一种隧道测量设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于隧道施工监控量测领域，特别涉及一种隧道测量设备。
【背景技术】
[0002] 传统监控量测中，拱顶下沉量通常在周边收敛測量一断面的拱顶轴线处设1个带 钩的测粧来吊挂钢卷尺，用精密水准仪量测隧道拱顶绝对下沉量。收敛是隧道周边相对方 向两个固定点连线上的相对位移值，它是隧道开挖所引起围岩变形最直观的表现，采用收 敛仪进行量測。隧道开挖瀑破后在隧道两侧边墙、拱腰水平方向埋设测杆或球头测粧，埋设 深度约为2 (T30mm，钻孔直径为4 (T50mm，用快凝水泥固定。在传统方法中拱顶沉降和收敛 观测都是需要埋设带挂钩的点来实现观测的，在进行拱顶沉降观测时，因为隧道在衬砌前 一般净空高度在8米左右，因此观测时卷尺很难挂上去；另外，隧道施工一般会遇到较多的 地下水造成前期洞内泥泞较多对水准仪转点精度造成影响，以及钢卷尺变形、受力、挂钩位 置不同等因素也会对观测精度造成影响。同样对于收敛观測，隧道采用分台阶开挖法时，因 开挖出第一个台阶时，就需要开始观测，当下台阶挖出后就面临着不借助机械设备就无法 将收敛仪挂上测点的尴尬，同时因为收敛仪的尺子受重力影响下垂及受力的影响造成精度 不够无法准确分析出围岩情况的結果。
[0003] 尤其是周边收敛测点的破坏问题严重，测点经常被破坏，不利于数据的采集和数 据的完整性，同时传统的采用收敛仪或者全站仪都存在弊端，收敛仪使用起来不方便，一般 要两个人配合，数据误差也较大。使用全站仪，仪器较为笨重且昂贵，成本高。
[0004] 现场监控量测目的：是监视围岩稳定，检验设计与施工是否合理及安全的重要手 段，是新奥法施工的重要组成部分。把量测信息及时反馈到设计和施工中去，对初期支护， 二次衬砌的施工方法做出修正，可以达到安全、快速的施工目的。监控量测也是施工管理中 的一个重要环节，是施工安全和质量的保障。
【发明内容】
[0005] 针对现有技术的缺陷和不足，本实用新型解决了在进行隧道数据测量时隧道周边 的收敛测点容易被损坏的问题，从而提供了一种测量简单的隧道测量设备。
[0006] 为解决上述问题，本实用新型采取的技术方案为：
[0007] 一种隧道测量设备，该设备包括测量记录主体，所述的测量记录主体上设有定位 机构、测量机构和记录机构，定位机构沿竖直方向设置在测量记录主体的顶部，定位机构、 测量机构和记录机构依次沿同一直线设置；
[0008] 所述的定位机构确定本设备在隧道路面上的放置位置，所述的测量机构以隧道的 拱顶测点为基准进行隧道周边收敛测点的定位，所述的记录机构记录测量机构定位的顶部 测点和周边收敛测点的位置。
[0009] 具体的，所述的定位机构包括垂直设置在测量记录主体顶部的第一光发射器，且 第一光发射器的光斑能沿竖向与隧道拱顶测点重合。
[0010] 更具体的，所述的测量机构包括第二光发射器、第三光发射器和第四光发射器，第 二光发射器发射的光线光斑能与第一光发射器光斑所重合的隧道拱顶测点相邻的待测拱 顶测点重合，第三光发射器发射的光线光斑能与隧道一侧的待测周边收敛测点重合，第四 光发射器的光斑能与隧道另一侧的待测周边收敛测点重合。
[0011] 另外，所述的测量机构的底部设置调节杆，调节杆沿垂直于定位机构的方向设置。
[0012] 进一步，所述的记录机构为照相机。
[0013] 更进一步的，该设备还包括支撑座和转盘，所述的测量记录主体放置在转盘上，转 盘安装在支撑座上，测量记录主体通过转盘可进行水平的圆周运动。
[0014] 相对于现有技术，本实用新型具有以下优点：
[0015] (1)本实用新型通过光线的长距离传播，利用隧道拱顶测点与周边收敛测点之间 的位置关系进行各个光源的设置，通过照片记录光源的光斑点的位置从而实现对隧道拱顶 测点及周边收敛测点的距离测量；
[0016] (2)而采用隧道拱顶下沉和周边收敛测量系统则可以有效的解决以上问题。同时 该实用新型的仪器设备小巧精致，方便携带，操作简单，成本低廉，在数据处理方面也较方 便。
【附图说明】
[0017] 图1为本实用新型的拱顶周边测量设备的正视图；
[0018] 图2为本实用新型的拱顶周边测量设备的俯视图；
[0019] 图3为本实用新型的拱顶周边测量设备的后视图；
[0020] 图4为实施例二中的数学模型模拟图；
[0021] 图5为实施例二中的数学模型模拟图；
[0022] 图6为实施例三中的实际一次测量模拟记录图；
[0023] 图7为实施例三中的实际二次测量模拟记录图；
[0024] 图中各标号表示为：1-测量记录主体、101-定位机构、1011-第一光发射器、 102-测量机构、1021-第二光发射器、1022-第三光发射器、1023-第四光发射器、103-记录 机构、104-操作屏幕、105-调节杆、2-支撑座、201-转盘；
[0025] 以下结合说明书附图和【具体实施方式】对本实用新型做具体说明。
【具体实施方式】
[0026] 本实用新型的隧道测量设备包括测量记录主体，测量记录主体上设有定位机构、 测量机构和记录机构，定位机构确定本设备在隧道路面上的放置位置，测量机构以隧道的 拱顶测点为基准进行隧道周边收敛测点的定位，记录机构记录测量机构定位的顶部测点和 周边收敛测点的位置；通过定位、测量和记录三个步骤的配合，在仅需要确定一个拱顶测点 时，即能得到周边收敛测点的测量数据，操作方便且数据准确。
[0027] 定位机构包括垂直设置在测量记录主体顶部的第一光发射器，且第一光发射器的 光斑能沿竖向与隧道拱顶测点重合，通过发射的光线与待测拱顶测点的相邻的拱顶测点重 合，进行设备放置位置的测定，为下一步的测量数据做准备。
[0028] 测量机构包括第二光发射器、第三光发射器和第四光发射器，第二光发射器发射 的光线光斑能与第一光发射器光斑所重合的隧道拱顶测点相邻的待测拱顶测点重合，第三 光发射器发射的光线光斑能与隧道一侧的待测周边收敛测点重合，第四光发射器的光斑能 与隧道另一侧的待测周边收敛测点重合，通过第二光发射器发射的光线光斑进行待测拱顶 测点的定位，通过第二光发射器、第三光发射器和第四光发射器的相互间的固定角度的设 定，第三光发射器和第四光发射器自动的打到待测的周边收敛测点上，实现定位和测量。
[0029] 测量机构的底部设置调节杆，调节杆沿垂直于定位机构的方向设置，通过转动调 节杆可以调节测量机构的位置，实现对拱顶测点的定位。
[0030] 本设备的记录机构可选为照相机，根据不同的隧道大小可选用不同分辨率的照相 机，从而进行拱顶测点和周边收敛点的光斑图像记录。
[0031] 本设备还包括支撑座和转盘，测量记录主体放置在转盘上，转盘安装在支撑座上， 测量记录主体通过转盘可进行水平的圆周运动，实现测量方向的调节。
[0032]