[實(shí)用新型]一種水準(zhǔn)儀測量隧道凈空收斂的裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201822091318.1
• 申請日: 2018-12-12
• 公開（公告）號: CN209279947U
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 明祖濤;黃海軍;李穎喆
• 申請（專利權(quán)）人: 中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）
• 主分類號: G01B21/32
• 分類號: G01B21/32
• 代理公司: 武漢知產(chǎn)時(shí)代知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42238
• 代理人: 金慧君

本實(shí)用新型公開了一種水準(zhǔn)儀測量隧道凈空收斂的裝置，包含殼體、垂直齒條以及水平齒條，殼體內(nèi)設(shè)有同軸齒輪，同軸齒輪包含一水平轉(zhuǎn)動軸以及固定在水平轉(zhuǎn)動軸上的第一齒輪和第二齒輪，水平轉(zhuǎn)動軸沿著左右方向水平設(shè)置并可轉(zhuǎn)動；垂直齒條的一垂直邊上具有齒，垂直齒條豎直設(shè)置且與第一齒輪嚙合；殼體上具有水平通孔，水平齒條水平設(shè)置且一水平邊上具有齒，水平齒條穿所述水平通孔而一端位于殼體內(nèi)并與第二齒輪嚙合，且另一端位于殼體外，用于與被測隧道巖壁接觸連接，隧道凈空收斂導(dǎo)致巖壁推動水平齒條移動，通過同軸齒輪帶動豎直齒條同步移動。本實(shí)用新型測量準(zhǔn)確，價(jià)格便宜，測量速度快，并且能夠知道隧道哪一側(cè)發(fā)生位移。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于測繪領(lǐng)域，特別涉及一種水準(zhǔn)儀測量隧道凈空收斂的裝置。

背景技術(shù)

隧道需要進(jìn)行收斂測量來監(jiān)測圍巖變形，隧道收斂測量的觀測點(diǎn)位于隧道兩側(cè)，施工單位一般采用收斂計(jì)進(jìn)行收斂測量，收斂計(jì)測量存在以下問題：一、數(shù)顯收斂計(jì)尺帶隨風(fēng)力改變發(fā)生抖動，使得拉力和數(shù)字顯示受外界影響而波動。二、相對位移超過有效量程需更換插尺孔，鋼尺沖孔距離不精確增加測量誤差。三、收斂計(jì)測量兩點(diǎn)之間的距離，即相對位移，但相對位移數(shù)據(jù)無法確定哪一側(cè)圍巖變形大，具體位移多少。若要得到各點(diǎn)絕對位移，還需要增加更多基線，如測量兩個(gè)收斂點(diǎn)到拱頂?shù)男毕蚧€，這就增加了測量人員的作業(yè)難度。

實(shí)踐和研究表明，全站儀測量對于隧道收斂測量也有較大缺陷，針對全站儀測量，主要有以下因素會對收斂測量精度造成影響：一、隧道空間狹小，測量時(shí)仰角較大，此時(shí)測角精度影響較大。二、隧道內(nèi)情況復(fù)雜，往往監(jiān)測人員進(jìn)行測量的時(shí)大型機(jī)械并沒有停止施工作業(yè)，引起風(fēng)振，這對目標(biāo)的瞄準(zhǔn)和測量精度有很大的影響。三、隧道中光線不足，而且灰塵大，存在無法測量目標(biāo)或測距不準(zhǔn)情況。全站儀自由設(shè)站法，連續(xù)累計(jì)測站定向和測量的誤差，結(jié)果精度難以保證。

水準(zhǔn)儀在隧道拱頂沉降應(yīng)用廣泛，但用其測量凈空收斂的方法研究尚少。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)中收斂計(jì)以及全站儀對于隧道收斂測量中存在的各種技術(shù)缺陷，提供一種水準(zhǔn)儀測量隧道凈空收斂的裝置。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：構(gòu)造一種水準(zhǔn)儀測量隧道凈空收斂的裝置，

包含殼體、垂直齒條以及水平齒條，殼體內(nèi)設(shè)有同軸齒輪，同軸齒輪包含一水平轉(zhuǎn)動軸以及固定在水平轉(zhuǎn)動軸上的第一齒輪和第二齒輪，水平轉(zhuǎn)動軸沿著左右方向水平設(shè)置并可轉(zhuǎn)動；

垂直齒條的一垂直邊上具有齒，垂直齒條豎直設(shè)置且與第一齒輪嚙合；殼體上具有水平通孔，水平齒條水平設(shè)置且一水平邊上具有齒，水平齒條穿所述水平通孔而一端位于殼體內(nèi)并與第二齒輪嚙合，且另一端位于殼體外，用于與被測隧道巖壁接觸連接，隧道凈空收斂導(dǎo)致巖壁推動水平齒條移動，通過同軸齒輪帶動豎直齒條同步移動。

進(jìn)一步地，在本實(shí)用新型的水準(zhǔn)儀測量隧道凈空收斂的裝置中，殼體內(nèi)設(shè)置有水平的固定桿，水平轉(zhuǎn)動軸套設(shè)在所述固定桿并可繞著固定桿進(jìn)行轉(zhuǎn)動。

進(jìn)一步地，在本實(shí)用新型的水準(zhǔn)儀測量隧道凈空收斂的裝置中，殼體內(nèi)具有一豎直滑槽，垂直齒條的另一條豎直邊與豎直滑槽通過多個(gè)滑珠抵接，以便于垂直齒條的垂直移動。

進(jìn)一步地，在本實(shí)用新型的水準(zhǔn)儀測量隧道凈空收斂的裝置中，殼體的左右面上相對的設(shè)置有所述水平通孔，水平通孔的大小與水平齒條的高度相適應(yīng)，水平齒條穿過這兩個(gè)水平通孔而保持水平。

進(jìn)一步地，在本實(shí)用新型的水準(zhǔn)儀測量隧道凈空收斂的裝置中，水平齒條包括一齒條主體以及一插梢，齒條主體的一端開設(shè)有一水平孔洞，齒條主體在所述水平孔洞的孔壁上開設(shè)有多個(gè)限位通孔，這些限位通孔排列成一行；插梢的一端的形狀大小與所述水平孔洞相適應(yīng)，且插梢的所述一端上設(shè)置有多個(gè)限位槽，限位螺釘依次穿過所述限位通孔和限位槽將所述插梢可拆卸地固定在齒條主體上。