本发明专利技术公开了一种变截面空间型隧道锚初支拱架定位装置及其方法，变截面空间型隧道锚初支拱架定位装置由预埋板、连接套筒、伸缩圆杆、“L”形调节组件、固定螺栓、固定螺帽、定位螺杆、调节螺帽构成。预埋板通过连接套筒与伸缩圆杆相连；伸缩圆杆插入“L”形调节组件的圆形钢管中；定位螺杆通过调节螺帽固定在“L”形调节组件的方形钢棒上。将定位装置安装好后，采用全站仪三维极坐标法测量并调整定位螺杆上的小棱镜在隧道锚独立坐标系下的实测三维坐标，拧紧调节螺帽，即可完成该小棱镜的定位，最后将初支拱架卡入初支拱架定位装置中的两个定位螺杆之间进行加固，即可完成初支拱架的定位，采用该方法既能保证测量精度，又能提高效率。率。率。
【技术实现步骤摘要】
一种变截面空间型隧道锚初支拱架定位装置及其方法
[0001]本专利技术涉及隧道锚施工测量领域，尤其是涉及一种用于大跨径悬索桥的变截面空间型隧道锚初支拱架定位装置及方法。
技术介绍
[0002]在我国的山区，交通条件差，宽、深的峡谷众多。在山区进行桥梁施工时，为避免高达数百米的高墩，多采用大跨度悬索桥一跨跨越深谷。在山区常采用隧道式锚碇作为悬索桥锚索系统的锚固结构。在隧道锚洞体施工作业前，根据设计图纸计算出洞体开挖轮廓线三维坐标，现场采用全站仪三维极坐标法放样出隧道锚的轮廓。每一循环作业，在爆破作业前进行一次洞体轮廓线的放样，爆破作业后待清岩石渣体理完完毕，进行一次开挖轮廓的净空侵限复核测量，测量检查合格后再进行下一道工序施工，初支拱架安装。
[0003]传统隧道锚的初支拱架的定位，常采用全站仪三维极坐标法直接定位初支拱架，首先在初支拱架上做标记点，采用全站仪不断测量标记点，通过调整拱架底部位置使拱架的各特征点位置满足设计及规范要求。采用传统方法定位初支拱架有两点缺陷，一是需采用全站仪三维极坐标法反复测量初支拱架并精调，极大的耗费人力物力；二是初支拱架测量定位所使用的全站仪极易受施工的影响，经常需要整平仪器。为满足隧道锚初支拱架施工需要，提高初支拱架定位效率，急需研制一种适用于变截面空间型隧道锚初支拱架定位方法，减少外业测量时间并提高测量作业效率。
技术实现思路
[0004]本专利技术的第一个目的在于提供一种变截面空间型隧道锚初支拱架定位装置，该装置能保证初支拱架定位时的位置精度，并能减少外业测量时间，提高测量作业效率，且操作简单。
[0005]本专利技术的第二个目的在于提供一种变截面空间型隧道锚初支拱架定位方法。
[0006]本专利技术的第一个目的是这样实现的：一种变截面空间型隧道锚初支拱架定位装置，特征是：由预埋板、连接套筒、伸缩圆杆、固定螺帽、固定螺栓、定位螺杆、“L”形调节组件、调节螺帽构成，预埋板通过连接套筒与伸缩圆杆的下端相连；在伸缩圆杆的侧壁上设有若干个间隔均匀的贯穿圆孔，贯穿圆孔的直径比固定螺栓丝口的直径大1mm；“L”形调节组件由连为一体的圆形钢管、方形钢棒和短钢棒组成，圆形钢管和方形钢棒通过短钢棒进行焊接固定，构成“L”型，伸缩圆杆的直径比“L”形调节组件的圆形钢管的内径小1mm，伸缩圆杆的中上端能由下向上插入 到“L”形调节组件的圆形钢管中；在圆形钢管的侧壁上设有长条形的贯穿式钢管沟槽，在方形钢棒的侧壁上设有长条形的贯穿式钢棒沟槽，圆形钢管上的贯穿式钢管沟槽的宽度比固定螺栓的直径略大1mm，方形钢棒上的贯穿式钢棒沟槽的宽度比定位螺杆车丝端的直径略大1mm，“L”形调节组件的圆形钢管套在伸缩圆杆上的中上端，固定螺栓依次从前向后穿过圆形钢管上的贯穿式钢管沟槽和伸缩圆杆上的贯穿圆孔后与固定螺帽一起，将伸缩圆杆和“L”形调节
组件固定在一起；定位螺杆从下向上穿过贯穿式钢棒沟槽后与调节螺帽一起，使得定位螺杆固定在“L”形调节组件的方形钢棒上。
[0007]预埋板的底端为方形钢板，在方形钢板的上面设有带外螺纹的螺丝杆，方形钢板和螺丝杆之间焊接固定；在伸缩圆杆的下端侧壁上设有外螺纹，带内螺纹的连接套筒的下端通过螺纹配合与带外螺纹的螺丝杆连接，连接套筒的上端通过螺纹配合与伸缩圆杆的下端连接。
[0008]定位螺杆的一端是车有丝口的圆钢棒，定位螺杆的另一端设有小棱镜，小棱镜的中心在圆钢棒的中心线上，圆钢棒的直径要比“L”形调节组件的方形钢棒上的贯穿式钢棒沟槽的宽度小1mm，保证钢圆棒能顺利插入贯穿式钢棒沟槽，圆钢棒插入上述沟槽后与调节螺帽相连并拧紧固定。
[0009]本专利技术的第二个目的是这样实现的：一种变截面空间型隧道锚初支拱架定位方法，特征是：具体步骤如下：A、将五个变截面空间型隧道锚初支拱架定位装置均匀地安装在初支混凝土上，安装完毕后，在隧道锚控制点上架设全站仪进行后视定向，完成全站仪的设站；B、根据变截面空间型隧道锚初支拱架定位装置在初支拱架上的实际分布情况，分别计算各个定位螺杆上的小棱镜在隧道锚独立坐标系下的设计三维坐标；C、采用全站仪三维极坐标法测得定位螺杆上的小棱镜在隧道锚独立坐标系下的三维坐标，根据实测三维坐标与设计三维坐标的差值调整该小棱镜的位置，调整完成后，继续采用全站仪三维极坐标法测量定位螺杆上的小棱镜在隧道锚独立坐标系下的三维坐标，重复调整，直至实测三维坐标与设计实测三维坐标的偏差小于3mm，拧紧调节螺帽，即可完成该小棱镜的定位；D、参照步骤C，完成其他定位螺杆上的小棱镜的位置定位；E、变截面空间型隧道锚初支拱架定位装置完成定位后，将初支拱架卡入变截面空间型隧道锚初支拱架定位装置中并利用两个定位螺杆进行加固，即可完成初支拱架的定位。
[0010]本专利技术的变截面空间型隧道锚初支拱架定位装置，由预埋板、连接套筒、伸缩圆杆、固定螺帽、固定螺栓、定位螺杆、“L”形调节组件、调节螺帽构成。该装置能保证初支拱架定位时的位置精度，并能减少外业测量时间，提高测量作业效率，且操作简单。本专利技术的变截面空间型隧道锚初支拱架定位方法具有定位方法简单、不需采用全站仪反复测量精调、减少人力物力消耗、初支拱架测量定位所使用的全站仪不受施工影响的优点。
附图说明
[0011]图1为变截面空间型隧道锚初支拱架定位装置的分体构造图；图2为变截面空间型隧道锚初支拱架定位装置组装完成后的结构示意图；图3 为变截面空间型隧道锚初支拱架定位装置的安装示意图；图4 为本专利技术的定位方法示意图。
具体实施方式
[0012]下面结合实施例并对照附图对本专利技术作进一步详细说明。
[0013]一种变截面空间型隧道锚初支拱架定位装置，由预埋板1、连接套筒2、伸缩圆杆3、固定螺帽4、固定螺栓5、定位螺杆6、“L”形调节组件7、调节螺帽8构成，预埋板1通过连接套筒2与伸缩圆杆3的下端相连；在伸缩圆杆3的侧壁上设有若干个间隔均匀的贯穿圆孔9，贯穿圆孔9的直径比固定螺栓4丝口的直径大1mm；“L”形调节组件7由连为一体的圆形钢管71、方形钢棒72和短钢棒43组成，圆形钢管71和方形钢棒72通过短钢棒73进行焊接固定，构成“L”型，伸缩圆杆3的直径比“L”形调节组件7的圆形钢管71的内径小1mm，伸缩圆杆3的中上端能由下向上插入 到“L”形调节组件7的圆形钢管71中；在圆形钢管71的侧壁上设有长条形的贯穿式钢管沟槽10，在方形钢棒的侧壁上设有长条形的贯穿式钢棒沟槽11，圆形钢管71上的贯穿式钢管沟槽10的宽度比固定螺栓4的直径略大1mm，方形钢棒72上的贯穿式钢棒沟槽11的宽度比定位螺杆6车丝端的直径略大1mm，“L”形调节组件7的圆形钢管71套在伸缩圆杆3上的中上端，固定螺栓4依次从前向后穿过圆形钢管71上的贯穿式钢管沟槽10和伸缩圆杆3上的贯穿圆孔9后与固定螺帽5一起，将伸缩圆杆3和“L”形调节组件7固定在一起；定位螺杆6从下向上穿过贯穿式钢棒沟槽11后与调节螺帽8一起，使得定位螺杆6固定在“L”形调节组件7的方形钢棒72上。
[0014]预埋板1的底端为方形钢板11，在方形钢板本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种变截面空间型隧道锚初支拱架定位装置，其特征在于：由预埋板、连接套筒、伸缩圆杆、固定螺帽、固定螺栓、定位螺杆、“L”形调节组件、调节螺帽构成，预埋板通过连接套筒与伸缩圆杆的下端相连；在伸缩圆杆的侧壁上设有若干个间隔均匀的贯穿圆孔，贯穿圆孔的直径比固定螺栓丝口的直径大1mm；“L”形调节组件由连为一体的圆形钢管、方形钢棒和短钢棒组成，圆形钢管和方形钢棒通过短钢棒进行焊接固定，构成“L”型，伸缩圆杆的直径比“L”形调节组件的圆形钢管的内径小1mm，伸缩圆杆的中上端能由下向上插入 到“L”形调节组件的圆形钢管中；在圆形钢管的侧壁上设有长条形的贯穿式钢管沟槽，在方形钢棒的侧壁上设有长条形的贯穿式钢棒沟槽，圆形钢管上的贯穿式钢管沟槽的宽度比固定螺栓的直径略大1mm，方形钢棒上的贯穿式钢棒沟槽的宽度比定位螺杆车丝端的直径略大1mm，“L”形调节组件的圆形钢管套在伸缩圆杆上的中上端，固定螺栓依次从前向后穿过圆形钢管上的贯穿式钢管沟槽和伸缩圆杆上的贯穿圆孔后与固定螺帽一起，将伸缩圆杆和“L”形调节组件固定在一起；定位螺杆从下向上穿过贯穿式钢棒沟槽后与调节螺帽一起，使得定位螺杆固定在“L”形调节组件的方形钢棒上。2.根据权利要求1所述的变截面空间型隧道锚初支拱架定位装置，其特征在于：预埋板的底端为方形钢板，在方形钢板的上面设有带外螺纹的螺丝杆，方形钢板和螺丝杆之间焊接固定；在伸缩圆杆的下端侧壁上设有外螺纹，带内螺纹的连接套筒的下端通过螺纹配合与带外螺纹的螺丝杆连...
【专利技术属性】
技术研发人员：柏晶晶，朱建阳，张世盟，陈健，雷楗，何旭辉，刘邓杰，兰其平，郭波，孙光，
申请(专利权)人：中铁大桥局集团第五工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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