CN219572921U - 一种预埋承插式管片成环圆度快速测定装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及隧道及地下工程技术领域，尤其是一种预埋承插式管片成环圆度快速测定装置，包括基准标杆和测量标尺，所述基准标杆和所述测量标尺之间垂直设置且两者之间构成滑动配合连接使所述测量标尺可在沿垂直于所述基准标杆的杆体长度方向滑动，所述基准标杆上设置有沿其杆体长度方向布置的测量基准线，所述测量标尺上设置有管片收敛值和管片拟合半径的读数区。本实用新型的优点是：可以快速测量任意两块相邻管片拼装的成环圆度值，实时指导拼装人员及时对管片的拼装精度进行调整，确保工程质量；当管片全部拼装完成后，还可测量整环管片的圆度，作为拼装质量的验收依据；结构简单合理，使用方便，制造成本低，适于推广。
Description
技术领域
本实用新型涉及隧道及地下工程技术领域，尤其是一种预埋承插式管片成环圆度快速测定装置。
背景技术
目前预埋承插式管片成环圆度的测量主要包括两种方法，一是全站仪测量坐标拟合法，实施方案是在盾构机尾部架设全站仪设备，测量管片内弧面上的若干点位坐标，一般不少于4个，然后通过测量软件将点位坐标拟合成圆，得出成环圆度；二是测距仪测量直径法，实施方案是将手持式激光测距仪固定在管片内弧面上，仪器发射激光到达对面管片内弧面后再反射被接收信号，仪器自动计算并显示拟合管片直径，得出成环圆度。
然而，在上述两种主要测量方法中，全站仪测量坐标拟合圆法需要使用昂贵的专业设备全站仪，对操作人员的技能水平要求高，且只能测量坐标，然后通过拟合计算才能得出成环圆度，虽然精度较高，但是过程复杂且不能直接得出结果；而手持激光测距仪测量直径法虽然操作简单，但由于仪器难以保证与当前弧面点垂直，测量值往往小于该处的实际直径，误差较大，且测量的管片必须整环拼装完成，无法测量两块或未拼装完成管片的拟合成环圆度，因此无法为进行中的施工提供指导。
发明内容
本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足，提供了一种预埋承插式管片成环圆度快速测定装置，通过特制的测量标尺，可以直接取两块或者成环圆该点的拟合直径，并计算出拟合圆度，操作方便、快捷且测量数据精度较高。
本实用新型目的实现由以下技术方案完成：
一种预埋承插式管片成环圆度快速测定装置，其特征在于：包括基准标杆和测量标尺，所述基准标杆和所述测量标尺之间垂直设置且两者之间构成滑动配合连接使所述测量标尺可在沿垂直于所述基准标杆的杆体长度方向滑动，所述基准标杆上设置有沿其杆体长度方向布置的测量基准线，所述测量标尺上设置有管片收敛值和管片拟合半径的读数区。
所述基准标杆的中部设置有垂直其杆体长度方向的垂直凸块，所述垂直凸块凸起于所述基准标杆的表面，所述测量标尺设置有与所述垂直凸块的形状、大小相匹配的滑动溜槽，所述测量标尺通过所述滑动溜槽与所述垂直凸块的配合与所述基准标杆构成滑动配合连接。
所述测量基准线设置在沿所述基准标杆的杆体宽度方向的中间且沿所述基准标杆的杆体长度方向通长布置。
所述基准标杆的长度与管片的设计内径相匹配。
所述读数区通过激光雕刻设置在所述测量标尺上。
所述基准标杆为不锈钢合金基准标杆，所述测量标尺为钢板测量标尺。
本实用新型的优点是：可以快速测量任意两块相邻管片拼装的成环圆度值，实时指导拼装人员及时对管片的拼装精度进行调整，确保工程质量；当管片全部拼装完成后，还可测量整环管片的圆度，作为拼装质量的验收依据；结构简单合理，使用方便，制造成本低，适于推广。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型中基准标杆的结构示意图；
图3为本实用新型中测量标尺的局部放大示意图。
实施方式
以下结合附图通过实施例对本实用新型特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：
如图1-3所示，图中标记1-6分别表示为：基准标杆1、测量基准线2、垂直凸块3、测量标尺4、滑动溜槽5、读数区6。
实施例：如图1至图3所示，本实施例中预埋承插式管片成环圆度快速测定装置用于测量预埋承插式管片成环的圆度，尤其是可测量任意两块相邻管片拼装之后的成环圆度值，便于拼装人员根据测量所得的成环圆度值对管片的拼装作业进行实时调整，显著提高管片的拼装精度。
具体而言，如图1所示，本实施例中的快速测定装置主体包括基准标杆1和测量标尺4，其中该基准标杆1主要用于将装置主体架设在相邻两块管片的纵缝位置并提供测量基准，而测量标尺4则用于在基准标杆1所提供的测量基准上对管片成环圆度进行测量。
如图2所示，基准标杆1的长度根据预埋承插式管片的设计内径和测量标尺4的长度，按照三角形勾股定理计算确定。沿基准标杆1的杆体长度方向在其中部位置设置有垂直凸块3，在测量时便于测量标尺4上下滑动且始终垂直于管片底部，保证测量精度。在基准标杆1上设置有测量基准线2，该测量基准线2设置在基准标杆1的宽度中心，即沿基准标杆1的杆体宽度方向的中间位置且沿基准标杆1的杆体长度方向通长布置。
测量标尺4上设置有与垂直凸块3的外轮廓形状、大小相匹配的滑动溜槽5，该滑动溜槽5套设在垂直凸块3的外围，使得测量标尺4可通过滑动溜槽5沿垂直凸块3上下滑动。如图3所示，在测量标尺4上通过激光雕刻设置有读数区6，读数区6分为左侧读数为相邻两块管片拟合成环时的收敛变形值范围，右侧读数为实测两块管片拟合成环管片拟合半径。
在本实施例中，当测量标尺4在基准标杆1上进行上下滑动时，通过测量基准线2对准于读数区6进行读数，从而获取相关参数。当读数在测量标尺4的上部，则说明两块管片拟合圆内收敛，管片半径小于设计值；当读数在测量标尺4的下部，则说明该处两块管片拟合圆外敛，管片半径大于设计值。
本实施例在实际使用时，依托一工程实例进行其流程说明：
1）基准标杆1的制作：
设计管片内弧面至测量标尺4的底部的长度为100mm，预埋承插式管片设计内径为5900mm，根据三角形勾股定理计算出基准标杆1的长度为1523.155mm。选取不锈钢合金材料制作基准标杆，基准标杆1的整体尺寸为1523.155mm×30mm×100mm。量取测量基准尺的宽度中心，并标记为测量基准线2。选取厚0.8mm×宽2mm×长100mm钢板，垂直焊接固定在基准标杆1的中心，作为供测量标尺4滑动的垂直凸块3。
2）测量标尺4的制作：
选取厚1mm×宽30×长300mm的钢板制作测量标尺4，竖向中心加工成滑动溜槽5，该滑动溜槽5的宽度为1mm（略大于作为垂直凸块3的钢板的厚度），以便与垂直凸块3配合上下滑动，保证基准标杆1与测量标尺4垂直。
读数区6采用激光雕刻，其中左侧为收敛值，量值区间-50mm至50mm，右侧则为实测管片拟合半径，量值区间2540mm至2640mm，左右区域最小刻度值均为0.5mm。
3）测量管片圆度：
当两块管片拼装完成后，即可测量其拼装的拟合圆度，操作方法为将基准标杆1的中心大致对准管片纵缝，将测量标尺4的滑动溜槽5卡在基准标杆1的垂直凸块3上，上下滑动测量标尺4，使其底部接触管片内弧面，此时缓慢移动基准标杆1，使基准标杆1的中心对准管片纵缝，再次滑动测量标尺4，使其顶紧管片，然后开始读数，若读数在测量标尺4的上部，左侧数值为2mm，右侧数值为2588mm，则说明两块管片拼装拟合圆半径小于设计半径2590mm，两块管片内敛，概算圆度值2。若读数在测量标尺4的下部，左侧数值为5mm，右侧数值为2595mm，则说明两块管片拼装拟合圆半径大于设计半径2590mm，管片外敛，概算圆度值5。此处额外需要说明的是：当收敛值（圆度值）为0时，说明真圆，即圆度数值的绝对值越小，越接近真圆。
当整环管片拼装完成后，可以测量整环的成环圆度，按照上述步骤测量六块管片的纵缝，例如分别得出收敛值（圆度值）为R1=3，R2=2，R3=4，R4=3，R5=-2，R6=-1，则该整环管片的圆度值为○=｜Rmax-Rmin｜，即○=｜R3-R6｜=4。
通过上述流程完成预埋承插式管片成环圆度的快速测定，当完成R1至R6中的任意一次测定后，即可对相对应的两块管片拼装进行调整，调整后也可再次进行快速测定。例如：当完成R1所对应的两块管片的快速测定后发现其收敛值偏差较大，此时便可根据测定所获得的数据了解其处于内敛状态或外敛状态，使拼装人员可针对性地对管片进行位置调整，调整完成后可利用本实施例中的快速测定装置再行测定，从而使得拼装施工有的放矢，显著提高管片的拼装精度。
虽然以上实施例已经参照附图对本实用新型目的的构思和实施例做了详细说明，但本领域普通技术人员可以认识到，在没有脱离权利要求限定范围的前提条件下，仍然可以对本实用新型作出各种改进和变换，故在此不一一赘述。
Claims (6)
1.一种预埋承插式管片成环圆度快速测定装置，其特征在于：包括基准标杆和测量标尺，所述基准标杆和所述测量标尺之间垂直设置且两者之间构成滑动配合连接使所述测量标尺可在沿垂直于所述基准标杆的杆体长度方向滑动，所述基准标杆上设置有沿其杆体长度方向布置的测量基准线，所述测量标尺上设置有管片收敛值和管片拟合半径的读数区。
2.根据权利要求1所述的一种预埋承插式管片成环圆度快速测定装置，其特征在于：所述基准标杆的中部设置有垂直其杆体长度方向的垂直凸块，所述垂直凸块凸起于所述基准标杆的表面，所述测量标尺设置有与所述垂直凸块的形状、大小相匹配的滑动溜槽，所述测量标尺通过所述滑动溜槽与所述垂直凸块的配合与所述基准标杆构成滑动配合连接。
3.根据权利要求1所述的一种预埋承插式管片成环圆度快速测定装置，其特征在于：所述测量基准线设置在沿所述基准标杆的杆体宽度方向的中间且沿所述基准标杆的杆体长度方向通长布置。
4.根据权利要求1所述的一种预埋承插式管片成环圆度快速测定装置，其特征在于：所述基准标杆的长度与管片的设计内径相匹配。
5.根据权利要求1所述的一种预埋承插式管片成环圆度快速测定装置，其特征在于：所述读数区通过激光雕刻设置在所述测量标尺上。
6.根据权利要求1所述的一种预埋承插式管片成环圆度快速测定装置，其特征在于：所述基准标杆为不锈钢合金基准标杆，所述测量标尺为钢板测量标尺。
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2023
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