[發明專利]一種應用于隧道收斂變形控制的便攜式激光監測儀器

在審

• 申請號: 201811210141.0
• 申請日: 2018-10-17
• 公開（公告）號: CN109297427A
• 公開（公告）日: 2019-02-01
• 發明（設計）人: 田治州;孔恒;郭飛;劉會豐;梁文廣;趙晨陽;鄭青;徐霖;揚伏川;張麗麗;徐鵬飛;董凱;王月瑞;李林;張鵬;魏昆;陳圣甜;張蓓;岳愛敏;林雪冰;姜瑜;王凱麗;高勝雷;王渭;王亞杰;喬國剛;張志恩;郝亮;王永豐;紀鵬;崔云鵬
• 申請（專利權）人: 北京市政建設集團有限責任公司;北京市市政三建設工程有限責任公司;北京朝旭鼎新市政工程檢測科技有限公司;北京市市政六建設工程有限責任公司
• 主分類號: G01B11/16
• 分類號: G01B11/16
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 吳蔭芳

本發明涉及一種應用于隧道收斂變形控制的便攜式激光監測儀器，屬于隧道與地下工程范疇，激光技術應用領域。包括磁性激光測距儀基座、自吸式激光測距儀、數據傳輸光纖、數采系統、反光貼片、工程信息編輯器；自吸式激光測距儀放置于磁性激光測距儀基座上，自吸式激光測距儀確定反光貼片的安裝位置，工程信息編輯器記錄反光貼片的位置信息并發送至數采系統，數采系統收到信息后向自吸式激光測距儀發送測距指令，自吸式激光測距儀測量與反光貼片之間的距離并發送至數采系統完成本次監測。本發明有效的解決了傳統隧道收斂變形儀器設備費時費力、讀數并非隧道收斂弦長、讀數受工作姿態和拉力強弱影響大的問題，攜帶方便、操作簡單。

技術領域

本發明涉及一種應用于隧道收斂變形控制的便攜式激光監測儀器。屬于隧道與地下工程范疇，激光技術應用領域。

背景技術

近年來，隨著國家基礎建設的大力推進，隧道工程得到了快速發展，隧道收斂變形作為隧道建設期和運營期重要評價指標，如何快捷高效的監測隧道的收斂變形變得尤為重要。目前隧道收斂監測方法主要分為收斂計監測法、全站儀自動化監測法、全站儀自動設站法及三維激光掃描法等。其中收斂計監測法作為傳統的監測儀器應用最為廣泛，該方法雖然具有操作方法簡單、讀數直觀等優點，但是該方法的確定也比較突出，具體表現為費時費力、讀數并非隧道收斂弦長、讀數受工作姿態和拉力強弱的影響。而全站自動化監測法、全站儀自動設站法及三維激光掃描法雖然節省了部分人力成本，但是上述監測方法也并不完善，具體表現為儀器設備受震動影響大、自動瞄準設備受隧道環境干擾大、設備成本昂貴、作業強度大、成果數據穩定性差等。

自上20世紀60年代激光技術誕生以來，由于其具有方向性好、亮度高、單色性好等特點而得到廣泛應用。激光技術是涉及到光、機、電、材料及檢測等多門學科的一門綜合技術，已廣泛應用于汽車、電子、電器、航空、冶金、機械制造等國民經濟重要部門，對提高產品質量、勞動生產率、自動化、無污染、減少材料消耗等起到愈來愈重要的作用。激光測距技術作為激光技術的重要分支，其是由激光器作為光源并結合電子線路半導體集成化，從而實現激光測距功能。激光測距技術的使用不僅可以實現日夜作業、而且顯著提高了測距精度。

發明內容

本發明的目的是提出一種基于激光測距的隧道收斂變形便攜式監測方法，發明一種應用于隧道收斂變形控制的便攜式激光監測儀器。

一種應用于隧道收斂變形控制的便攜式激光監測儀器，包括用于固定于隧道監測斷面一側的磁性激光測距儀基座、用于監測隧道收斂形變的自吸式激光測距儀(5)、數據傳輸光纖(6)、數采系統(7)、反光貼片(8)、工程信息編輯器(9)；自吸式激光測距儀(5)放置于磁性激光測距儀基座上，自吸式激光測距儀(5)確定反光貼片(8)安裝位置，工程信息編輯器(9)記錄反光貼片(8)的位置信息并將信息發送至數采系統(7)，數采系統(7)收到信息后向自吸式激光測距儀(5)發送測距指令，自吸式激光測距儀(5)測量與反光貼片(8)之間的距離并發送至數采系統(7)，完成本次監測；其中數采系統(7)為自吸式激光測距儀(5)、工程信息編輯器(9)供電，數采系統(7)與自吸式激光測距儀(5)之間的數據傳遞采用數據傳輸光纖(6)，數采系統(7)與光纖工程信息編輯器(9)之間的數據傳遞采用數據傳輸光纖(6)。

磁性激光測距儀基座包括膨脹螺絲(1)、“L”型鋼(2)、螺母(3)、磁性錨頭(4)，膨脹螺絲(1)用于打入隧道監測剖面腰線監測點位置，“L”型鋼(2)通過螺母(3)固定于膨脹螺絲(1)，“L”型鋼(2)用于放置自吸式激光測距儀(5)，磁性錨頭(4)用于安裝在膨脹螺絲(1)上。利用自吸式激光測距儀(5)定位反光貼片(8)的安裝位置。

所述的自吸式激光測距儀自帶磁性底座。

有益效果