CN220170140U - 一种地铁隧道支架的定型测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种地铁隧道支架的定型测量装置，包括多折杆，多折杆包括多个连杆及固定连接相邻两连杆的连接组件，多个连杆依次相连，且连杆上具有沿着轴向延伸的贯穿的条形孔，连接组件设置在条形孔内；水平杆，水平杆的一端通过连接组件固定在连杆的条形孔中，水平杆具有沿着轴向延伸的贯穿的条形孔，水平杆上设有与其杆身平行的水平泡；竖直量尺，竖直量尺的一端通过连接组件固定在水平杆的条形孔中，竖直量尺上设有与其杆身垂直的水平泡；量角尺，连杆与水平杆的连接点上铰接连接量角尺的中心点；多折杆的下端连接水平设置的滑轨，滑轨上设置滑块，滑块上安装用于测量竖直距离的红外测距仪。可快速精确地对环网支架进行数据模型定型。

Description

一种地铁隧道支架的定型测量装置

技术领域

本实用新型属于城市轨道交通的技术领域，具体是一种地铁隧道支架的定型测量装置。

背景技术

随着社会的发展，城市交通的压力逐渐增大，各大城市均在大力发展地下轨道交通工程，也就是地铁项目，地铁项目大多是以地下式隧道贯通，需要经过不同的地质场所，地下条件相对较为狭小，根据现场实际情况隧道也就有了简单地段和复杂地段。

地铁管线一般排布在隧道中，地铁隧道中环网电缆支架承担起了十分重要的作用，在施工阶段为了保证环网支架符合设计要求以及当地相关规范，对环网支架的定型测量变得十分重要，不同地段的隧道对环网支架的定型测量影响程度不同，其中复杂地段对环网支架的定型测量工作难度极大，根据以往的工作经验来看，往往在此地段耗费时间和人力较多，而且存在误差的可能也极大，所以为了节约时间和人力，避免误差可能造成的返工、误工等情况造成的损失，亟需对地铁隧道复杂地段环网支架的定型测量进行相关仪器的研究，以达到在以后的工程施工中可以更加高效、精确地完成支架的定型测量工作，为后续施工带来便利。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种地铁隧道支架的定型测量装置，可以更加高效、精确地完成地铁隧道复杂地段环网支架的定型测量工作。

本实用新型采用如下的技术方案：一种地铁隧道支架的定型测量装置，包括贴合隧道壁的多折杆，多折杆包括多个连杆及固定连接相邻两连杆的连接组件，多个连杆依次相连，且连杆上具有沿着轴向延伸的贯穿的条形孔，连接组件设置在条形孔内；

水平杆，水平杆的一端通过连接组件固定在连杆的条形孔中，水平杆具有沿着轴向延伸的贯穿的条形孔，水平杆上设有与其杆身平行的水平泡；

竖直量尺，竖直量尺的一端通过连接组件固定在水平杆的条形孔中，竖直量尺上设有与其杆身垂直的水平泡；

量角尺，连杆与水平杆的连接点上铰接连接量角尺的中心点；

多折杆的下端连接水平设置的滑轨，滑轨上设置滑块，滑块上安装用于测量多折杆竖直方向距离的红外测距仪。

进一步地，多折杆的两端安装有L型角件，L型角件的一面与多折杆固定，另一面与隧道壁贴合。

进一步地，连接组件包括连接螺栓及连接螺母，连接螺母为快卸螺母。

进一步地，连杆的两端为圆弧形。

进一步地，连杆的长度不大于10cm。

进一步地，量角尺的量程为90°或180°。

进一步地，滑块上安装用于监测滑块移动距离的位移传感器。

进一步地，连杆、水平杆与竖直量尺的材质为铝合金。

本实用新型的定型测量装置，可根据现场情况快速测量出环网支架的弯曲弧度、托臂与立柱之间的角度，达到可以更加精确地对环网支架进行数据模型定型，不仅可以适用于地铁隧道复杂地段的环网支架定型，而且还可以对地铁其他不同地段的环网支架、弱电支架、动照支架等支架一次成功测量定型。

附图说明

图1是本实用新型的正视图；

图2是本实用新型连杆与水平杆的正视图；

图3是本实用新型L型角件处的侧视图；

图4是本实用新型L型角件处的俯视图；

图5是本实用新型托臂数据采集示意图；

图6是本实用新型立柱数据采集示意图；

图7是本实用新型构建环网电缆支架模型组示意图。

图中：1、连杆；11、L型角件；2、水平杆；3、竖直量尺；4、量角尺；5、条形孔；6、连接组件；7水平泡；8、滑轨；9、滑块。

具体实施方式

为了更好地了解本实用新型的目的、结构及功能，下面结合附图，对本实用新型的一种地铁隧道支架的定型测量装置做进一步详细的描述。

如图1和图2所示，一种地铁隧道支架的定型测量装置，包括贴合隧道壁的多折杆、水平杆2、竖直量尺3和量角尺4，多折杆包括多个连杆1及固定连接相邻两连杆1的连接组件6，多个连杆1依次相连，且连杆1上具有沿着轴向延伸的贯穿的条形孔5，连接组件6设置在条形孔5内；水平杆2的一端通过连接组件6固定在连杆1的条形孔5中，水平杆2具有沿着轴向延伸的贯穿的条形孔5，水平杆2设有与其杆身平行的水平泡7；竖直量尺3的一端通过连接组件6固定在水平杆2的条形孔5中，竖直量尺3上设有与其杆身垂直的水平泡7，连杆1与水平杆2的连接点上铰接连接量角尺4的中心点，多折杆的下端连接水平设置的滑轨8，滑轨8上设置滑块9，滑块9上安装用于测量多折杆竖直方向距离的红外测距仪。

为了保证多折杆可以根据现场隧道的弧度改变来不断调整，连杆1就不能太长，如果太长的话就会在调整弧度的时候因为连杆1太长不能微调而导致多折杆与隧道壁间的距离增大，从而会使弧度误差变大，经过多次试验，选用每节连杆1长10cm最为合理。

本实施例中，连杆采用铝合金材质制成，质量较轻，易于携带。连杆1长10cm，宽3.5cm，条形孔长9cm，宽1cm，条形孔作为轨道，当多折杆根据现场情况需要进行调整上下位置时，可沿条形孔5内进行上下移动。连杆1的两端采用圆弧形，使每节连杆1的连接点都能够最大限度的与隧道壁密贴，可大大减少误差。

连接组件6包括连接螺栓及连接螺母，其中，连接螺母为快卸螺母。相邻的两连杆1的条形孔5重合，重合处用M10*20的连接螺栓进行固定，根据现场隧道壁的弯曲度可拧松连接螺母调整连杆1之间的重合长度。

另外，当进行高空测量时，由于测量人员近距离测试视角原因，有时会出现多折杆与隧道壁不能垂直贴紧的情况，多折杆轻微倾斜从而导致测量数据不够准确。因此，如图3和图4所示，多折杆的两端加装有L型角件11，L型角件11长2cm，采用铝合金材质，装设在多折杆上下两端，L型角件11一面与隧道壁贴合，另一面与多折杆固定。当测量人员进行测量时，只需观察多折杆上下两端的L型角件11是否紧贴隧道壁，即可确定多折杆是否紧贴隧道壁，可减小操作不当导致出现的误差。

水平杆2上设置的条形孔5可作为轨道，当竖直量尺3需要左右调节位置时，可沿条形孔5进行调整。水平杆2固定水平泡7，在现场实测时，水平杆2需要调节上下角度，观察水平泡7，当水平泡7均处于中央位置时，水平杆2达到水平状态。

竖直量尺3用于测量当前水平杆2与下一水平杆2的垂直距离。当前水平杆2位于最上层或者最下层时，可测量出当前水平杆与多折杆最上端或最下端的垂直距离，从而确定当前水平杆2位于多折杆的位置。根据不同地铁线路和不同设计院的设计理念，电缆支架的层间距一般最大不超过30cm，因此，本装置竖直量尺3的最大量程取40cm。

竖直量尺3可旋转360°，在当前水平杆2上进行测量上下水平杆2与当前水平杆2的距离，从而确定其他水平杆2的位置。电缆支架材质厚度根据设计要求可知，一般为5mm，因此，竖直量尺3的0刻度边缘与水平杆2上沿垂直距离也设置为5cm。

竖直量尺3上固定水平泡7，随竖直量尺3的移动而移动。当竖直量尺3测量时，水平杆2与竖直量尺3是相互连接的状态，竖直量尺3保持与水平杆2垂直状态，可观察水平泡状态，从而得出竖直量尺3是否位于垂直状态，进而缩小因竖直量尺3歪斜导致测量数据不准确的误差。

量角尺4准备两种类型的零件，第一种是180°量角尺，第二种是90°量角尺。根据现场实际情况进行灵活选用，当遇到常规地段的情况时选用第一种180°量角尺，当遇到特殊地段的情况时选用第二种90°量角尺。

滑块上安装用于监测滑块9移动距离的位移传感器，可准确快速的测量滑块9的移动距离。

环网电缆支架具有固定在隧道壁上的立柱和连接立柱水平设置的托臂，使用本实用新型的定型测量装置，通过多折杆定型立柱，水平杆2定型托臂，再通过设置的竖直量尺3、量角尺4以及红外测距仪可准确快速地构建环网电缆支架模型。

如图5所示，以常见的三层托臂为例，最上层的水平杆2记为第一托臂，中间的水平杆2记为第二托臂，最下层的水平杆2记为第三托臂。H1是第一托臂与第二托臂的垂直距离，H2是第二托臂与第一托臂上沿的垂直距离，H3是第三托臂与多折杆最下沿的垂直距离。h1是竖直量尺3的0刻度与第一托臂上沿的垂直距离，h2是刻度尺0刻度与第二托臂上沿的垂直距离，h3是刻度尺0刻度与第二托臂上沿的垂直距离，h4是刻度尺0刻度与多折杆最下沿的垂直距离。通过测量并求h2与h1之差得到H1，测量并求h3与h1之差得到H2，测量并求h4与h1之差得到H3。

将量角尺4的0°边缘与多折杆重合，确保两者在同一水平线上，角度方向沿水平杆2方向，观察量角尺4上的第一托臂与多折杆的夹角，记录此时的角度数据B1，用同样的方式可测得第二托臂、第三托臂与多折杆夹角的角度B2、B3。

如图6所示，建立平面直角坐标系，X轴代表水平杆2方向，Y轴代表多折杆方向，O为原点。红外测距仪沿着滑轨8左右移动，当水平杆2与多折杆确定位置后，开启红外测距仪，记录始点A₁【X₁，Y₁】，记录完成后，向右缓慢移动红外测距仪3cm，记录数据点A₂【X₂,Y₂】，记录完成后，继续向右缓慢移动红外测距仪3cm，记录数据点A₃【X₃,Y₃】······重复此步骤10次或更多次（次数根据设计要求支架长度进行记录），依次记录数据A_X【X_X,Y_X】。

如图7所示，第一步，在电脑上建立平面直角坐标系，导入记录的多组数据A_X【X_X,Y_X】。第二步，根据数据点画出多折杆轨迹，构建环网电缆支架的立柱模型。第二步，在电脑上导入水平杆2垂直距离的多组数据H1、H2、H3，在立柱模型的基础上根据水平杆2数据构建环网电缆支架的托臂模型。第四步，在电脑上导入各个水平杆2与多折杆的角度B1、B2、B3，在托臂模型的基础上根据水平杆2与多折杆角度的数据构建环网电缆支架模型组。环网电缆支架模型组即是最终现场测量得出的环网电缆支架。

本实用新型针对地铁隧道不同类型而导致的环网支架结构差异，地铁隧道复杂地段环网支架的定型测量费时费力且误差极大的问题，提供了一种可以适应于不同场景、地段复杂的定型测量装置，可以根据现场情况快速测量出环网支架的弯曲弧度、托臂与立柱之间的角度，从而可以更加精确地对环网支架进行数据模型定型，节省了时间成本、人力成本，避免了后期环网支架因为误差而导致的返工、误工情况。

需要说明的是，本实用新型的定型测量装置不仅适用于不同场景、地段复杂的地铁隧道环网支架，而且适用于地铁其他不同地段的弱电支架、动照支架等支架一次成功测量定型。

可以理解，本实用新型是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本实用新型的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本实用新型的精神和范围。因此，本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本实用新型所保护的范围内。

Claims (8)

1.一种地铁隧道支架的定型测量装置，其特征在于，包括贴合隧道壁的多折杆，多折杆包括多个连杆（1）及固定连接相邻两连杆（1）的连接组件（6），多个连杆（1）依次相连，且连杆（1）上具有沿着轴向延伸的贯穿的条形孔（5），连接组件（6）设置在条形孔（5）内；

水平杆（2），水平杆（2）的一端通过连接组件（6）固定在连杆（1）的条形孔（5）中，水平杆（2）具有沿着轴向延伸的贯穿的条形孔（5），水平杆（2）上设有与其杆身平行的水平泡（7）；

竖直量尺（3），竖直量尺（3）的一端通过连接组件（6）固定在水平杆（2）的条形孔（5）中，竖直量尺（3）上设有与其杆身垂直的水平泡（7）；

量角尺（4），连杆（1）与水平杆（2）的连接点上铰接连接量角尺（4）的中心点；

多折杆的下端连接水平设置的滑轨（8），滑轨上设置滑块（9），滑块（9）上安装用于测量多折杆竖直方向距离的红外测距仪。

2.根据权利要求1所述的地铁隧道支架的定型测量装置，其特征在于，多折杆的两端安装有L型角件（11），L型角件（11）的一面与多折杆固定，另一面与隧道壁贴合。

3.根据权利要求1所述的地铁隧道支架的定型测量装置，其特征在于，连接组件（6）包括连接螺栓及连接螺母，连接螺母为快卸螺母。

4.根据权利要求1所述的地铁隧道支架的定型测量装置，其特征在于，连杆（1）的两端为圆弧形。

5.根据权利要求1所述的地铁隧道支架的定型测量装置，其特征在于，连杆（1）的长度不大于10cm。

6.根据权利要求1所述的地铁隧道支架的定型测量装置，其特征在于，量角尺（4）的量程为90°或180°。

7.根据权利要求1所述的地铁隧道支架的定型测量装置，其特征在于，滑块（9）上安装用于监测滑块（9）移动距离的位移传感器。

8.根据权利要求1~7任一项所述的地铁隧道支架的定型测量装置，其特征在于，连杆（1）、水平杆（2）与竖直量尺（3）的材质为铝合金。