一种用于隧道基底围岩变形精确测量的装置及测量方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及隧道监控量测技术领域，特别涉及一种用于隧道基底围岩变形精确测量的装置，包括测量杆和辅助工装，测量杆的一端设置有底座，测量杆的外表面套设有辅助工装；辅助工装包括套筒、塑料板、细钢丝绳和圆柱筒，套筒设置为圆管状，套筒的筒壁两侧分别设置有两个通孔，套筒的内部设置有塑料泡沫，塑料泡沫的一端沿中心轴线设置有安装孔，用于穿设测量杆；塑料板设置有两个，两个塑料板安装在塑料泡沫的两端；本发明专利技术中，遵从成本较小、制作及安装简单、实用的原则，采用测量杆顶部和塑料小圆柱筒之间的距离，减小了传统测量时钢筋杆身侧壁的摩擦力，防止了测量杆被灌入沙子埋没从而导致无法测量的风险，最终确保了分层沉降测量结果更加准确。果更加准确。果更加准确。

【技术实现步骤摘要】
一种用于隧道基底围岩变形精确测量的装置及测量方法


[0001]本专利技术涉及隧道监控量测
，特别涉及一种用于隧道基底围岩变形精确测量的装置及测量方法。

技术介绍

[0002]工程实际表明，多数已建成或在建的隧道底部围岩均有不同程度的沉降变化，现在实际观测用的隧道底部分层沉降测量装置，常采用的就是在隧道底部的仰拱的填充面上打孔并在孔中插入PVC管，然后在PVC管中沿着管壁放入钢筋，并灌入沙子至钢筋端部以下，每次采用高精度的数显游标卡尺测量钢筋相对PVC管壁的变化。
[0003]上述这种放入钢筋并灌砂回填之后用高精度的数显游标卡尺测量的装置，虽然测量简单，但制作过程繁杂，特别是由于沙子是在PVC管和钢筋下放沉降孔之后灌入的，这将使得灌入的沙子可能埋没钢筋，从而导致沉降变化无法测量；即使不会出现上述这种问题，但灌入的沙子增大了钢筋侧壁的摩擦力，会使得钢筋的沉降变化不精确，从而不能更好的反映出隧底底部围岩的沉降变化情况，而且灌入沉降孔的沙子在测量完成后，无法从沉降孔中取出进行混凝土回填，从而影响隧道底部结构的稳定性。
[0004]因此，亟需提供一种确保隧道底部分层沉降测量结果准确的装置来解决上述问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种用于隧道基底围岩变形精确测量的装置及测量方法，主要解决了现有技术中所提到的技术问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种用于隧道基底围岩变形精确测量的装置，包括测量杆和辅助工装，所述测量杆的一端设置有底座，所述测量杆的外表面套设有辅助工装；
[0008]所述辅助工装包括：
[0009]套筒，所述套筒设置为圆管状，所述套筒的筒壁两侧分别设置有两个通孔，所述套筒的内部设置有塑料泡沫，所述塑料泡沫的一端沿中心轴线设置有安装孔，用于穿设测量杆；
[0010]塑料板，所述塑料板设置有两个，两个所述塑料板安装在所述塑料泡沫的两端，且两个所述塑料板的相背侧分别与所述套筒的端部相平齐，所述塑料板的一端沿中心轴线开设有中心孔，所述中心孔与所述安装孔孔径大小相同；
[0011]细钢丝绳，所述细钢丝绳至少设置有两根，且两根所述细钢丝绳的一端呈U型状依次穿过四个所述通孔；
[0012]圆柱筒，所述圆柱筒设置在所述塑料板的外表面上，且所述圆柱筒与所述细钢丝绳的端部位于所述塑料板的同一侧；
[0013]所述测量杆远离所述底座的一端设置有第一标记，所述圆柱筒远离所述套筒的一
端设置有第二标记。
[0014]优选的，所述第一标记和所述第二标记采用防水油墨刻画而成。
[0015]优选的，四个所述通孔两两对称分布于所述套筒的外表面上。
[0016]优选的，所述测量杆远离所述底座的一端打磨光滑。
[0017]优选的，还包括保护盖，所述保护盖包括圆筒，
[0018]所述圆筒的底端设置有圆盘，所述圆盘的一端中部开设有螺纹孔，所述螺纹孔内安装有柱形杆，所述柱形杆的另一端延伸至与所述圆筒的端部平齐；
[0019]所述圆筒的外表面顶部设置有圆环；
[0020]所述圆筒的外表面直径与所述套筒的外表面直径相等。
[0021]一种用于隧道基底围岩变形精确测量的测量方法，应用在上述所述的一种用于隧道基底围岩变形精确测量的装置中，包括以下步骤：
[0022]S1、在隧道基底围岩上钻设分层沉降孔，将底座远离测量杆的一端安装在所述分层沉降孔的底部；
[0023]S2、将辅助工装远离圆柱筒的一端套入到测量杆的外表面上，然后将两根细钢丝绳的端部拉伸至所述分层沉降孔的顶部，并固定在所述隧道基底围岩填充面的上表面；
[0024]S3、首次测量所述第一标记与所述第二标记之间的垂直距离，并将此次测量结果做为上次测量值；
[0025]S4、再次测量所述第一标记与所述第二标记之间的垂直距离，并将此次测量结果做为本次测量值；
[0026]S5、比较本次测量值与上次测量值的大小，判断所述隧道基底围岩是否发生隆起或沉降变形。
[0027]优选的，所述S5中，判断所述隧道基底围岩发生隆起或沉降的方法，具体包括：
[0028]若本次测量值大于上次测量值时，则表示所述隧道基底围岩发生隆起变形，且隆起的变形量为本次测量值与上次测量值的差值；
[0029]若本次测量值小于上次测量值时，则表示所述隧道基底围岩发生沉降变形，且沉降的变形量为上次测量值与本次测量值的差值；
[0030]若本次测量值等于上次测量值时，则表示所述隧道基底围岩未发生隆起或沉降变形。
[0031]优选的，还包括S6,具体包括：
[0032]每次对所述第一标记和所述第二标记之间的垂直距离测量完成后，通过柱形杆将保护盖安装在分层沉降孔的顶部。
[0033]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0034]1、本专利技术中，遵从成本较小、制作及安装简单、实用的原则，采用测量杆顶部和塑料小圆柱筒之间的距离，减小了传统测量时钢筋杆身侧壁的摩擦力，防止了测量杆被灌入沙子埋没从而导致无法测量的风险，最终确保了分层沉降测量结果更加准确。
[0035]2、本专利技术中，该装置在沉降测量完成后，由于该装置可整体从分层沉降孔内取出再利用，能够节约材料，同时该装置取出后可以对分层沉降孔进行混凝土回填，保证隧道底部结构的稳定性；且该装置结构简单、设计合理、施工方便，有效解决了传统的隧道底部分层沉降测量结果不准确的问题。
附图说明
[0036]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0037]图1为本专利技术的隧道基底围岩变形精确测量装置的安装结构示意图；
[0038]图2为本专利技术中图1的测量杆与辅助工装的组合结构示意图；
[0039]图3为本专利技术中图1的保护盖的结构示意图；
[0040]图4为本专利技术中图2的细钢丝绳的结构示意图；
[0041]图5为本专利技术的一种用于隧道基底围岩变形精确测量的测量方法流程图；
[0042]图中：测量杆1、底座11、辅助工装2、套筒21、塑料泡沫22、塑料板23、细钢丝绳24、圆柱筒25、第一标记3、第二标记4、保护盖5、圆筒51、圆盘52、柱形杆53、圆环54、隧道基底围岩6、分层沉降孔7。
具体实施方式
[0043]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0044]如图1
‑
图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于隧道基底围岩变形精确测量的装置，其特征在于：包括测量杆和辅助工装，所述测量杆的一端设置有底座，所述测量杆的外表面套设有辅助工装；所述辅助工装包括：套筒，所述套筒设置为圆管状，所述套筒的筒壁两侧分别设置有两个通孔，所述套筒的内部设置有塑料泡沫，所述塑料泡沫的一端沿中心轴线设置有安装孔，用于穿设测量杆；塑料板，所述塑料板设置有两个，两个所述塑料板安装在所述塑料泡沫的两端，且两个所述塑料板的相背侧分别与所述套筒的端部相平齐，所述塑料板的一端沿中心轴线开设有中心孔，所述中心孔与所述安装孔孔径大小相同；细钢丝绳，所述细钢丝绳至少设置有两根，且两根所述细钢丝绳的一端呈U型状依次穿过四个所述通孔；圆柱筒，所述圆柱筒设置在所述塑料板的外表面上，且所述圆柱筒与所述细钢丝绳的端部位于所述塑料板的同一侧；所述测量杆远离所述底座的一端设置有第一标记，所述圆柱筒远离所述套筒的一端设置有第二标记。2.根据权利要求1所述的一种用于隧道基底围岩变形精确测量的装置，其特征在于：所述第一标记和所述第二标记采用防水油墨刻画而成。3.根据权利要求1所述的一种用于隧道基底围岩变形精确测量的装置，其特征在于：四个所述通孔两两对称分布于所述套筒的外表面上。4.根据权利要求1所述的一种用于隧道基底围岩变形精确测量的装置，其特征在于：所述测量杆远离所述底座的一端打磨光滑。5.根据权利要求1所述的一种用于隧道基底围岩变形精确测量的装置，其特征在于：还包括保护盖，所述保护盖包括圆筒，所述圆筒的底端设置有圆盘，所述圆盘的一端中部开设有螺纹孔，所述螺纹孔内安装有柱形杆，所述柱形杆的另一端延伸至与所述圆筒的端部平齐；所述圆筒的外表面顶部...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘海波，户若琪，郑彬，刘强，宋战平，王东，赵瑞生，唐宝权，张树宇，李星星，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学中国铁建大桥工程局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：