一種基于振弦式裂縫計的隧道拱頂沉降的監(jiān)測裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術(shù)涉及一種基于振弦式裂縫計的隧道拱頂沉降的監(jiān)測裝置，屬于隧道工程測量技術(shù)領(lǐng)域。第一振弦式裂縫計、第二振弦式裂縫計通過連接桿分別安裝在隧道的兩側(cè)內(nèi)壁上，連接桿通過安裝支座固定；安裝支座的數(shù)量為三個，三個安裝支座的連線呈三角形排列。本實用新型專利技術(shù)利用了振弦式裂縫計測量穩(wěn)定性高、成本低等優(yōu)點，通過三角函數(shù)準(zhǔn)確計算出拱頂沉降變化。由于振弦式裂縫計可選擇RS485數(shù)字輸出式，因此實現(xiàn)監(jiān)測系統(tǒng)的自動化測量，具有廣泛的實用性。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種基于振弦式裂縫計的隧道拱頂沉降的監(jiān)測裝置
本技術(shù)涉及一種基于振弦式裂縫計的隧道拱頂沉降的監(jiān)測裝置，屬于隧道工程測量

技術(shù)介紹
隧道施工和運營期間，隧道周邊圍巖應(yīng)力進行重新分布。隧道周邊圍巖及其支護將產(chǎn)生變形，對隧道拱頂沉降監(jiān)測，可有效了解施工期地層、支護結(jié)構(gòu)與周邊環(huán)境的動態(tài)變化，明確施工對地層、支護結(jié)構(gòu)和周邊環(huán)境的影響程度，預(yù)測隧道的變形發(fā)展趨勢，保證隧道的結(jié)構(gòu)安全。傳統(tǒng)對隧道拱頂沉降的監(jiān)測方法，常見的方法，一是采用鋼尺及水準(zhǔn)儀測量拱頂沉降：該方法主要是在隧道監(jiān)測斷面拱頂測點處預(yù)埋一帶鉤測量樁來吊掛鋼卷尺，用精密水準(zhǔn)儀觀測其讀數(shù)來獲得拱頂沉降量。此方法主要用于人工測量，數(shù)據(jù)量小，操作難度大，勞動強度高等特點，且不具備自動化測量的可能性。第二種常見的傳統(tǒng)監(jiān)測方法是采用全站儀測量拱頂沉降，該方法主要在隧道監(jiān)測斷面拱頂測點處安裝棱鏡，利用全站儀測得測點三維坐標(biāo)，通過把測值坐標(biāo)同初值坐標(biāo)比對得出拱頂沉降值。但全站儀成本較高，自動化程度較低，無法全天候?qū)崟r測量。綜上所述，傳統(tǒng)監(jiān)測方法在自動化、實時監(jiān)測及成本上存在局限性，無法普遍推廣使用。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本技術(shù)目的在于提供一種基于振弦式裂縫計的隧道拱頂沉降的監(jiān)測裝置，本技術(shù)要解決的技術(shù)問題就在于：（1）可實現(xiàn)隧道拱頂?shù)膶崟r測量（2）測量系統(tǒng)的可靠性、可拓展性。本技術(shù)為了實現(xiàn)上述目的，采用如下技術(shù)方案：一種基于振弦式裂縫計的隧道拱頂沉降的監(jiān)測裝置，第一振弦式裂縫計、第二振弦式裂縫計通過連接桿分別安裝在隧道的兩側(cè)內(nèi)壁上，連接桿通過安裝支座固定；安裝支座的數(shù)量為三個，三個安裝支座的連線呈三角形排列。當(dāng)拱頂發(fā)生變形時，連接桿可帶動振弦式裂縫計的位置變化，兩個振弦式裂縫計安裝時的間距為L3。初次安裝時，第一振弦式裂縫計與其連接的測量連接桿的初始長度為L1，第二振弦式裂縫計與測量連接桿的初始長度為L2，此時可通過三角函數(shù)計算出拱頂?shù)母叨菻1。當(dāng)拱頂發(fā)生變形沉降時，一振弦式裂縫計、第二振弦式裂縫計與測量連接桿的測量值為L1+l1、L2+l2，此時可通過L1+l1、L2+l2的測量值計算出拱頂高度的實際值H1+h，從而得到拱頂?shù)某两抵怠１炯夹g(shù)的有益效果：本技術(shù)利用了振弦式裂縫計測量穩(wěn)定性高、成本低等優(yōu)點，通過三角函數(shù)準(zhǔn)確計算出拱頂沉降變化。由于振弦式裂縫計可選擇RS485數(shù)字輸出式，因此實現(xiàn)監(jiān)測系統(tǒng)的自動化測量，具有廣泛的實用性。附圖說明圖1為本技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式下面結(jié)合附圖1對本技術(shù)進行詳細描述：一種基于振弦式裂縫計的隧道拱頂沉降的監(jiān)測裝置，第一振弦式裂縫計3、第二振弦式裂縫計5通過連接桿2分別安裝在隧道4的兩側(cè)內(nèi)壁上，連接桿2通過安裝支座1固定；安裝支座1的數(shù)量為三個，三個安裝支座1的連線呈三角形排列。利用測量拱頂與兩個測點之間的距離L1、L2，和已知的測點間距L3，通過三角函數(shù)計算出拱頂高度H1的監(jiān)測方法。通過監(jiān)測拱頂與測點的距離變化得到拱頂沉降信息的監(jiān)測系統(tǒng)，可實現(xiàn)實時、自動化測量。為了測量準(zhǔn)確，系統(tǒng)設(shè)計有測量連接桿、安裝支架等部件，測量連接桿可很好的反射超聲波，而安裝支架用于測量連接桿的安裝，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和實用性。為了得到拱頂與測點的距離L1、L2的變化，本技術(shù)通過兩個振弦式裂縫計實現(xiàn)距離測量，如圖1所示，測距儀安裝與隧道底部，初次安裝時，測距儀之間的距離為L3。通過L1、L2、L3計算出拱頂高度H1值。當(dāng)拱頂發(fā)生變形時，引起L1、L2的讀數(shù)變化，通過三角函數(shù)的計算，從而變化后的H1值。初次安裝時，應(yīng)測量底部振弦式裂縫計的間距L3，以及記錄初始值L1、L2。安裝時連接桿不得出現(xiàn)擺動等情況，避免擾動引起測量的誤差。在隧道拱頂安裝測量連接桿時，使用安裝支架進行固定，由于連接桿的沉降直接反應(yīng)測量值，因此安裝牢固，必要時使用結(jié)構(gòu)膠進行固定。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種基于振弦式裂縫計的隧道拱頂沉降的監(jiān)測裝置，其特征在于：第一振弦式裂縫計（3）、第二振弦式裂縫計（5）通過連接桿（2）分別安裝在隧道（4）的兩側(cè)內(nèi)壁上，連接桿（2）通過安裝支座（1）固定；安裝支座（1）的數(shù)量為三個，三個安裝支座（1）的連線呈三角形排列。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于振弦式裂縫計的隧道拱頂沉降的監(jiān)測裝置，其特征在于：第一振弦式裂縫計（3）、第二振弦式裂縫計（5）通過連接桿（2）分別安...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李樂，劉付鵬，王輔宋，劉文峰，謝鎮(zhèn)，黃斌斌，
申請(專利權(quán))人：江西飛尚科技有限公司，
類型：新型
國別省市：江西,36