隧道免棱镜监控量测标及隧道免棱镜监控量测方法与流程

本发明涉及隧道施工监控量测技术领域，尤其是涉及一种免棱镜的隧道监控量测标，还提供一种应用这种隧道监控量测标的隧道免棱镜监控量测方法。

背景技术：

目前在我国的隧道施工中仍较多的采用新奥法施工，强调发挥围岩的自承作用，施工过程中通常都辅以位移监测监视围岩的稳定状态，使在位移量或位移速率较大时可及时采取措施加强支护，以使洞室保持稳定，并确保施工安全。监控量测是新奥法施工的核心，所以开展好现场监控量测工作对保证隧道施工质量和安全施工至关重要。

目前，公知的各类隧道在设计及施工过程中，要求设计单位对隧道施工进行监控量测设计，要求施工单位应编制监控量测实施细则、要求配置专业的监控量测人员和设备。在我国现行的隧道施工监控量测规范标准中，对监控量测的技术的定义及操作都很详细，但是由于个别量测人员素质较差、施工单位不重视、量测方法繁琐等多种原因造成了监控量测在施工一线开展效果不好，且监控量测在施工现场存在较多数据造假、监测频率不够，测点破坏严重等现象，违背了围岩量测的设计初衷。随着测量技术的发展，道监控量测普遍采用免棱镜监控量测技术，而此技术的应用基础就是在隧道埋设相应的免棱镜监控量测标。

专利号为CN201220380952.7的中国实用新型专利公开了一种隧道监控量测元件，该元件包括专用反射片，反射片装配在量测端，量测端与锚固端连接。但该隧道监控量测元件的量测端从锚固端拆下后，锚固端有部分外露于隧道初支表面，从而增加了对锚固端的外露部分进行切除、打磨的工作，降低了隧道施工效率。

技术实现要素：

本发明的主要目的是提供一种隧道免棱镜监控量测标。

本发明的另一目的是提供一种隧道免棱镜监控量测方法。

为实现上述的主要目的，本发明提供的隧道免棱镜监控量测标包括量测标头、套管以及锚固件，套管包括安装盘，安装盘位于套管的第一端部，量测标头穿过安装盘与套管固定连接，锚固件固定连接于套管的第二端部。

由上述方案可见，隧道免棱镜监控量测标可轻松埋入隧道初支系统，量测标头可容易地将量测标头从隧道免棱镜监控量测标上拆卸以重复使用量测标头。

一个优选的方案是，量测标头包括反射贴片与凹槽，反射贴片固定装配于凹槽内。

由此可见，将反射贴片装配在凹槽内可对反射贴片进行保护，避免反射贴片受损而导致监控量测出现错误。

一个优选的方案是，量测标头包括连接量测标头与套管的连接部，连接部穿过安装盘并固定连接于套管内。

由此可见，量测标头与套箍固定连接，可避免量测标头从设备上脱落。

一个优选的方案是，套管包括安装孔，量测标头的连接部固定连接于安装孔内。

由此可见，在套管内部形成安装孔便于量测标头与套管固定连接。

一个优选的方案是，安装盘包括通孔，通孔与安装孔同轴设置。

由此可见，便于量测标头插入套管内部以进行固定连接。

一个优选的方案是，量测标头包括安装槽，安装槽位于量测标头内部。

由此可见，用户可通过安装槽将量测标头与套管固定连接。

一个优选的方案是，锚固件的长度不小于50厘米。

由此可见，可保证量测标头外露于初支表面，使监控量测顺利进行。

此外，本发明有利地包含隧道免棱镜监控量测方法，包括提供一种隧道免棱镜监控量测标，隧道免棱镜监控量测标包括量测标头、套管以及锚固件，量测标头包括反射贴片与凹槽，套管包括安装盘、第一端部以及第二端部，安装盘位于套管的第一端部，量测标头穿过安装盘与套管固定连接，锚固件固定连接于套管的第二端部；方法包括：将锚固件固定连接在套管的第二端部；把量测标头穿过安装盘与套管固定连接；将反射贴片固定装配在量测标头的凹槽内；将完成上述步骤后的隧道免棱镜监控量测标的锚固件插入围岩，通过锚固件将隧道监控量测标进行锚固，安装盘与隧道初支表面平齐。

由上述方案可见，隧道免棱镜监控量测标可轻松埋入隧道初支系统，量测标头可容易地将量测标头从隧道免棱镜监控量测标上拆卸以重复使用量测标头。

一个优选的方案是，量测标头包括连接量测标头与套管的连接部，连接部穿过安装盘并固定连接于套管内，套管包括安装孔，连接部穿过安装盘并固定连接于安装孔内。

由此可见，量测标头与套箍固定连接，可避免量测标头从设备上脱落，在套管内部形成安装孔便于量测标头与套管固定连接。

一个优选的方案是，安装盘包括连接孔，连接孔与安装孔同轴设置，量测标头包括安装槽，安装槽位于量测标头内部，锚固件的长度不小于50厘米。

由此可见，便于量测标头插入套管内部以进行固定连接，用户可通过安装槽将量测标头与套管固定连接，可保证量测标头外露于初支表面，使监控量测顺利进行。

附图说明

图1是本发明隧道免棱镜监控量测标实施例插入测点时的结构图。

图2是本发明隧道免棱镜监控量测标实施例管的结构分解图。

图3是本发明隧道免棱镜监控量测标实施例的未装配有反射贴片的量测标头的剖视图。

图4是本发明隧道免棱镜监控量测标实施例的未装配有反射贴片的量测标头的安装槽的局部放大剖视图。

图5是本发明隧道免棱镜监控量测标实施例的从套管的安装盘正面观察套管的视图。

图6是本发明隧道免棱镜监控量测标实施例套管的剖视图。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

参见图1，本实施例的隧道免棱镜监控量测标100包括量测标头1、套管2与锚固件3。量测标头1、锚固件3分别与套管2固定连接，安装盘21与隧道初支表面5平齐接触，锚固件3的一部分插入隧道周边围岩4以将隧道免棱镜监控量测标100进行锚固。

参见图2、图3与图4，量测标头1包括凹槽10、反射贴片11、连接部12、安装槽13与主体14。在本实施例中，主体14的形状选用圆柱形。在主体14的周向表面形成有凹槽10。在本实施例中，凹槽10的形状为长方形，凹槽10与主体14的轴线平行的面装配有反射贴片11，装配有反射贴片11的面进行磨砂处理以增加反射贴片11的装配稳定性。在本实施例中，反射贴片11的形状为正方形，凹槽10的装配有反射贴片11的面的最短边比反射贴片11的边长更长以满足反射贴片11的面积比凹槽10的装配有反射贴片11的面的面积小的要求，从而保证反射贴片11整体位于凹槽10内。在主体14的两个轴向端面分别形成安装槽13与连接部12。在本实施例中，安装槽13的形状为正六边形，连接部12的形状为圆柱形。安装槽13自主体的轴向端面往主体14的延伸一定深度且并未贯穿主体14。在本实施例中，安装槽13的延伸深度选为20毫米。连接部12与主体14为同轴设置，连接部12自主体14的轴向端面向主体14的外侧延伸，在连接部12的周向表面加工有螺纹以把量测标头1与套管2固定连接。在本实施例中，凹槽10、连接部12、安装槽13与主体14一体成型，所用材料为白钢。

参见图2、图5与图6，套管2包括安装盘21、第一端部22、第二端部23、安装孔24、通孔25与主体26。在本实施例中，主体26的形状为圆柱形。在第一端部22内侧形成有安装孔24，安装孔24自第一端部22沿着主体26的轴线方向往主体24内侧延伸一定深度。在本实施例中，安装孔24的形状为圆形，安装孔24的延伸深度为32毫米。在安装孔24的壁上加工有螺纹以与量测标头1的连接部12的螺纹进行旋合，从而把量测标头1与套管2固定连接。安装盘21位于第一端部22，安装盘21自第一端部22沿着主体14的轴线方向往主体14的外侧延伸一定厚度。在本实施例中，安装盘21的形状为圆柱形。安装盘21与主体26同轴设置，安装盘21的直径大于主体26的直径。安装盘21内设置有通孔25，通孔25贯穿安装盘并与安装孔24连通，通孔25与安装孔24为同轴设置。在本实施例中，通孔25的形状为圆形。通孔25的壁上加工有螺纹以与量测标头1的连接部12的螺纹进行旋合，因此，连接部12穿过通孔25从而把量测标头1与套管2固定连接。第二端部23形成有壁部231、壁部232与孔233。壁部231与壁部232相对设置且两者互不连接，壁部231与壁部232的形状均为圆弧形且两者呈现镜面对称。壁部231与壁部232形成孔233，锚固件3的一部分插入孔233内以将锚固件3与套管2固定连接。在本实施例中，锚固件3的材料为螺纹钢，锚固件3的形状为圆柱形且直径为16毫米，锚固件3与套管2的连接方式为焊接。锚固件3的轴向长度不小于500毫米。

本实施例的隧道免棱镜监控量测方法如下：首先将锚固件3的一部分插入套管2的第二端部23并通过焊接将锚固件3与套管2固定连接。随后，把反射贴片11固定装配在量测标头1的凹槽10内。把内六角扳手插入量测标头1的安装槽13内，旋转内六角扳手以使连接部12旋转向前穿过位于套管2的第一端部22的安装盘21的通孔25并进入安装孔24内直至连接部12位于由通孔25与安装孔24所组成的区域内，连接部12的螺纹与通孔25、安装孔24的螺纹互相咬合，从而令量测标头1与套管2固定连接。此时，量测标头1、套管2与锚固件3组成隧道免棱镜监控量测标100。

如图1所示，把将锚固件外露于套管2的部分朝向围岩4插入，直至安装盘21与第一端部22接触的轴向端面平齐于初支复喷混凝土5表面，插入围岩4中的锚固件3部分对隧道免棱镜监控量测标100起到锚固作用，使隧道免棱镜监控量测标100锚固于围岩。此时，反射贴片11需面对施工掌子面方向并有透明的简易塑料袋对主体14进行简单包裹，在避免反射贴片11受到掌子面爆破施工的破坏的同时防止主体14在初支混凝土喷射过程中被破坏。当混凝土喷射完毕后，即可取下透明的简易塑料袋。

监控量测完毕后，可通过内六角扳手将量测标头1从隧道免棱镜监控量测标100上取下，以将量测标头1用于下次监控量测。此时，安装盘21与初支表面平齐，从而对下道工序土工布板挂设无影响。避免进行现有技术中的对整体预埋的螺纹钢的外露部分切除、打磨的工作，提高了施工效率。

当然，上述实施例仅仅是本发明优选的实施方式，实际应用时，本发明还有更多的改变，例如，安装槽的延伸深度可以选用其它数值；量测标头的主体的形状可以选用其它形状；凹槽的形状可以选用其它形状。上述改变同样可以实现本发明的目的。

最后需要强调的是，本发明不限于上述实施方式，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。