CN203414080U - 一种大断面隧道crd 分层开挖空间效应监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种大断面隧道CRD分层开挖空间效应监测装置，包括：反光片、激光发射装置和定位护套；所述反光片设置在隧道横断面围岩洞周或者隧道纵断面顶拱上；所述定位护套通过灌浆方法固定在隧道底板中部；所述激光发射装置通过定位护套安装在隧道底板中部；所述激光发射装置与所述定位护套可拆卸连接；所述激光发射装置包括：激光测距仪、支持架和底座；所述底座下端设置有与定位护套相配合连接的定位组件；所述定位护套内开设有与定位组件相适配的定位组件放置槽；本实用新型可以灵活地调整激光测距仪的角度和方向，进而实现对激光测距仪与各个反光片之间的位移测量，实现大断面隧道横断面和纵断面的检测，从而获得隧道空间效应。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种大断面隧道CRD分层开挖空间效应监测装置。
背景技术
随着我国基础建设的进行，隧道工程日益增多，尤其出现了很多长大隧道，大断面隧道往往需要采用分块开挖的方式，CRD施工法是有代表性的一种，又称交叉中隔壁工法，是在软弱围岩大跨度隧道中，先分部开挖隧道一侧，施作中隔壁和横隔板，再分部开挖隧道另一侧并完成横隔板施工，大断面隧道CRD施工过程的围岩安全问题令人关注，主要表现在大断面隧道围岩具有显著空间效应，分块及进尺对于隧道围岩变形有重要影响，所以，大断面隧道的CRD施工的收敛变形监测非常关键，而由于隧道大断面特点，普通的采用人工和收敛计的位移监测方法受到限制，全站仪监测方法也存在很多不便，尤其是如何能够同时监测隧道横断面和纵断面。
发明内容
本实用新型针对以上问题的提出，而研制一种大断面隧道CRD分层开挖空间效应监测装置。
本实用新型的技术方案是：
一种大断面隧道CRD分层开挖空间效应监测装置，包括：反光片、激光发射装置和定位护套；
所述反光片设置在隧道横断面围岩洞周或者隧道纵断面顶拱上；所述定位护套通过灌浆方法固定在隧道底板中部；所述激光发射装置通过定位护套安装在隧道底板中部；所述激光发射装置与所述定位护套可拆卸连接；
所述激光发射装置包括：激光测距仪、支持架和底座；
所述激光测距仪通过支持架内具有的容纳槽安装到支持架上；所述支持架通过转轴Ⅰ可旋转地连接于底座上；所述支持架与底座相接触的下表面上设置有锁紧螺栓；所述底座上同锁紧螺栓移动轨迹相对应的位置设有弧形滑槽；所述底座下端设置有与定位护套相配合连接的定位组件；所述定位组件包括转轴Ⅱ和设置在转轴Ⅱ上的垂直分布的两个定位销；
所述定位护套内开设有与定位组件相适配的定位组件放置槽；所述定位组件放置槽包括与转轴Ⅱ相适配的中心槽和与两个定位销相适配的定位槽；
进一步地，所述容纳槽包括一用于放置激光测距仪的托板和两个用于对激光测距仪进行限位的挡板；
进一步地，所述底座由与支持架相配合连接的竖直部和与定位护套相配合连接的水平部组成，该底座纵截面呈倒T型结构；
进一步地，所述定位护套还包括挡盖；所述定位组件放置槽上端还开设有阶梯孔；当所述激光发射装置与所述定位护套分离时，将挡盖放置在所述阶梯孔的大孔中；所述阶梯孔的小孔的外围尺寸大于定位组件放置槽的外围尺寸；所述挡盖与阶梯孔的大孔孔壁之间装设有密封圈；
进一步地，所述锁紧螺栓采用防水螺母。
由于采用了上述技术方案，本实用新型提供的一种大断面隧道CRD分层开挖空间效应监测装置，定位护套通过灌浆方法固定在隧道底板中部，激光发射装置与定位护套可拆卸连接，不仅使得整个监测过程采用一台便携的激光发射装置即可满足要求，具有结构简单和成本低廉的特点，在大断面隧道横断面的围岩洞周或隧道纵断面顶拱上安装反光片，通过定位护套在大断面隧道的底板中部安装激光发射装置，可以通过转动转轴Ⅱ来调整两个定位销的分布位置，进而改变激光发射装置的安装方向，再结合支持架与底座的配合安装，通过移动与底座上的弧形滑槽相配合的锁紧螺栓，可以灵活地调整激光测距仪的角度和方向，进而实现对激光测距仪与各个反光片之间的位移测量，实现大断面隧道横断面和纵断面的检测，从而获得隧道空间效应，本实用新型结构简单、方便实用，不仅便于生产，而且成本非常低廉适于广泛推广。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是图1的侧视图；
图3是本实用新型所述定位组件放置槽的示意图；
图4是本实用新型所述定位护套与激光发射装置分离后的示意图；
图5是本实用新型进行隧道横断面围岩洞周与隧道底部中部之间位移测量时的示意图；
图6是本实用新型进行隧道纵断面顶拱与隧道底部中部之间位移测量时的示意图。
图中：1、反光片，2、激光发射装置，3、定位护套，21、激光测距仪，22、支持架，23、底座，24、容纳槽，25、转轴Ⅰ，26、锁紧螺栓，27、弧形滑槽，28、转轴Ⅱ，29、定位销，31、中心槽，32、定位槽，33、阶梯孔，34、挡盖，35、密封圈，231、竖直部，232、水平部，241、托板，242、挡板，261、防水螺母，331、大孔，332、小孔。
具体实施方式
如图1、图2、图3和图4所示的一种大断面隧道CRD分层开挖空间效应监测装置，包括：反光片1、激光发射装置2和定位护套3；所述反光片1设置在隧道横断面围岩洞周或者隧道纵断面顶拱上；所述定位护套3通过灌浆方法固定在隧道底板中部；所述激光发射装置2通过定位护套3安装在隧道底板中部；所述激光发射装置2与所述定位护套3可拆卸连接；所述激光发射装置2包括：激光测距仪21、支持架22和底座23；所述激光测距仪21通过支持架22内具有的容纳槽24安装到支持架22上；所述支持架22通过转轴Ⅰ25可旋转地连接于底座23上；所述支持架22与底座23相接触的下表面上设置有锁紧螺栓26；所述底座23上同锁紧螺栓26移动轨迹相对应的位置设有弧形滑槽27；所述底座23下端设置有与定位护套3相配合连接的定位组件；所述定位组件包括转轴Ⅱ28和设置在转轴Ⅱ28上的垂直分布的两个定位销29；所述定位护套3内开设有与定位组件相适配的定位组件放置槽；所述定位组件放置槽包括与转轴Ⅱ28相适配的中心槽31和与两个定位销29相适配的定位槽32；进一步地，所述容纳槽24包括一用于放置激光测距仪21的托板241和两个用于对激光测距仪21进行限位的挡板242；进一步地，所述底座23由与支持架22相配合连接的竖直部231和与定位护套3相配合连接的水平部232组成，该底座23纵截面呈倒T型结构；进一步地，所述定位护套3还包括挡盖34；所述定位组件放置槽上端还开设有阶梯孔33；当所述激光发射装置2与所述定位护套3分离时，将挡盖34放置在所述阶梯孔33的大孔331中；所述阶梯孔33的小孔332的外围尺寸大于定位组件放置槽的外围尺寸；所述挡盖34与阶梯孔33的大孔331孔壁之间装设有密封圈35；进一步地，所述锁紧螺栓26采用防水螺母261。
使用这种大断面隧道CRD分层开挖空间效应监测装置时，所述定位护套3可以采用钢质材料制成，通过灌浆方法固定到隧道底板中部，实际应用时，可以在隧道底板每隔一定距离安装一定位护套3，以便覆盖一定的监测范围，由于隧道工作环境恶劣，当定位护套3上未安装激光发射装置2时，需将挡盖34放置到定位护套3上端，防止泥水进入，便于下次正常安装激光发射装置2进行监测，采用阶梯孔结构，挡盖34置于阶梯孔33的大孔331中，阶梯孔33的小孔332的外围尺寸大于定位组件放置槽的外围尺寸；所述挡盖34与阶梯孔33的大孔331孔壁之间装设有密封圈35，密封效果好；根据当前需监测的是大断面隧道的横断面还是纵断面来旋转转轴Ⅱ28，进而改变两个定位销29的分布位置，完成激光发射装置2的90°的旋转，从而分别监测大断面隧道的横断面和纵断面；如图5所示为进行隧道横断面围岩洞周与隧道底部中部之间位移测量时的示意图；如图6为进行隧道纵断面顶拱与隧道底部中部之间位移测量时的示意图；将反光片1设置在如图5所示的横断面若干个洞周测点，或将反光片1设置在如图6所示的纵断面顶拱点，根据监测的是横断面或纵断面旋转转轴Ⅱ28实现方向转换后将激光发射装置2安装到隧道底板中部固定的定位护套3上，支持架22的容纳槽24包括一用于放置激光测距仪21的托板241和两个用于对激光测距仪21进行限位的挡板242，刚好能装上激光测距仪21，支持架22围绕转轴Ⅰ25可以在平面内与底座23相对旋转，当支持架22与底座23相对旋转到一定角度时，使得发射测点处的激光测距仪21与待测反光片1所在的接受测点对准后，由防水螺母261将在弧形滑槽27内移动的锁紧螺栓26锁定，所述防水螺母261下面可以安装弹簧片，进而实现对激光测距仪21的方向的调整，从而完成对同一端面多个反光片1的测量，获得多个测点与底部终点之间的位移，并将数据自动存储起来，监测完成后将激光发射装置2移出，监测人员根据监测周期携带激光发射装置2到别处进行监测。
本实用新型提供的一种大断面隧道CRD分层开挖空间效应监测装置，定位护套通过灌浆方法固定在隧道底板中部，激光发射装置与定位护套可拆卸连接，不仅使得整个监测过程采用一台便携的激光发射装置即可满足要求，具有结构简单和成本低廉的特点，在大断面隧道横断面的围岩洞周或隧道纵断面顶拱上安装反光片，通过定位护套在大断面隧道的底板中部安装激光发射装置，可以通过转动转轴Ⅱ来调整两个定位销的分布位置，进而改变激光发射装置的安装方向，再结合支持架与底座的配合安装，通过移动与底座上的弧形滑槽相配合的锁紧螺栓，可以灵活地调整激光测距仪的角度和方向，进而实现对激光测距仪与各个反光片之间的位移测量，实现大断面隧道横断面和纵断面的检测，从而获得隧道空间效应，本实用新型结构简单、方便实用，不仅便于生产，而且成本非常低廉适于广泛推广。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种大断面隧道CRD分层开挖空间效应监测装置，其特征在于包括：反光片（1）、激光发射装置（2）和定位护套（3）；
所述反光片（1）设置在隧道横断面围岩洞周或者隧道纵断面顶拱上；所述定位护套（3）通过灌浆方法固定在隧道底板中心；所述激光发射装置（2）通过定位护套（3）安装在隧道底板中部；所述激光发射装置（2）与所述定位护套（3）可拆卸连接；所述激光发射装置（2）包括：激光测距仪（21）、支持架（22）和底座（23）；
所述激光测距仪（21）通过支持架（22）内具有的容纳槽（24）安装到支持架（22）上；所述支持架（22）通过转轴Ⅰ（25）可旋转地连接于底座（23）上；所述支持架（22）与底座（23）相接触的下表面上设置有锁紧螺栓（26）；所述底座（23）上同锁紧螺栓（26）移动轨迹相对应的位置设有弧形滑槽（27）；所述底座（23）下端设置有与定位护套（3）相配合连接的定位组件；所述定位组件包括转轴Ⅱ（28）和设置在转轴Ⅱ（28）上的垂直分布的两个定位销（29）；
所述定位护套（3）内开设有与定位组件相适配的定位组件放置槽；所述定位组件放置槽包括与转轴Ⅱ（28）相适配的中心槽（31）和与两个定位销（29）相适配的定位槽（32）。
2.根据权利要求1所述的一种大断面隧道CRD分层开挖空间效应监测装置，其特征在于所述容纳槽（24）包括一用于放置激光测距仪（21）的托板（241）和两个用于对激光测距仪（21）进行限位的挡板（242）。
3.根据权利要求1所述的一种大断面隧道CRD分层开挖空间效应监测装置，其特征在于所述底座（23）由与支持架（22）相配合连接的竖直部（231）和与定位护套（3）相配合连接的水平部（232）组成，该底座（23）纵截面呈倒T型结构。
4.根据权利要求1所述的一种大断面隧道CRD分层开挖空间效应监测装置，其特征在于所述定位护套（3）还包括挡盖（34）；所述定位组件放置槽上端还开设有阶梯孔（33）；当所述激光发射装置（2）与所述定位护套（3）分离时，将挡盖（34）放置在所述阶梯孔（33）的大孔（331）中；所述阶梯孔（33）的小孔（332）的外围尺寸大于定位组件放置槽的外围尺寸；所述挡盖（34）与阶梯孔（33）的大孔（331）孔壁之间装设有密封圈（35）。
5.根据权利要求1所述的一种大断面隧道CRD分层开挖空间效应监测装置，其特征在于所述锁紧螺栓（26）采用防水螺母（261）。
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