CN209263948U - 便于安装的隧道变形测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种隧道的测量设备技术领域，具体为便于安装的隧道变形测量装置，包括两根支撑杆，两根支撑杆的顶部之间铰接有横杆，所述横杆的上侧固定连接有竖向的伸缩杆，伸缩杆的上端固定连接有横向的顶杆，顶杆与横杆异面垂直设置，顶杆与横杆之间设有弹性件。本方案解决了现有技术中隧道的变形测量装置不方便安装的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种隧道的测量设备技术领域，具体为便于安装的隧道变形测量装置。
背景技术
隧道是开挖在地下的建筑结构，由于将隧道部分原有的土石开挖取走，然后使用建筑材料来对隧道的侧壁进行支撑，由于隧道的侧壁原有的土石对建筑材料的挤压作用，所以隧道的变形不可避免。于是，需要对隧道的变形情况进行测量，以判断隧道侧壁的支撑是否合适。其中，隧道的拱顶沉降是地下隧道变形监测的重要内容。拱顶沉降的测量方式有接触式测量和非接触时测量，接触式测量有：水准仪配合因瓦挂尺法、水准仪悬挂钢尺法、水准仪倒尺测量；非接触测量有：全站仪结合反光片靶标法。由于接触式测量的成本比较低，所以被广泛采用。但是，由于隧道的高度比较高，需要将水准尺或钢尺悬挂立起来的操作比较困难，而且需要在隧道的顶部打入标记件，增加了操作的难度；而且，由于隧道在建设阶段的时候，其内部的光线比较暗，在采用仪器进行观测和读数时，操作也比较困难，导致测量的效率比较低。
实用新型内容
本实用新型意在提供一种便于安装的隧道变形测量装置，以解决现有技术中隧道的变形测量装置不方便安装的问题。
本实用新型的基础方案为：便于安装的隧道变形测量装置，包括两根支撑杆，两根支撑杆的顶部之间铰接有横杆，所述横杆的上侧固定连接有竖向的伸缩杆，伸缩杆的上端固定连接有横向的顶杆，顶杆与横杆异面垂直设置，顶杆与横杆之间设有弹性件。
与现有技术相比，本方案的优点在于：通过将支撑杆和横杆沿隧道的横断面设置，使顶杆与隧道的拱顶相抵，然后将支撑杆的下端支撑在隧道的侧壁上，利用顶杆与横杆之间的弹性件的弹力使支撑杆与隧道的侧壁之间相抵，进而使支撑杆稳定的支撑在隧道的侧壁上，当拱顶发生沉降时，顶杆也会随之下移，于是，利用顶杆来充当测量时的标记件，从而无需将标记件固定在隧道的拱顶上，方便了安装设置。
进一步，所述顶杆上沿轴向滑动连接有滑块，顶杆上还转动连接有定滑轮，滑轮的轴线方向与顶杆的轴线方向垂直，定滑轮上绕设有拉绳，拉绳的一端与滑块固定连接，拉绳的另一端与横杆固定连接，拉绳位于滑块与定滑轮之间的部分与顶杆的轴线平行，拉绳位于定滑轮与横杆之间的部分同时垂直于横杆和顶杆；顶杆上设有驱动滑块使拉绳保持绷紧状态的驱动件，滑块上连接有测量绳。通过设置滑块、定滑轮和拉绳，当顶杆与横杆之间的距离缩短使，滑块会在驱动件的作用下发生移动，而且由于拉绳绕过定滑轮后形成相互垂直的两部分，于是，滑块移动的距离等于顶杆与横杆之间缩短的距离。通过在两根支撑杆之间拉设一根参照绳，然后测量滑块滑动前后其上连接的测量绳距离参照绳的距离，计算出距离差就可以得到顶杆下移的距离，进而得到隧道拱顶沉降的距离，减少了对仪器的使用，同时也将顶杆的竖向移动距离转化为了滑块的水平移动距离，方便了测量操作；如果采用直接测量测量绳的竖向移动距离，需要在测量绳上设置一个标记物，而且还要考虑测量绳的伸长率，会使测量值的误差较大。
进一步，所述顶杆的内部设有沿轴向延伸的空腔，顶杆的底部设有与空腔连通的条形孔，条形孔的长度方向与顶杆的轴向平行，滑块位于空腔内并与顶杆滑动配合，测量绳穿过条形孔设置。通过在顶杆的内部设置空腔，将滑块设置在空腔内，从而可以减少隧道拱顶上掉落的渣滓对滑动的移动造成的影响。
进一步，所述弹性件为螺旋弹簧。使用螺旋弹簧来作为弹性件。
进一步，所述弹性件套设在伸缩杆上。通过将弹性件套设在伸缩杆上，可以使弹性将的两端无需进行固定，方便了弹性件的拆卸安装。
进一步，所述驱动件为拉簧，拉簧的一端与滑块固定连接，拉簧的另一端与顶杆固定连接。通过将驱动件设置为拉簧，使驱动件的替换比较方便。
附图说明
图1为本实用新型便于安装的隧道变形测量装置实施例的主视图；
图2为图1中沿顶杆轴向的全剖视图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
说明书附图中的附图标记包括：支撑杆1、横杆2、顶杆3、空腔31、条形孔32、伸缩杆4、滑块5、定滑轮6、测量绳7、拉簧8、螺旋弹簧9、拉绳10。
实施例基本如附图1所示：便于安装的隧道变形测量装置，包括两根支撑杆1，支撑杆1为弧形杆；两根支撑杆1的顶部之间设有横杆2，横杆2的两端分别与对应的支撑杆1枢接。横杆2的上侧设有竖向的伸缩杆4，伸缩杆4的下端与横杆2焊接。伸缩杆4上套设有螺旋弹簧9。伸缩杆4的上端设有顶杆3，顶杆3通过螺栓与伸缩杆4连接。顶杆3与伸缩杆4垂直，并且顶杆3与横杆2异面垂直设置，同时顶杆3与两根支撑杆1形成的平面也垂直。伸缩杆4上的螺旋弹簧9的上端与顶杆3相抵，下端与横杆2相抵。
如图2所示，顶杆3的内部沿轴向设有空腔31，顶杆3的底部设有贯穿空腔31侧壁的条形孔32，条形孔32的长度方向与顶杆3的轴向平行。空腔31的内部沿顶杆3的轴向滑动配合有滑块5，滑块5与顶杆3的左端之间设有驱动件，驱动件优选为拉簧8，拉簧8的左端与顶杆3的左端焊接，拉簧8的右端与滑块5焊接。滑块5上粘接右测量绳7，测量绳7的自由端从条形孔32穿出。空腔31的中部设有定滑轮6，定滑轮6与顶杆3转动连接，定滑轮6的回转轴线与顶杆3的轴线垂直。定滑轮6上绕设有拉绳10，拉绳10的一端与滑块5粘接，拉绳10的另一端与横杆2粘接，拉绳10与滑块5之间的部分与顶杆3的轴线平行，拉绳10与横杆2之间的部分与顶杆3的轴线垂直并且平行于伸缩杆4。
具体实施过程如下：通过将支撑杆1和横杆2沿隧道的横断面设置，使顶杆3与隧道的拱顶相抵，然后将支撑杆1的下端支撑在隧道的侧壁上，利用顶杆3与横杆2之间的弹性件的弹力使支撑杆1与隧道的侧壁之间相抵，进而使支撑杆1稳定的支撑在隧道的侧壁上。此时，通过在两根支撑杆1之间拉设一根参照绳，然后将测量绳7上绑扎一个铅锤，使测量绳7处于铅垂状态，此时，测量参照绳与测量绳7之间的水平距离，此时的数值为拱顶的初始读数；当拱顶发生沉降时，拱顶向下压顶杆3，使顶杆3压缩螺旋弹簧9和伸缩杆4而下移，于是顶杆3与横杆2之间的距离减小，此时，拉绳10位于顶杆3与横杆2之间的长度减小，而拉绳10位于滑块5与定滑轮6之间的长度增大，于是，滑块5会水平滑动一端距离，通过测量参照线与测量绳7之间的水平距离可以发生距离增大了，而增大部分的长度就是顶杆3所下降的距离，即拱顶的沉降距离。顶杆3无需固定在拱顶上，方便了顶杆3与拱顶的拆装。
Claims (6)
1.便于安装的隧道变形测量装置，包括两根支撑杆，两根支撑杆的顶部之间铰接有横杆，其特征在于：所述横杆的上侧固定连接有竖向的伸缩杆，伸缩杆的上端固定连接有横向的顶杆，顶杆与横杆异面垂直设置，顶杆与横杆之间设有弹性件。
2.根据权利要求1所述的便于安装的隧道变形测量装置，其特征在于：所述顶杆上沿轴向滑动连接有滑块，顶杆上还转动连接有定滑轮，滑轮的轴线方向与顶杆的轴线方向垂直，定滑轮上绕设有拉绳，拉绳的一端与滑块固定连接，拉绳的另一端与横杆固定连接，拉绳位于滑块与定滑轮之间的部分与顶杆的轴线平行，拉绳位于定滑轮与横杆之间的部分同时垂直于横杆和顶杆；顶杆上设有驱动滑块使拉绳保持绷紧状态的驱动件，滑块上连接有测量绳。
3.根据权利要求2所述的便于安装的隧道变形测量装置，其特征在于：所述顶杆的内部设有沿轴向延伸的空腔，顶杆的底部设有与空腔连通的条形孔，条形孔的长度方向与顶杆的轴向平行，滑块位于空腔内并与顶杆滑动配合，测量绳穿过条形孔设置。
4.根据权利要求3所述的便于安装的隧道变形测量装置，其特征在于：所述弹性件为螺旋弹簧。
5.根据权利要求4所述的便于安装的隧道变形测量装置，其特征在于：所述弹性件套设在伸缩杆上。
6.根据权利要求5所述的便于安装的隧道变形测量装置，其特征在于：所述驱动件为拉簧，拉簧的一端与滑块固定连接，拉簧的另一端与顶杆固定连接。
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| CN109708566A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-05-03 | 重庆工程职业技术学院 | 用于隧道变形的监测装置 |
| CN110345912A (zh) * | 2019-08-27 | 2019-10-18 | 石家庄铁道大学 | 一种用于模型试验的地层沉降测试装置 |
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