一种快速埋设并测量水平净空收敛变形的测点装置的制作方法

本实用新型涉及一种快速埋设并测量水平净空收敛变形的测点装置，属于建筑设计领域。

背景技术：

目前常规测量隧道内水平净空收敛变形的方法主要是收敛仪和激光测距仪，通过测得隧道内初期支护结构两点距离变化得出隧道内水平净空收敛变形值。

收敛仪测量需要将测点固定在隧道初期支护结构上，一般采用弯钩状膨胀螺栓测点，该种测点安装需要在初支结构上用冲击钻钻孔并固定，需要隧道初期支护结构混凝土施做具备一定强度后安装，至少需要4个小时，无法做到隧道结构施工完成后立即完成测点布设和初值测取工作，获取的水平净空收敛变形缺失前段数据。

激光测距仪测量水平净空收敛也是近几年开始使用的方法，其测量速度快，测量操作简便，布点灵活，已逐渐成为水平净空收敛测量的主流方法。但是该方法目前存在测点设置不规范，安装工艺差异大，测量操作易受人为因素影响，容易造成较大测量误差等问题。现有的测量基座因尺寸较大且固定安装复杂，无法满足随挖随装的要求，同样需要隧道初期支护结构混凝土施做具备一定强度后安装，较难获得开挖初期的水平净空收敛数值。

因此目前的水平净空收敛测点装置均存在一定不足，急需一种收敛仪与激光测距仪的测点装置。

技术实现要素：

鉴于背景技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种用于激光测距仪的快速埋设并测量水平净空收敛变形的测点装置，其可解决现有水平净空收敛测点布置方法和装置的不足，实现高精度、高效、及时、完整的获取隧道初期支护结构开挖后水平净空收敛变形数据。

为了达到上述目的，本实用新型提供一种用于激光测距仪的快速埋设并测量水平净空收敛变形的测点装置，包括底板，在所述底板的一面上形成有用于固定的多个固定钉，在另一面上设置有连接杆孔以及L型直角板，其中，L型直角板位于底板的周缘，用于放置激光测距仪，连接杆孔在底板上位于所述多个固定钉的中间位置。

在本实用新型所述的一种用于激光测距仪的快速埋设并测量水平净空收敛变形的测点装置中，所述测点装置还包括连接杆，所述连接杆在其一端上形成有连接杆头，所述连接杆头能够与所述连接杆孔相配合。

在本实用新型所述的一种用于激光测距仪的快速埋设并测量水平净空收敛变形的测点装置中，所述固定钉的个数为2个或3个。

在本实用新型所述的一种用于激光测距仪的快速埋设并测量水平净空收敛变形的测点装置中，所述孔内设置有内螺纹、与所述连接杆头外设置的外螺纹相适配。

本实用新型的有益效果：

(1)测点安装及时，数据获取完整：解决水平净空收敛变形监测点因安装不及时造成前期变形无法获取的问题，本发明装置可在隧道初支结构完成喷射混凝土后即可安装固定，安装时间约2分钟，为激光测距测量隧道初期支护结构水平净空收敛变形提供一种方便快捷的测点实现方式，而传统测点需要在初支结构完成后通过钻孔安装固定，一般测点安装时间要30分钟左右，无法做到随挖随装。

(2)测量方便快捷，对施工影响小：测点装置安装完成后，每次测量仅需要将测距仪按照卡槽位置放置然后进行测量即可，不用像传统收敛仪测量一样挂钩、拉直、旋拧、读数记录，对土建施工影响小，特别是盾构区间内作业，不用暂停洞内车辆通行，基本不影响施工。

(3)监测精度有保障，本发明装置在测点完成布设后会与隧道初支结构形成一体，不易受到来自施工振动和传统收敛仪拉力的破坏，不易松动；装置采用机床加工，测点装置尺寸与测距仪都是针对性设计，加工和测量精度能够保证水平净空收敛变形测量精度。

(4)测点装置安装简单便于维护，通过针对性的设计，设置激光测距仪放置的卡槽，保证测距仪每次测量位置的唯一性和准确性。通过设置传力装置，把安装期间砸入震动对测点装置的影响及损坏降到最低。

附图说明

图1为本发明的收敛仪与激光测距仪的测点装置的示意图；

图2为本发明的图1的俯视图；

图3为本发明的传力装置连接杆的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图进行详细说明。

如图1至图3所示，本发明的一种用于激光测距仪的快速埋设并测量水平净空收敛变形的测点装置包括底板3，在本实施例中，所述底板为矩形，当然也可以适当选择其他的形式。在所述底板3的一面上形成有用于固定的两个固定钉4，在另一面上设置有连接杆孔2以及L型直角板1，其中，L型直角板1位于底板3的两个边，连接杆孔2在空间上位于所述2个固定钉4中间，距二者相同的距离，例如参考附图2所示。当在底板3上形成多个例如三个固定钉时，连接杆孔2也位于三个固定钉的中间的位置，距离三者的距离相同。

所述测点装置还包括连接杆5，所述连接杆5在其一端上形成有连接杆头6，所述连接杆头6能够与所述连接杆孔2相配合。所述固定钉4的个数为2个或3个。所述连接杆孔2内设置有内螺纹、与所述连接杆头外6设置的外螺纹相适配。

在城市地铁隧道施工过程中，本实用新型在初期支护混凝土喷射完成后待混凝土未完全凝固(未达到强度)期间插入并植胶固定，如图1所示；若初支已经具有一定强度无法顺利插入，可借助本实用新型中的连接杆5，如图2所示，插入后用锤砸入并植胶固定。固定完成并稳固后可量取水平净空收敛初始值，测量时手持激光测距仪一个直角边，使其紧贴L型直角板，测距仪底部顶住测点装置底板3，可实现每次监测均在测点装置的同一位置，保证测量精度。

根据安装于初支结构上的时间，不锈钢车床加工标准件或注塑ABS工程塑料件可以分别采取粘贴(无尖状固定钉)、直接按入及通过传力装置砸入方式安装。由于测量采用激光测距，因此测点不需承受传统收敛仪的拉力，不需钻孔设膨胀螺栓测点，可以在施工后的较短时间内完成测点布设并开始监测。两个侧面组成L型直角槽用于激光测距仪的一个直角边定位，确保在本装置上每次测量位置一致，2个及以上固定钉保证打入结构后不旋转变形；预留连接杆孔2用于连接传力装置，保证砸入方式安装时不损坏测点装置。

协助测点装置安装的传力装置为不锈钢车床加工标准件或轴式部件的后端突起与水平净空收敛变形测点装置预留的连接杆孔2连接固定，固定方法可采用直螺纹旋钮方式或直插方式。

这种装置较传统方式(隧道初支达到设计强度后使用冲击钻钻孔布设膨胀螺栓测点)应提前12-24小时布设测点装置。因洞内收敛变形是由开挖后土体应力释放造成，其前期变形发展较为迅速，若不能及时捕捉监测到，该段变形量将无法计入总变形量中，实测值将小于实际变形量，对数据分析及风险控制是不利的。

使用时应注意的是，在初支混凝土喷射完成后布设测点装置，布设阻力小，测点装置中固定钉4的个数为2个是为避免该测点装置旋转，也可以是3个，但是个数太多会造成贯入阻力过大。连接杆孔2位于固定钉的中间位置，使得在利用连接杆孔2进行压入操作时，固定钉能够受力平衡，由此较好地嵌入墙面中。