CN109099895B - 一种用于隧洞开挖超欠挖测量的装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于隧洞开挖超欠挖测量的装置，包括与开挖轮廓线相一致的弧形靠板，所述弧形靠板上设有测量杆，所述测量杆穿过所述弧形靠板的圆心，所述测量杆上套有主杆，所述测量杆可沿所述主杆移动，所述主杆端部设有弧形激光接收板。其操作简单、便捷、实用，对隧道开挖超欠挖控制大有裨益。

Description

一种用于隧洞开挖超欠挖测量的装置

技术领域

本发明涉及隧道测量领域，尤其涉及一种用于隧洞开挖超欠挖测量的装置。

背景技术

随着科技的发展，掘进机越来越广泛的应用于隧洞开挖，随之而来的超欠挖精度控制的要求也越来越高。在Ⅳ、Ⅴ类围岩中，圆弧形水工隧洞开挖存在以下问题，一方面欠挖造成初期衬砌的钢筋网片、钢拱架难以按设计图规范施工，影响工程质量，即使二次修边，耗时耗力、影响进度、增加成本；另一方面超挖过大则会造成各工序工作量增加，如开挖时间、出渣时间、喷砼时间均会不同程度的延长，成本增加，影响施工进度和施工成本。因此就隧道施工而言，开挖轮廓精度的控制对现场施工意义重大，直接影响到隧道施工的整体经济效益。

近年来，实际施工中有利用激光指向仪控制隧道超欠挖技术，其原理是在掘进机后方己完成初期衬砌的洞壁上安设固定的激光指向仪控制超欠挖。但依然存在问题，实际施工中，激光投向掌子面的点距离与最终开挖轮廓线形成的面存在一定距离，尤其是初衬厚度较大的开挖断面，此时投射到掌子面的激光点只能作用开挖的参考点，实际施工中需掘进机司机根据经验控制通过参考点向隧洞中心轴线外侧偏移距离，此时存在的问题是掘进机司机并不能有效控制超欠挖的精度。此外，实际施工中缺少测量弧形断面超欠挖数值的工具，即，没有有效的工具来检测开挖轮廓线上任意一点或局部范围是否存在超欠挖，实际中通常通过经验判断，因此隧洞开挖其超欠挖的判断缺乏理论数据。

发明内容

本发明提供了一种用于隧洞开挖超欠挖测量的装置，其操作简单、便捷、实用，对隧道开挖超欠挖控制大有裨益。

为了达到所述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于隧洞开挖超欠挖测量的装置，其特征在于：包括与开挖轮廓线相一致的弧形靠板，所述弧形靠板上设有测量杆，所述测量杆穿过所述弧形靠板的圆心，所述测量杆上套有主杆，所述测量杆可沿所述主杆移动，所述主杆端部设有弧形激光接收板。

作为一种优选，所述测量杆上与所述弧形激光接收板相对一端标有刻度，可通过所述刻度读取所述弧形激光接收板与所述弧形靠板之间的距离。

作为一种优选，还包括三角支架，所述三脚架上设有卡扣，所述卡扣套在所述主杆上，所述卡扣可旋转设置在所述三角支架上。

作为一种优选，所述主杆上靠近所述卡扣一端设有锁死螺杆，所述锁死螺杆穿过所述主杆并与所述测量杆相抵。

作为一种优选，所述三角架上设置有水准器。

作为一种优选，所述测量杆一端设置在所述弧形靠板的中心位置。

作为一种优选，还包括激光指向仪，所述激光指向仪所投的激光点至少有两个落到所述弧形激光接收板上。

作为一种优选，所述卡扣上设有插杆，所述插杆端部套有轴承，所述轴承外端设置有套筒，所述套筒端部设有定位盘。

作为一种优选，隧洞开挖断面上有开孔，开孔内固定有限位杆，所述限位杆端部设有限位盘，所述定位盘与所述限位盘通过螺丝连接。

综上，与现有技术相比，发明的优点在于：使用简单快捷，可操作、可实施性强；通过在隧道开挖过程中使用，能有效提高掘进机司机施工中对超欠挖的控制，从而很好的解决开挖过程中因超欠挖控制不当，造成喷混料的浪费，及对进度、成本的影响；限位盘与三角支架配合对主杆进行定位，定位精准、稳定性好。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是读数窗口放大结构示意图；

图3是定位盘结构俯视图。

图中的标号如下：

1．弧形靠板，2．测量杆，21．刻度，3．主杆，31．锁死螺杆，4．弧形激光接收板，5．三角支架，51．卡扣，52．插杆，53．轴承，54．套筒，55．定位盘，6．限位杆，61．限位盘。

具体实施方式

下面结合附图中实施例对发明作进一步说明。

如图1至图3所示的一种用于隧洞开挖超欠挖测量的装置，包括与开挖轮廓线相一致的弧形靠板1，弧形靠板1上设有测量杆2，测量杆2穿过弧形靠板1的圆心，测量杆2上套有主杆3，测量杆2可沿主杆3移动，主杆3端部设有弧形激光接收板4。弧形靠板1的侧面与岩壁有一定的接触面积。通过激光接收板接收激光指向仪发出的激光点，移动测量杆2使其端部连接的弧形靠板1紧贴岩面，通过弧形靠板1与激光接收板之间的距离判断超欠挖情况并作出标记。

测量杆2上与弧形激光接收板4相对一侧标有刻度21，可通过刻度21读取弧形激光接收板4与弧形靠板1之间的距离。还包括三角支架5，三脚支架5上设有卡扣51，卡扣51套在主杆3上，卡扣51可旋转设置在三角支架5上。主杆3上靠近卡扣51一端设有锁死螺杆31，锁死螺杆31穿过主杆3并与测量杆2相抵，限制主杆3与测量杆2的相对移动，调整好弧形激光接收板4的位置后，可暂时锁死测量杆2，避免移动，保证读数准确。三角支架5上设置有水准器，用以实现三角支架5的安平。

测量杆2一端设置在弧形靠板1的中心位置，弧形靠板1关于测量杆2对称设置。还包括激光指向仪，激光指向仪设置在洞壁上，所投的激光点至少有两个落到弧形激光接收板4上。

使用时，在测量前，掘进机先按预先开挖进尺，以激光点为参照点开挖，修边前进行测量，在开挖轮廓断面上选择要测量的位置，架设三脚支架5，并通过水准器调平，通过卡扣51调整主杆3位置，并确保弧形激光接收板4能同时接收两个激光点并固定主杆3，松动锁死螺杆31，移动测量杆2使其端部连接的弧形靠板1紧贴岩面后，锁死测量杆2，读取读数，并对欠挖的位置做上标记；同时对超挖的地方也做相应的标记，避免之后开挖在断面相同位置超挖。重复上一步骤，对需要测量范围的的部位进行测量，并标记所有欠挖断面后，进行修边，之后进行下一道工序。

卡扣51上设有插杆52，插杆52端部套有轴承53，轴承53外端设置有套筒54，套筒54端部设有定位盘55。主杆3与插杆52可相对套筒54和定位盘55转动，定位盘55可固定在隧洞开挖断面上，配合三角支架5配合对主杆3进行定位，避免主杆3转动过程中装置的位置产生移动。

在进行测量前，先对隧洞开挖断面上进行钻孔，开孔内固定限位杆6，限位杆6端部设有限位盘61，调整限位盘61使其盘面处于垂直状态，定位盘55与限位盘61可通过螺丝连接。另一种实施例中，限位盘61为铁质盘，定位盘55与限位盘61侧表面贴合，使用强力磁铁与限位盘61夹住定位盘55，以限制定位盘55的移动。此时，由于定位盘55与限位盘61的接触位置范围较大，限位杆6的位置允许有一定的偏差，只需保证限位杆6的轴线水平即可，无需调整限位杆6的位置，安装更加快捷，对定位盘55的固定更加方便。

以上说明仅仅是对发明的解释，使得本领域普通技术人员能完整的实施本方案，但并不是对发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，这些都是不具有创造性的修改，但只要在发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种用于隧洞开挖超欠挖测量的装置，其特征在于：包括与开挖轮廓线相一致的弧形靠板（1），所述弧形靠板（1）上设有测量杆（2），所述测量杆（2）穿过所述弧形靠板（1）的圆心，所述测量杆（2）上套有主杆（3），所述测量杆（2）可沿所述主杆（3）移动，所述主杆（3）端部设有弧形激光接收板（4）；还包括激光指向仪，所述激光指向仪设置在洞壁上，所述激光指向仪所投的激光点至少有两个落到所述弧形激光接收板（4）上。

2.根据权利要求1所述的一种用于隧洞开挖超欠挖测量的装置，其特征在于：所述测量杆（2）上与所述弧形激光接收板（4）相对一侧标有刻度（21），可通过所述刻度（21）读取所述弧形激光接收板（4）与所述弧形靠板（1）之间的距离。

3.根据权利要求1所述的一种用于隧洞开挖超欠挖测量的装置，其特征在于：还包括三角支架（5），所述三角支架上设有卡扣（51），所述卡扣（51）套在所述主杆（3）上，所述卡扣（51）可旋转设置在所述三角支架（5）上。

4.根据权利要求3所述的一种用于隧洞开挖超欠挖测量的装置，其特征在于：所述主杆（3）上靠近所述卡扣（51）一端设有锁死螺杆（31），所述锁死螺杆（31）穿过所述主杆（3）并与所述测量杆（2）相抵。

5.根据权利要求3所述的一种用于隧洞开挖超欠挖测量的装置，其特征在于：所述三角支架（5）上设置有水准器。

6.根据权利要求1所述的一种用于隧洞开挖超欠挖测量的装置，其特征在于：所述测量杆（2）一端设置在所述弧形靠板（1）的中心位置。

7.根据权利要求3所述的一种用于隧洞开挖超欠挖测量的装置，其特征在于：所述卡扣（51）上设有插杆（52），所述插杆（52）端部套有轴承（53），所述轴承（53）外端设置有套筒（54），所述套筒（54）端部设有定位盘（55）。

8.根据权利要求7所述的一种用于隧洞开挖超欠挖测量的装置，其特征在于：隧洞开挖断面上有开孔，开孔内固定有限位杆（6），所述限位杆（6）端部设有限位盘（61），所述定位盘（55）与所述限位盘（61）通过螺丝连接。