CN107816968A - 一种隧道拱顶下沉测量装置及测量方法 - Google Patents
一种隧道拱顶下沉测量装置及测量方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107816968A CN107816968A CN201711189990.8A CN201711189990A CN107816968A CN 107816968 A CN107816968 A CN 107816968A CN 201711189990 A CN201711189990 A CN 201711189990A CN 107816968 A CN107816968 A CN 107816968A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- invar alloy
- length
- alloy plate
- tunnel
- measurement apparatus
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title claims abstract description 47
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 84
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 84
- 229910001374 Invar Inorganic materials 0.000 claims abstract description 81
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 8
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000000116 mitigating effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C5/00—Measuring height; Measuring distances transverse to line of sight; Levelling between separated points; Surveyors' levels
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Abstract
本发明提供了一种隧道拱顶下沉测量装置及测量方法，所述装置包括：挂圈、挂钩、第一种长度因瓦合金板、第二种长度因瓦合金板、插销、钢丝、锤球及水准测量器；挂圈固定在隧道顶部，将一第一种长度因瓦合金板的一端用插销与挂钩连接，将其他因瓦合金板以首尾相接的方式用插销连接并保证最下部的因瓦合金板为第二种长度因瓦合金板，将挂钩挂在挂圈上保证两者紧密咬合并保证每次悬挂都是同一位置互相接触，在最下部的因瓦合金板的下方用钢丝悬挂锤球保证测量装置的稳定性且保证因瓦合金板均能平行于垂线方向，因瓦合金板为无缝连接的，使用水准测量器两次测量最下部的第二种长度因瓦合金板得到隧道拱顶的下沉量。本发明可以提高工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及测绘领域，具体涉及一种隧道拱顶下沉测量装置及测量方法。
背景技术
各类工程项目的隧道在进行施工掘进时，为确保隧道安全施工，保障施工人员生命财产安全，需要对隧道进行监控量测，隧道拱顶下沉监测就是其中一项重要内容。目前的拱顶下沉监测通常使用全站仪三角高程法观测，隧道施工过程中，光线较暗，尘土较多，对全站仪激光测距影响很大，大大降低监测精度。
实践和研究表明，全站仪三角高程测量法用于隧道拱顶下沉监测有较大缺陷，主要体现在数据质量的稳定性较差，粗差出现频率过高，数据可靠性不足，数据分析工作难度增大，常需返工重测，加大监测人员的工作量。另外数据分析人员也容易对隧道拱顶下沉程度造成误判，造成不必要的施工压力。
发明内容
本发明提供了一种隧道拱顶下沉测量装置及测量方法，通过将技术方案中的机械装置与水准测量器相结合，可以灵活、准确、简便地测量隧道拱顶的下沉量数据，能够大大减少测量人员对粗差数据的分析、重测工作，减轻监测人员的工作强度，提高工作效率，从而有效解决全站仪三角高程测量法中存在的问题。
本发明提供的技术方案是：一种隧道拱顶下沉测量装置，包括：挂圈、挂钩、第一种长度因瓦合金板、第二种长度因瓦合金板、插销、钢丝、锤球及水准测量器；挂圈固定在隧道顶部，将一第一种长度因瓦合金板的一端用插销与挂钩连接，将其他因瓦合金板以首尾相接的方式用插销连接并保证第二种长度因瓦合金板连接在最下部，将挂钩挂在挂圈上保证两者紧密咬合并保证每次悬挂都是同一位置互相接触，在第二种长度因瓦合金板的下部用钢丝悬挂一锤球保证测量装置的稳定性且保证因瓦合金板均能平行于垂线方向，所有因瓦合金板为无缝连接的，使用水准测量器在不同时刻两次测量第二种长度因瓦合金板得到隧道拱顶的下沉量数据。一种隧道拱顶下沉测量方法，具体步骤包括：挂圈固定在隧道顶部；将一第一种长度因瓦合金板的一端用插销与挂钩连接；将其他因瓦合金板以首尾相接的方式用插销连接并保证第二种长度因瓦合金板连接在最下部；将挂钩挂在挂圈上保证两者紧密咬合并保证每次悬挂都是同一位置互相接触；在第二种长度因瓦合金板的下部用钢丝悬挂一锤球保证测量装置的稳定性且保证因瓦合金板均能平行于垂线方向，所有因瓦合金板为无缝连接的；使用水准测量器在不同时刻两次测量第二种长度的因瓦合金板得到隧道拱顶的下沉量数据。
本发明的有益效果是：本发明提供了一种隧道拱顶下沉测量装置及测量方法，通过将技术方案中的机械装置与水准测量器相结合，可以灵活、准确、简便地测量隧道拱顶的下沉量数据，能够大大减少测量人员对粗差数据的分析、重测工作，减轻监测人员的工作强度，提高工作效率。
附图说明
图1是本发明实施例中隧道拱顶下沉测量装置结构及其在隧道内安装示意图；
图2是本发明实施例中第二种长度因瓦合金板结构示意图；
图3是本发明实施例中隧道拱顶下沉测量方法步骤流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述，下文中提到的具体技术细节，如：方法等，仅为使读者更好的理解技术方案，并不代表本发明仅局限于以下技术细节。
本发明的实施例提供了一种隧道拱顶下沉测量装置及测量方法。请参阅图1，图1是本发明实施例中隧道拱顶下沉测量装置结构及其在隧道内安装示意图，具体包括：因瓦合金板插孔101、因瓦合金板102、挂钩103、挂钩板104、挂钩板插孔105、插销106、挂圈107、钢丝108、锤球109、隧道110及水准测量器111。其中，挂圈107由隧道嵌入装置112、环状圈体114及挂钩槽113组成。挂圈107通过隧道嵌入装置112固定在隧道110顶部，因瓦合金板102分为两种长度，将一第一种长度因瓦合金板的一端插孔101及挂钩板插孔105用插销106与挂钩板104连接，将其他因瓦合金板102以首尾相接的方式用插销106通过因瓦合金板插孔101连接并保证第二种长度因瓦合金板连接在最下部，将挂钩103通过环状圈体114挂在挂钩槽113上，保证两者紧密咬合并保证每次悬挂都是同一位置互相接触，在第二种长度因瓦合金板的下部用钢丝108悬挂一锤球109保证测量装置的稳定性且保证因瓦合金板102均能平行于垂线方向，所有因瓦合金板102为无缝连接的，使用水准测量器111在不同时刻两次测量第二种长度因瓦合金板得到隧道110拱顶的下沉量数据。所述第一种长度因瓦合金板具体长度为1.5米；所述第二种长度因瓦合金板具体长度为2米；所述第二种长度因瓦合金板上带有数字条码。所述水准测量器具体为高精度数字水准仪；第二种长度因瓦合金板上的数字条码与高精度数字水准仪的类型匹配。两次测量第二种长度因瓦合金板得到高程数据；第一次高程数据记为H1，第二次高程数据记为H2,所述下沉数据记为Xc＝H1-H2。
参见图2，图2是本发明实施例中第二种长度因瓦合金板结构示意图，包括：数字条码201及第二种长度因瓦合金板插孔202。在测量隧道顶沉降数据的时候，主要根据数字条码201上的数据进行计算。
参见图3，图3是本发明实施例中隧道拱顶下沉测量方法步骤流程图，具体步骤包括：
S301：挂圈固定在隧道顶部。
S302：将一第一种长度因瓦合金板的一端用插销与挂钩连接。
S303：将其他第一种长度和第二种长度因瓦合金板以首尾相接的方式用插销连接并保证最下部的因瓦合金板为第二种长度因瓦合金板。所述第一种长度因瓦合金板具体长度为1.5米；所述第二种长度因瓦合金板具体长度为2米；所述第二种长度因瓦合金板上带有数字条码。
S304：将挂钩挂在挂圈上保证两者紧密咬合并保证每次悬挂都是同一位置互相接触。
S305：在最下部的因瓦合金板的下方用钢丝悬挂锤球保证测量装置的稳定性且保证因瓦合金板均能平行于垂线方向，所有因瓦合金板为无缝连接的。
S306：使用水准测量器在不同时刻两次测量最下部的第二种长度因瓦合金板得到隧道拱顶的下沉量数据。所述水准测量器具体为高精度数字水准仪；第二种长度因瓦合金板上的数字条码与高精度数字水准仪的类型匹配。
使用高精度数字水准仪(数字条码应与仪器类型匹配)，按照国家等级水准测量方法从稳定的基准点测算出悬挂装置的底部高程H1。完成测量后可把悬挂装置拆卸保存，因瓦合金板应使用专门仪器盒存储，防止其受外力发生形变。下次测量可按照同样方法、顺序组装元器件，在同一个断面上多次测量时，因瓦合金板连接顺序以及连接条数必须保持一致，第二次测量出悬挂装置底部高程为H2，可计算出这段时间内拱顶的沉降量为：Xc＝H1-H2。
通过执行本发明的实施例，本发明权利要求里的所有技术特征都得到了详尽阐述。
区别于现有技术，本发明的实施例提供了一种隧道拱顶下沉测量装置及测量方法，通过将技术方案中的机械装置与水准测量器相结合，可以灵活、准确、简便地测量隧道拱顶的下沉量数据，能够大大减少测量人员对粗差数据的分析、重测工作，减轻监测人员的工作强度，提高工作效率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种隧道拱顶下沉测量装置，其特征在于：包括：挂圈、挂钩、第一种长度因瓦合金板、第二种长度因瓦合金板、插销、钢丝、锤球及水准测量器；挂圈固定在隧道顶部，将一第一种长度因瓦合金板的一端用插销与挂钩连接，将其他第一种长度和第二种长度因瓦合金板以首尾相接的方式用插销连接并保证最下部的因瓦合金板为第二种长度因瓦合金板，将挂钩挂在挂圈上保证两者紧密咬合并保证每次悬挂都是同一位置互相接触，在最下部的因瓦合金板的下方用钢丝悬挂锤球保证测量装置的稳定性且保证因瓦合金板均能平行于垂线方向，所有因瓦合金板为无缝连接的，使用水准测量器在不同时刻两次测量最下部的第二种长度因瓦合金板得到隧道拱顶的下沉量数据。
2.如权利要求1所述的一种隧道拱顶下沉测量装置，其特征在于：所述第一种长度因瓦合金板长度为1.5米；所述第二种长度因瓦合金板长度为2米；所述第二种长度因瓦合金板上带有数字条码。
3.如权利要求2所述的一种隧道拱顶下沉测量装置，其特征在于：所述水准测量器具体为高精度数字水准仪；第二种长度因瓦合金板上的数字条码与高精度数字水准仪的类型匹配。
4.如权利要求1所述的一种隧道拱顶下沉测量装置，其特征在于：第一种长度因瓦合金板及第二种长度因瓦合金板均为长板状矩形,且两头各有一个插孔。
5.如权利要求1所述的一种隧道拱顶下沉测量装置，其特征在于：所述挂钩下部连接一挂钩板，挂钩板中央有一插孔。
6.如权利要求1所述的一种隧道拱顶下沉测量装置，其特征在于：所述挂圈由隧道嵌入装置、环状圈体及挂钩槽组成，所述挂钩槽的宽度与挂钩的宽度相同。
7.如权利要求1所述的一种隧道拱顶下沉测量装置，其特征在于：两次测量最下部的第二种长度因瓦合金板得到高程数据；第一次高程数据记为H1，第二次高程数据记为H2,所述下沉数据记为Xc＝H1-H2。
8.一种隧道拱顶下沉测量方法，所述方法由权利要求1～4所述任一装置实现，其特征在于：包括以下步骤：挂圈固定在隧道顶部；将一第一种长度因瓦合金板的一端用插销与挂钩连接；将其他第一种长度和第二种长度因瓦合金板以首尾相接的方式用插销连接并保证最下部的因瓦合金板为第二种长度因瓦合金板；将挂钩挂在挂圈上保证两者紧密咬合并保证每次悬挂都是同一位置互相接触；在最下部的因瓦合金板的下方用钢丝悬挂锤球保证测量装置的稳定性且保证因瓦合金板均能平行于垂线方向，所有因瓦合金板为无缝连接的；使用水准测量器在不同时刻两次测量最下部的第二种长度因瓦合金板得到隧道拱顶的下沉量数据。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711189990.8A CN107816968A (zh) | 2017-11-24 | 2017-11-24 | 一种隧道拱顶下沉测量装置及测量方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711189990.8A CN107816968A (zh) | 2017-11-24 | 2017-11-24 | 一种隧道拱顶下沉测量装置及测量方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107816968A true CN107816968A (zh) | 2018-03-20 |
Family
ID=61610167
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201711189990.8A Pending CN107816968A (zh) | 2017-11-24 | 2017-11-24 | 一种隧道拱顶下沉测量装置及测量方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107816968A (zh) |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6490808B1 (en) * | 1999-05-06 | 2002-12-10 | Daniel Roux | Topographic measuring device |
| CN202092636U (zh) * | 2011-05-19 | 2011-12-28 | 浙江大学城市学院 | 隧道多功能测量杆 |
| CN202393378U (zh) * | 2011-12-14 | 2012-08-22 | 中铁十二局集团第二工程有限公司 | 隧道内因瓦条码尺照明装置 |
| CN103175505A (zh) * | 2013-03-05 | 2013-06-26 | 中国科学院武汉岩土力学研究所 | 隧道拱顶沉降监测装置及其方法 |
| CN203230696U (zh) * | 2013-05-09 | 2013-10-09 | 湖南科技大学 | 一种用于隧道周边收敛与拱顶下沉量测的膨胀螺钩 |
| KR101395845B1 (ko) * | 2014-02-13 | 2014-05-16 | 에스제이공간정보(주) | 수준 측량용 디지털 스타프의 지면 고정 장치 |
| CN103900526A (zh) * | 2014-04-04 | 2014-07-02 | 中国三冶集团有限公司第一建筑工程公司 | 一种多功能塔尺及其使用方法 |
| CN205373700U (zh) * | 2016-01-21 | 2016-07-06 | 中国地震局第一监测中心 | 具有数字与光学水准功能的挂式标尺 |
| CN105910577A (zh) * | 2016-06-12 | 2016-08-31 | 中国十七冶集团有限公司 | 一种隧道拱顶下沉垂球观测装置和使用方法 |
| CN207622742U (zh) * | 2017-11-24 | 2018-07-17 | 中国地质大学（武汉） | 一种隧道拱顶下沉测量装置 |
-
2017
- 2017-11-24 CN CN201711189990.8A patent/CN107816968A/zh active Pending
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6490808B1 (en) * | 1999-05-06 | 2002-12-10 | Daniel Roux | Topographic measuring device |
| CN202092636U (zh) * | 2011-05-19 | 2011-12-28 | 浙江大学城市学院 | 隧道多功能测量杆 |
| CN202393378U (zh) * | 2011-12-14 | 2012-08-22 | 中铁十二局集团第二工程有限公司 | 隧道内因瓦条码尺照明装置 |
| CN103175505A (zh) * | 2013-03-05 | 2013-06-26 | 中国科学院武汉岩土力学研究所 | 隧道拱顶沉降监测装置及其方法 |
| CN203230696U (zh) * | 2013-05-09 | 2013-10-09 | 湖南科技大学 | 一种用于隧道周边收敛与拱顶下沉量测的膨胀螺钩 |
| KR101395845B1 (ko) * | 2014-02-13 | 2014-05-16 | 에스제이공간정보(주) | 수준 측량용 디지털 스타프의 지면 고정 장치 |
| CN103900526A (zh) * | 2014-04-04 | 2014-07-02 | 中国三冶集团有限公司第一建筑工程公司 | 一种多功能塔尺及其使用方法 |
| CN205373700U (zh) * | 2016-01-21 | 2016-07-06 | 中国地震局第一监测中心 | 具有数字与光学水准功能的挂式标尺 |
| CN105910577A (zh) * | 2016-06-12 | 2016-08-31 | 中国十七冶集团有限公司 | 一种隧道拱顶下沉垂球观测装置和使用方法 |
| CN207622742U (zh) * | 2017-11-24 | 2018-07-17 | 中国地质大学（武汉） | 一种隧道拱顶下沉测量装置 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 陈勇，李斌: "长大浅埋隧道施工监测", 《计量检测与监测》 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101458069A (zh) | 隧道围岩变形监测方法及其监测系统 | |
| CN103256918B (zh) | 隧道拱顶沉降测量专用尺 | |
| CN202124809U (zh) | 轨道几何形位检测成套体系装置 | |
| CN103453886A (zh) | 一种测量既有建筑物不可触及测点垂直度的方法 | |
| CN102636147A (zh) | 铁路既有线变形监测方法 | |
| CN207622742U (zh) | 一种隧道拱顶下沉测量装置 | |
| CN106744325A (zh) | 一种测量与预报起重机臂架头部侧移的方法和装置 | |
| CN203024763U (zh) | 施工便梁姿态监测系统 | |
| CN107816968A (zh) | 一种隧道拱顶下沉测量装置及测量方法 | |
| CN204085521U (zh) | 一种井下巷道腰线测量仪 | |
| CN206095233U (zh) | 一种通用性测斜仪器 | |
| CN207662302U (zh) | 一种间接式隧道上坑道收敛测量装置 | |
| CN209875182U (zh) | 一种隧道波形钢板支护结构及其实时监测系统 | |
| CN105484115B (zh) | 一种轨排的质量检测方法及系统 | |
| CN105095671B (zh) | 沉降实时监测预警仪及系统与实现方法 | |
| JP2014169982A (ja) | 擁壁の傾斜測定装置及び傾斜測定方法、並びに擁壁の監視方法 | |
| CN105735972A (zh) | 资源勘探与开发用井下工具深度的测量、记录、处理系统 | |
| CN102721406B (zh) | 施工便梁姿态监测系统 | |
| CN112082460B (zh) | 测量装置及车钩自由角的测量方法 | |
| CN103954197A (zh) | 一种巷道表面位移、深部位移同位测量方法 | |
| CN107726953A (zh) | 一种间接式隧道上坑道收敛测量方法及装置 | |
| CN106441231A (zh) | 一种通用性测斜仪器 | |
| CN103344169B (zh) | 扩展的等效法收敛计变形监测方法 | |
| CN203981100U (zh) | 一种安装加固型电梯导轨校导尺 | |
| CN206113928U (zh) | 一种模板专用检测工具 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180320 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |