CN220418302U - 一种隧道衬砌背后空洞大小测量装置 - Google Patents

Abstract

一种隧道衬砌背后空洞大小测量装置，包括：箱体、传动机构、感应片和弹簧钢卷尺；传动机构置于箱体内部，其两端架设于箱体的两侧壁上；弹簧钢卷尺卷绕于箱体内部的传动机构上，弹簧钢卷尺的一端从箱体顶部的空隙中伸出，并在弹簧钢卷尺的顶端部设有感应片；箱体上设有计数表；传动机构的一端伸出箱体外并连接一手摇杆，靠近手摇杆的箱体侧壁上设有圆形刻度尺，手摇杆上设有指针；指针与计数表电连接；当手摇杆带动传动机构转动时，弹簧钢卷尺的顶端部带动感应片向上行进，直到感应片碰触到空洞的顶部，在计数表上显示出指针转动的距离，从而测出空洞大小。

Description

一种隧道衬砌背后空洞大小测量装置

技术领域

本实用新型属于隧道工程、水利工程等地下工程的测量设备，尤其涉及一种隧道衬砌背后空洞大小测量装置，可用于准确测量空洞深度确定空洞大小。

背景技术

隧道及地下工程是我国基础设施建设的一个重要领域。由于地质条件复杂多样，隧道施工不规范，以及隧道管理及养护不当，衬砌背后常存在空洞。空洞会引起围岩应力集中，从而严重影响隧道结构的使用安全，加速其他病害发展。因此应加快对空洞的治理，其首要任务就是测量空洞深度确定大小。

当前适用于检测隧道衬砌背后空洞的方法及装置都只能对其进行定性的估计，但对于定量的判断还有待提高。中国实用新型专利ZL202222351514.4公开了一种隧道衬砌空洞大小测量装置，该方案提供了一种“杆体+测量头+连接绳+压块”测量装置，但通过压块及针状测量头来控制变动性较大，因此影响测量精度；中国实用新型专利ZL202021768544.X公开了一种快速测量隧道初支背部空洞的装置，该方案提供一种“推杆+传动机构+卷尺”的装置，但由于杆体长度有限，因此对于较大空洞的测量受到限制。总之，现有的检测隧道衬砌背后空洞的装置普遍存在精确度较低，对于不同情况的空洞适用性受限等问题，从而影响实际检测结果，不利于在实际工程中的推广应用。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种使用方便、精确度高的隧道衬砌背后空洞大小测量装置

本实用新型是这样实现的：

一种隧道衬砌背后空洞大小测量装置，包括：箱体、传动机构、感应片和弹簧钢卷尺；

所述传动机构置于所述箱体内部，其两端架设于所述箱体的两侧壁上；

所述弹簧钢卷尺卷绕于所述箱体内部的所述传动机构上，所述弹簧钢卷尺的一端从所述箱体顶部的空隙中伸出，并在所述弹簧钢卷尺的顶端部设有所述感应片；

所述箱体上设有计数表；

所述传动机构的一端伸出所述箱体外并连接一手摇杆，靠近所述手摇杆的所述箱体侧壁上设有圆形刻度尺，所述手摇杆上设有指针；所述指针与所述计数表电连接；当所述手摇杆带动所述传动机构转动时，所述弹簧钢卷尺的顶端部带动所述感应片向上行进，直到所述感应片碰触到空洞的顶部，所述指针沿着所述圆形刻度尺转动，并在所述计数表上显示出所述指针转动的距离，直至测出所述箱体的顶部至空洞顶部的距离，从而测出空洞大小。

进一步地，所述传动机构，包括：并排平行设置并保持有空隙的转动杆和固定杆机构；

所述固定杆机构，包括：内部的固定杆和套设于其外部的连动杆；所述固定杆与所述箱体两侧壁固定连接；

所述转动杆靠近所述圆形刻度尺的一端与所述手摇杆插入式连接；

所述弹簧钢卷尺的始端卷绕于所述连动杆上，末端沿设于所述转动杆中部的轨道凹槽绕设一圈后向所述箱体外延伸。

进一步地，所述连动杆的中部设有一第一凹槽，用于固定所述弹簧钢卷尺的始端；

所述感应片的底部设有一第二凹槽，用于固定所述弹簧钢卷尺的末端。

进一步地，所述轨道凹槽的宽度大于所述弹簧钢卷尺的宽度。

进一步地，所述箱体的侧壁嵌设有水平泡。

进一步地，所述弹簧钢卷尺的外表面涂覆有可反光环保硅胶套，并设有刻度。

本实新型的优点在于：

1、通过水平泡的设置可保证卷尺始终处于水平状态，从而提高测量精确度，降低误差；

2、通过卡槽安装固定卷尺，便于拆换，因此对于不同大小的空洞可灵活更换不同长度的卷尺，从而提高装置的可适用性；

3、通过将卷尺伸出的长度转化为指针在表盘上转动的圈数，并通过计数表显示最终读数，便于确定测量结果；

4、通过在转动杆表面设置轨道凹槽，便于固定卷尺位置，从而保证每转动一圈卷尺伸出的长度相同，此长度即为表盘一圈读数；

5、通过在箱体正面设置螺栓便于拆卸，从而可对箱体内部结构进行检查安装及清洁；

6、卷尺采用优质弹簧钢可弯曲伸直，具有较高质量，同时外表面包裹反光环保硅胶，不仅可以满足环保要求、便于观测还可以延长使用寿命；

7、本测量装置具有较高安全性、结构简单、操作方便、适用性强、效率高，并且仅需少数工人就可完成操作，从而降低人工成本，易于推广。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的描述。

图1是本实用新型整体结构示意图。

图2是图1中的A部局部放大示意图。

图3是本实用新型中箱体内部结构示意图。

图4是本实用新型中的转动杆与手摇杆连接示意图

图5是本实用新型中的固定杆机构结构示意图；

图6是本实用新型中的感应片的背面结构示意图。

附图标记：

1-箱体、2-水平泡、3-计数表、4-表盘、5-指针、6-手摇杆、7-感应片、8-弹簧钢卷尺、9-转动杆、10-连接孔、11-第一通孔、12-轨道凹槽、13-橡胶套、14-连动杆、15-空腔、16-固定杆、17-固定孔、18-固定螺栓、19-定位凹槽、20-第二通孔、21-第一卡槽、22-连接柱、23-第二卡槽。

具体实施方式

如图1至图6所示，一种隧道衬砌背后空洞大小测量装置，包括：箱体1、传动机构、感应片7和弹簧钢卷尺8；

传动机构置于所述箱体1内部，其两端架设于箱体1的两侧壁上；

弹簧钢卷尺8卷绕于箱体1内部的传动机构上，弹簧钢卷尺8的一端从箱体1顶部的空隙中伸出，并在弹簧钢卷尺8的顶端部设有感应片7；

箱体1上设有计数表3；

传动机构的一端伸出箱体1外并连接一手摇杆6，靠近手摇杆6的箱体1侧壁上设有圆形刻度尺4，手摇杆6上设有指针5；指针5与计数表3电连接；当手摇杆6带动传动机构转动时，弹簧钢卷尺8的顶端部带动感应片7向上行进，直到感应片7碰触到空洞的顶部，指针5沿着圆形刻度尺4转动，并在计数表3上显示出指针5转动的距离，直至测出箱体1的顶部至空洞顶部的距离，从而测出空洞大小。

弹簧钢卷尺8是由弹簧钢制成，其在箱体1顶部行进时除非受到外力，否则不会弯折。因此，可以准确测出空洞的大小。弹簧钢卷尺8的外表面还涂覆有可反光环保硅胶套，并设有刻度。

传动机构，包括：并排平行设置的转动杆9和固定杆机构；

固定杆机构，包括：内部的固定杆16和套设于其外部的连动杆14；固定杆16与箱体1两侧壁固定连接；连动杆14套设于固定杆16外部，二者之间保持一定空隙15。

转动杆9靠近圆形刻度尺4的一端与手摇杆6插入式连接；

弹簧钢卷尺8的始端卷绕于连动杆16上，末端沿设于转动杆9中部的轨道凹槽12绕设一圈后向箱体1外延伸。

连动杆14的中部设有一第一凹槽21，用于固定弹簧钢卷尺8的始端；感应片7的底部设有一第二凹槽23，用于固定弹簧钢卷尺8的末端。

转动杆9的左侧伸出第一通孔11并由橡胶套13包裹，防止转动杆9左右移动脱离箱体1；右侧中心开设连接孔10通过连接柱22与手摇杆6相接，通过逆时针转动手摇杆6带动转动杆9转动，并且转动速度相同；转动杆9表面中部缠绕设置轨道凹槽12，轨道凹槽12宽度略大于弹簧钢卷尺8的宽度，从而便于固定弹簧钢卷尺8位置，保证转动杆9每转动一圈，弹簧钢卷尺8伸出的长度相同，此长度即为表盘4一整圈的读数。

箱体1的侧壁嵌设有水平泡2。

箱体1顶部中心开设定位凹槽19，定位凹槽19尺寸略大于感应片7便于放置，此外在内部中心处开设第二通孔20便于弹簧钢卷尺卷尺8通过；箱体1正面四角设置四个固定螺栓18便于拆卸，从而可对箱体1内部结构进行检查安装及清洁,箱体1侧面对称开设两个第一通孔11及两个固定孔17，分别放置转动杆9及固定杆16。

将弹簧钢卷尺8伸出的长度转化为指针5在表盘4上转动的圈数，可用如下关系式表示：

空洞长度(大小)＝指针逆时针转动总度数×表盘一圈总刻度数/360°

并通过计数表3显示最终读数，便于确定测量结果。

具体使用方式为：首先确定待测空洞的位置，然后水平放置测量装置，通过调整水平泡2保证装置始终处于水平态，同时装置应处于洞外；确定装置位置后保持不变，开始逆时针转动手摇杆6带动弹簧钢卷尺8慢慢伸出，当感应片7接触到围岩时，即手摇杆6无法转动时，表明已到空洞最深处；接着读取计数表3，此读数即为空洞大小；最后顺时针转动手摇杆6，使弹簧钢卷尺8及感应片7归位，测量结束。该装置可实现对隧道衬砌背后空洞定量判断，结构简单操作及读数方便，可提高工作效率具有较高适用性，便于推广。

上述实施例和图式并非限定本实用新型的形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。

Claims (6)

1.一种隧道衬砌背后空洞大小测量装置，其特征在于：包括：箱体、传动机构、感应片和弹簧钢卷尺；

所述传动机构置于所述箱体内部，其两端架设于所述箱体的两侧壁上；

所述弹簧钢卷尺卷绕于所述箱体内部的所述传动机构上，所述弹簧钢卷尺的一端从所述箱体顶部的空隙中伸出，并在所述弹簧钢卷尺的顶端部设有所述感应片；

所述箱体上设有计数表；

所述传动机构的一端伸出所述箱体外并连接一手摇杆，靠近所述手摇杆的所述箱体侧壁上设有圆形刻度尺，所述手摇杆上设有指针；所述指针与所述计数表电连接；当所述手摇杆带动所述传动机构转动时，所述弹簧钢卷尺的顶端部带动所述感应片向上行进，直到所述感应片碰触到空洞的顶部，所述指针沿着所述圆形刻度尺转动，并在所述计数表上显示出所述指针转动的距离，直至测出所述箱体的顶部至空洞顶部的距离，从而测出空洞大小。

2.如权利要求1所述的一种隧道衬砌背后空洞大小测量装置，其特征在于：所述传动机构，包括：并排平行设置并保持有空隙的转动杆和固定杆机构；

所述固定杆机构，包括：内部的固定杆和套设于其外部的连动杆；所述固定杆与所述箱体两侧壁固定连接；

所述转动杆靠近所述圆形刻度尺的一端与所述手摇杆插入式连接；

所述弹簧钢卷尺的始端卷绕于所述连动杆上，末端沿设于所述转动杆中部的轨道凹槽绕设一圈后向所述箱体外延伸。

3.如权利要求2所述的一种隧道衬砌背后空洞大小测量装置，其特征在于：所述连动杆的中部设有一第一凹槽，用于固定所述弹簧钢卷尺的始端；

所述感应片的底部设有一第二凹槽，用于固定所述弹簧钢卷尺的末端。

4.如权利要求2所述的一种隧道衬砌背后空洞大小测量装置，其特征在于：所述轨道凹槽的宽度大于所述弹簧钢卷尺的宽度。

5.如权利要求1所述的一种隧道衬砌背后空洞大小测量装置，其特征在于：所述箱体的侧壁嵌设有水平泡。

6.如权利要求1所述的一种隧道衬砌背后空洞大小测量装置，其特征在于：所述弹簧钢卷尺的外表面涂覆有可反光环保硅胶套，并设有刻度。