[發(fā)明專利]隧道拱頂沉降測(cè)量專用尺

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310181874.7
• 申請(qǐng)日: 2013-05-16
• 公開（公告）號(hào): CN103256918A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鐘祖良;劉新榮;傅晏;王子娟;涂義亮;王睢;王成龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶大學(xué)
• 主分類號(hào): G01C5/00
• 分類號(hào): G01C5/00;G01B5/02
• 代理公司: 北京同恒源知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種隧道變形監(jiān)測(cè)裝置，特別涉及一種測(cè)量隧道拱頂沉降變形的測(cè)量尺。

背景技術(shù)

隧道開挖后，隧道周邊巖體發(fā)生卸荷。隧道圍巖在重分布應(yīng)力作用下產(chǎn)生變形。當(dāng)隧道變形超過一定值時(shí)，隧道初期支護(hù)結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生噴射混凝土開裂、剝落，鋼支撐擠彎、扭曲等現(xiàn)象，甚至隧道發(fā)生垮塌。目前公路隧道施工技術(shù)規(guī)范（JTG?F60-2009）、鐵路隧道監(jiān)控量測(cè)技術(shù)規(guī)程(TB10121-2007/J721-2007)等規(guī)范均要求對(duì)所有暗挖隧道進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)，并把隧道拱頂沉降和周邊收斂列為必測(cè)項(xiàng)目。根據(jù)規(guī)范規(guī)定，隧道周邊收斂采用收斂計(jì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，該監(jiān)測(cè)儀器目前已經(jīng)比較成熟和完善。

隧道拱頂沉降采用水準(zhǔn)儀，鋼掛尺或全站儀。由于拱頂沉降監(jiān)測(cè)時(shí)，拱頂高度均在5m以上，采用全站儀測(cè)量時(shí)，由于拱頂較高，無法在拱頂處立棱鏡，普遍采用貼反光片或直接采用拱頂噴射混凝土表面定點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，貼反光片法存在反光片成本較高，且在拱頂懸掛時(shí)容易被損壞，而直接采用拱頂噴射混凝土表面測(cè)量存在誤差大的問題，因此這兩種測(cè)量方法運(yùn)用較少。采用水準(zhǔn)儀+鋼掛尺儀器測(cè)量，目前實(shí)際工程中鋼掛尺的形式主要有三種：一是采用鋼卷尺+撐桿，鋼卷尺端部通過人工加工圓環(huán)懸掛在撐桿頂部，鋼卷尺與撐桿間自由連接形式、以及更換鋼卷尺等均會(huì)造成較大的人為測(cè)量誤差；二是實(shí)用型專利“一種測(cè)量隧道拱頂下沉的設(shè)備”（201120492187）提出的伸縮尺的形式，該形式的鋼掛尺由于每次測(cè)量均需拉伸每節(jié)帶有刻度的伸縮尺，多次使用后伸縮尺的變形、節(jié)與節(jié)之間的松緊程度與刻度的連貫精度等均會(huì)造成拱頂沉降測(cè)量時(shí)產(chǎn)生較大的人為或系統(tǒng)誤差；三是發(fā)明專利“一種隧道監(jiān)控量測(cè)中拱頂沉降點(diǎn)測(cè)量裝置及埋設(shè)方法”（201110455081.0）提出的測(cè)點(diǎn)掛鉤+鋼卷尺+鉛錘+伸縮桿的形式，該形式的鋼掛尺由于帶測(cè)點(diǎn)掛鉤和鉛錘的鋼卷尺在工程測(cè)量中不易收回折疊，損壞更換后會(huì)產(chǎn)生較大的儀器誤差。此外，采用上述三種鋼掛尺+水準(zhǔn)儀測(cè)量隧道拱頂變形時(shí)除了需讀取前視點(diǎn)鋼掛尺的讀數(shù)外，還需讀取立于基準(zhǔn)點(diǎn)上的后視點(diǎn)銦鋼尺或塔尺讀數(shù)，導(dǎo)致在測(cè)量拱頂時(shí)至少需要攜帶2種尺子，攜帶很不便利。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種隧道拱頂沉降測(cè)量專用尺，其能準(zhǔn)確測(cè)量暗挖隧道拱頂沉降變形，以解決現(xiàn)有隧道拱頂沉降測(cè)量工具存在的缺點(diǎn)。

本發(fā)明隧道拱頂沉降測(cè)量專用尺，包括鋼卷尺和由至少兩節(jié)桿段組成的伸縮式測(cè)量桿，所述鋼卷尺包括殼體、設(shè)置在殼體上的尺軸、繞在尺軸上的尺條和固定在尺條端部的尺鉤，所述伸縮式測(cè)量桿的最下一節(jié)桿段上設(shè)置有測(cè)量刻度、水準(zhǔn)氣泡和連接殼體的連接裝置，所述伸縮式測(cè)量桿的最上一節(jié)桿段上設(shè)置有第一掛鉤和固定尺鉤的鎖定裝置。

進(jìn)一步，所述殼體上連接有鋼卷尺提帶，所述連接裝置為用于鉤掛鋼卷尺提帶的第二掛鉤。

進(jìn)一步，所述尺鉤為L(zhǎng)形，所述鎖定裝置包括連接塊和鎖定塊，所述連接塊上設(shè)置有與尺鉤配合的倒L形槽，所述鎖定塊以可拆卸的方式設(shè)置在倒L形槽的槽口部。

進(jìn)一步，所述伸縮式測(cè)量桿由十節(jié)桿段組成，下端三節(jié)桿段的橫截面外輪廓由半圓形和矩形組成，且下端三節(jié)桿段的矩形外表面上設(shè)置有測(cè)量刻度，上端七節(jié)桿段外輪廓橫截面為圓形。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明隧道拱頂沉降測(cè)量專用尺，在測(cè)量時(shí)前視讀數(shù)讀取的是尺條上的讀數(shù)，讀數(shù)和伸縮式測(cè)量桿無關(guān)，消除了因伸縮式測(cè)量桿磨損等原因造成的伸縮長(zhǎng)度變化對(duì)測(cè)量讀數(shù)的影響，提高了測(cè)量的精確度；同時(shí)在測(cè)量時(shí)，只需要攜帶本專用尺和水準(zhǔn)儀，攜帶方便。

附圖說明

圖1為本發(fā)明隧道拱頂沉降測(cè)量專用尺的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為鎖定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為最下一節(jié)桿段沿A-A的剖視圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。

如圖所示，本實(shí)施例隧道拱頂沉降測(cè)量專用尺，包括鋼卷尺和由至少兩節(jié)桿段組成的伸縮式測(cè)量桿1，所述鋼卷尺包括殼體2、設(shè)置在殼體2上的尺軸、繞在尺軸上的尺條3和固定在尺條端部的尺鉤4，所述伸縮式測(cè)量桿1的最下一節(jié)桿段上設(shè)置有測(cè)量刻度、水準(zhǔn)氣泡5和連接殼體2的連接裝置6，所述伸縮式測(cè)量桿1的最上一節(jié)桿段上設(shè)置有第一掛鉤7和固定尺鉤4的鎖定裝置8。

采用本專用尺測(cè)量隧道拱頂沉降量的工作過程為：

（1）將伸縮式測(cè)量桿1的最下一節(jié)桿段立于前次測(cè)量時(shí)選定的基準(zhǔn)點(diǎn)上，通過水準(zhǔn)氣泡5控制伸縮式測(cè)量桿1垂直放置。

（2）架設(shè)水準(zhǔn)儀，讀取伸縮式測(cè)量桿1測(cè)量刻度的讀數(shù)，即后視讀數(shù)。