)裝置的一種隧道監(jiān)控量測(cè)點(diǎn)布設(shè)方法：

A.將儀器支架放置在隧道軸線附近，然后將隧道監(jiān)控量測(cè)點(diǎn)及TSP炮孔布設(shè)裝置安放到儀器支架上；

B.調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)螺旋，使調(diào)平指示器中的氣泡居中；

C.打開(kāi)激光測(cè)距器，按下操作按鈕，使激光測(cè)距器向左右兩側(cè)沿水平方向各發(fā)射一束激光，豎直方向發(fā)射一束激光，來(lái)回滑動(dòng)位于滑行軌道凹槽中的滑動(dòng)圓盤(pán)，當(dāng)水平方向上的兩個(gè)讀數(shù)一致時(shí)，固定滑動(dòng)圓盤(pán)；

D.不斷旋轉(zhuǎn)滑行軌道，使水平方向上的兩個(gè)讀數(shù)取得最小值，固定滑行軌道，此時(shí)激光源位于隧道軸線上，且其指示的三個(gè)點(diǎn)所在斷面垂直隧道軸線；

E.在激光測(cè)距器指示的三個(gè)點(diǎn)位置處安設(shè)帶鉤的側(cè)樁。

使用上述的隧道監(jiān)控量測(cè)點(diǎn)及TSP炮孔布設(shè)裝置的隧道TSP炮孔布設(shè)方法：

A.將儀器支架放置在距隧道邊墻約6m處，然后將整個(gè)裝置放到儀器支架上；

B.調(diào)節(jié)三個(gè)調(diào)節(jié)螺旋，使調(diào)平指示器中的氣泡居中；

C.將激光測(cè)距器放倒在滑動(dòng)圓盤(pán)上，按下操作按鈕，使激光測(cè)距器沿沿水平方向發(fā)射一束激光，旋轉(zhuǎn)滑行軌道，使激光測(cè)距器至隧道邊墻距離讀數(shù)最小，固定滑行軌道；

D.來(lái)回滑動(dòng)位于滑行軌道凹槽中的滑動(dòng)圓盤(pán)，使激光測(cè)距器至隧道邊墻距離為6m，固定滑動(dòng)圓盤(pán)，此時(shí)激光源距隧道邊墻垂直距離為6m；

E.按下操作按鈕，根據(jù)TSP規(guī)定，炮孔間距為1.5m，在已發(fā)射激光所確定的平面內(nèi)，激光測(cè)距器沿預(yù)設(shè)線路發(fā)射24束激光，在激光處做標(biāo)記，然后在標(biāo)記處打孔。

“TSP規(guī)定”指的是安排TSP?203_PLUS野外操作及數(shù)據(jù)采集手冊(cè)中炮孔布置要求。

本發(fā)明按照實(shí)際工程中測(cè)點(diǎn)埋設(shè)斷面需垂直隧道軸線的要求，在裝置中設(shè)計(jì)了一個(gè)可旋轉(zhuǎn)滑行軌道，通過(guò)滑行軌道的轉(zhuǎn)動(dòng)及激光測(cè)距器在滑行軌道上滑動(dòng)，使激光測(cè)距器的光源位于隧道軸線上，且所測(cè)水平向距離最小，此時(shí)三個(gè)點(diǎn)所在斷面垂直隧道軸線，準(zhǔn)確布設(shè)監(jiān)控量測(cè)點(diǎn)。用于TSP炮孔布設(shè)時(shí)，激光線路是以激光測(cè)距器距隧道邊墻6m為前提預(yù)先計(jì)算好的，24條線路之間的角度計(jì)算結(jié)果如圖1所示。

放置好儀器支架后，整個(gè)裝置通過(guò)儀器底座固定在儀器支架上，調(diào)節(jié)三個(gè)調(diào)節(jié)螺旋，使調(diào)平指示器的氣泡居中，此時(shí)調(diào)平底座及其上部裝置均處于水平狀態(tài)；通過(guò)滑動(dòng)圓盤(pán)沿滑行軌道來(lái)回滑動(dòng)，布設(shè)監(jiān)控量測(cè)點(diǎn)時(shí)使激光測(cè)距器至兩側(cè)邊墻距離相等，而布設(shè)TSP炮孔時(shí)使激光測(cè)距器與邊墻垂直距離為6m；滑行軌道可相對(duì)調(diào)平底座轉(zhuǎn)動(dòng)，使激光測(cè)距器至隧道邊墻(兩側(cè)或一側(cè))距離取得最小值；兩個(gè)操作按鈕和激光測(cè)距器相互配合，實(shí)現(xiàn)布設(shè)監(jiān)控量測(cè)點(diǎn)或TSP炮孔的目的。