[發明專利]一種用于隧道二襯拱頂沉降監測的前視標尺

在審

• 申請號: 201711433451.4
• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號: CN108413925A
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發明（設計）人: 陳建勛;宋佳康;陳麗俊;羅彥斌;余鸞鸚;徐子龍;冷凌偉;劉瑞輝
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: G01C5/00
• 分類號: G01C5/00
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 巴曉艷

本發明屬于隧道工程技術領域，具體涉及一種用于隧道二襯拱頂沉降監測的前視標尺。所述前視標尺包括埋設于拱頂內的膨脹掛鉤、標尺、標尺上掛鉤、標尺下掛鉤、鉛錘塊；所述標尺包括多段分段標尺，在每兩段相鄰分段標尺的接頭處設置接頭裝置進行連接；進行尺寸刻度標定時，能夠通過控制所述分段標尺的段數，獲得不同長度規格的前視標尺。本發明所述方法在現有監測方法的基礎上，通過改變前視標尺的構造，一方面解決現有海竿上部柔性太大而產生較大彎曲、懸掛困難等問題，另一方面解決海竿與卷尺結合不牢靠而帶來的測量誤差較大、測量困難、卷尺脫落等問題，做到既方便監測，又能確保測量精度。

技術領域

本發明屬于隧道工程技術領域，具體涉及一種用于隧道二襯拱頂沉降監測的前視標尺。

背景技術

二次襯砌(下文簡稱二襯)拱頂沉降大小和速率是判斷隧道二次襯砌是否安全穩定的重要依據，相應的拱頂沉降監測工作就顯得尤為重要。目前二襯拱頂沉降主要通過懸掛前視標尺，采用水準儀進行觀測。傳統前視標尺一般是由碳素合成纖維材質的海竿和鋼卷尺組成，測量時在海竿頂部的鉤子上懸掛鋼卷尺，將海竿作為卷尺尺面刻度的依托，采用水準儀進行監測。這種方法相對于全站儀在一定程度上提高了測量精度，但也存在海竿柔性太大以致懸掛不方便、海竿與卷尺結合不牢靠以致監測誤差較大、測量困難、卷尺脫落等問題。因此，有必要對現有前視標尺進行改進。

發明內容

針對上述技術問題，本發明提供一種用于隧道二襯拱頂沉降監測的前視標尺，一方面解決現有海竿上部柔性太大而產生較大彎曲、懸掛困難的問題，另一方面解決海竿與卷尺結合不牢靠而帶來的測量誤差較大、測量困難、卷尺脫落等問題。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種用于隧道二襯拱頂沉降監測的前視標尺，所述前視標尺包括埋設于拱頂內的膨脹掛鉤、標尺、標尺上掛鉤、標尺下掛鉤、鉛錘塊；

所述標尺采用材質較輕、硬度較大的合成碳素纖維或木料；

所述標尺包括多段分段標尺，在每兩段相鄰分段標尺的接頭處設置接頭裝置進行連接；進行尺寸刻度標定時，能夠通過控制所述分段標尺的段數，獲得不同長度規格的前視標尺。

進一步地，所述標尺采用重量為0.1～0.2kg/m，硬度為2000-2500HRD的合成碳素纖維或木料。

進一步地，所述分段標尺上標有刻度線，每段所述分段標尺的長度為1～2m，所述分段標尺為圓柱形，每段分段標尺的直徑為

進一步地，所述接頭裝置包括伸長螺絲以及與所述伸長螺絲配套的螺環套筒；所述伸長螺絲設置于相鄰分段標尺中一個分段標尺的接頭處；所述螺環套筒設置于相鄰分段標尺中另一個分段標尺的接頭處。

進一步地，所述伸長螺絲和所述螺環套筒均設置于接頭處的中心處；

所述螺環套筒長度為4～6cm，所述伸長螺絲直徑為

所述螺環套筒的設置具體為：在所述另一個分段標尺的接頭處開挖一深槽，所述深槽的直徑為槽深為5～8cm，然后在所述深槽里加入所述螺環套筒，并在所述套筒底部預設一鋼墊板，以防止螺絲侵蝕標尺。

進一步地，所述標尺上掛鉤和所述標尺下掛鉤分別設置于所述標尺的上部和下部，所述標尺上掛鉤與埋設于拱頂內的所述膨脹鉤懸掛連接；所述鉛錘塊懸掛于所述標尺下掛鉤上。

進一步地，所述標尺下掛鉤為能夠自由轉動的圓環，以方便懸掛所述鉛錘塊，所述鉛錘塊為錐形，所述鉛錘塊的質量以所述標尺自然豎直時能抵御風荷載為宜。

一種二襯拱頂沉降監測的方法，采用所述前視標尺，所述方法包括：

1)在拱頂內埋設膨脹掛鉤：借助二襯臺車，在拱頂隔一定距離埋設膨脹掛鉤，并依次進行標號；埋設時，先用電鉆在預定位置鉆3～6cm深的孔，然后把膨脹鉤插進去并用扳手擰緊；