一种盾构隧道可拆卸监测点装置的制作方法

1.本实用新型涉及盾构隧道施工及运营维护技术领域，尤其是一种盾构隧道可拆卸监测点装置，可作为盾构隧道的监测点装置，同时也可作为盾构隧道测量或监测的后视点。


背景技术：

2.盾构隧道工程变形监测中，管片结构的竖向位移和净空收敛均为应测项目。由于不能破坏盾构隧道的管片结构，所以通过钻孔填胶植入预埋件的形式不可行。通常是采用膜片式回复反射器作为测点靶标，靶标粘附在隧道管片结构表面或管片紧固螺栓上的形式。由于采用粘附形式且管片结构混凝土表面及紧固螺栓均很光滑，时间久后粘性降低极易发生脱落现象，造成监测数据的中断，不能保障监测数据的连续性。膜片式回复反射器因其为薄片式结构且方向不可调节，测量照准时需对准反射膜片十字丝中心位置，如测量多个监测断面时，需将全站仪反复搬站照准，增加了监测工作量，浪费了监测时间。同时，反射膜片因其质地及所处隧道环境影响的原因，多数不可回收，长隧道时易造成资源的浪费。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足，提供了一种盾构隧道可拆卸监测点装置，通过弹簧夹的作用可展开挤压固定装置，从而在不破坏管片结构的基础上将装置整体固定在管片结构上，同时配合反射膜片靶标的结构设计，实现其在使用时的方向调节以及使用完成后的可回收。
4.本实用新型目的实现由以下技术方案完成：
5.一种盾构隧道可拆卸监测点装置，安装在盾构隧道的管片结构上，其特征在于：包括弹簧夹、挤压固定装置以及反射膜片靶标，所述弹簧夹的中部具有弹簧，所述弹簧夹的一端为可开合的夹口端，两侧的所述夹口端分别连接有所述挤压固定装置，其中一个挤压固定装置可挤压固定在所述管片结构的水平面上，另一个挤压固定装置可挤压固定在所述管片结构的竖直面上，所述弹簧夹的另一端连接所述反射膜片靶标。
6.所述挤压固定装置包括挤压螺栓和橡胶垫片，所述橡胶垫片与所述弹簧夹的夹口端之间铰接，所述挤压螺栓的外围螺纹配合连接有套筒，所述套筒与所述弹簧夹连接。
7.所述橡胶垫片对应于所述管片结构的该侧表面设置有防滑结构或防滑面。
8.所述反射膜片靶标由反射膜片、不锈钢镀锌钢片、反射膜片支架和卡扣件构成，其中所述反射膜片粘贴在所述不锈钢镀锌钢片上，所述不锈钢镀锌钢片连接所述反射膜片支架，所述反射膜片支架连接所述卡扣件，所述卡扣件连接所述弹簧夹。
9.所述卡扣件内具有卡扣，所述反射膜片支架的一端可拆卸地与所述卡扣连接，所述卡扣件与所述反射膜片支架之间设置有橡胶支垫。
10.所述卡扣件具有与所述反射膜片支架之间铰接。
11.本实用新型的优点是：
12.1）该装置操作简便，单人即可完成装置的安装及拆卸；
13.2）该装置利用摩擦力同盾构管片连接的方式起到固定的作用，不破坏盾构管片结构；
14.3）反射膜片支架可360
°
旋转，全站仪可照准反射膜片的方向增加，方便全站仪设站监测；
15.4）反射膜片可准确粘附在不锈钢镀锌钢片上，粘附性较大不易脱落，节省反射膜片；
16.5）可安装在盾构管片的螺栓孔侧壁处，相较于粘附在紧固螺栓上，该装置不影响紧固螺栓的再次紧固作业；
17.6）由于橡胶垫片同盾构管片混凝土面的摩擦系数较大，该装置夹紧后稳固牢靠，不仅可作为监测点使用，同时也可作为隧道测量工作的后视点使用。
附图说明
18.图1为本实用新型的结构示意图；
19.图2为本实用新型的使用状态示意图；
20.图3为本实用新型中橡胶垫片与紧固螺栓的俯视图；
21.图4为本实用新型中橡胶垫片与紧固螺栓的侧视图；
22.图5为本实用新型中反射膜片支架及卡扣件的连接结构示意图；
23.图6为本实用新型中反射膜片支架的结构示意图；
24.图7为本实用新型中卡扣件的结构示意图；
25.图8为本实用新型中橡胶支点的结构示意图；
26.图9为本实用新型中弹簧的剖面图。
具体实施方式
27.以下结合附图通过实施例对本实用新型特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：
28.如图1-9所示，图中标记1-14分别表示为：挤压螺栓1、橡胶垫片2、弹簧3、反射膜片支架4、不锈钢镀锌钢片5、弹簧夹6、卡扣件7、反射膜片8、套筒9、管片结构10、铰链11、橡胶支垫12、卡接端13、卡扣14。
29.实施例：如图1至图9所示，本实施例中盾构隧道可拆卸监测点装置用于在盾构隧道的管片上构建监测点，以供盾构隧道的各项监测作业使用。
30.如图1所示，本实施例中的可拆卸监测点装置主体由三部分构成：其一是主要由挤压螺栓1和橡胶垫片2所构成的挤压固定装置，该挤压固定装置用于将装置整体固定安装到管片结构上，从而为反射膜片靶标提供稳定的基础，以保证其在测量过程中保持静止；其二是弹簧夹6，该弹簧夹6用于连接挤压固定装置和反射膜片靶标，并同时控制挤压固定装置的张开和闭合；其三是主要由反射膜片支架4、不锈钢镀膜钢片5、卡扣件7以及反射膜片8所构成的反射膜片靶标，其中的反射膜片8即为监测设备的对准位置。
31.具体而言，结合图1和图9所示，弹簧夹6的中部设置有弹簧3，该弹簧夹6的一端为与挤压固定装置连接的夹口端，另一端为与反射膜片靶标连接的把手端。在弹簧3的作用下，当操作人员施力于把手端一侧时，其夹口端可由闭合状态转为打开状态，如图1和图2所
示。
32.结合图3和图4所示，在夹口端的两侧分别设置有一组由挤压螺栓1和橡胶垫片2构成的挤压固定装置，其中挤压螺栓1的外围设置有套筒9且两者之间构成螺纹配合连接，使挤压螺栓1可旋进旋出；该套筒9连接在弹簧夹6的夹体上。橡胶垫片2设置在弹簧夹6的夹体的端部且通过铰链11构成铰接，使橡胶垫片2可绕铰链11旋转，实现朝向的切换从而应对不同尺寸及位置的管片结构10。
33.结合图1和图2所示，当弹簧夹6的夹口端在弹簧3的作用下打开后，其一侧的挤压固定装置可固定在管片结构10的水平面上，另一侧的挤压固定装置可固定在管片结构10的竖直面上。具体而言，利用铰接11旋转橡胶垫片2使其可与管片结构10的水平面或竖直面完全贴合，而后旋进与橡胶垫片2对应的挤压螺栓1，使挤压螺栓1通过橡胶垫片2顶紧在管片结构10的表面，从而实现挤压固定装置与管片结构10之间的安装固定。弹簧夹6拱形处的挤压螺栓1，拧紧时可均衡橡胶垫片2的挤压力，使其不仅作用在弹簧夹6的夹口端点处，从而使其挤压受力更均匀。
34.在本实施例中，为了进一步提高挤压固定装置的固定稳定性，可在橡胶垫片2的对应侧表面设置防滑结构，例如增加摩擦力的防滑纹等，也可在橡胶垫片2的该侧表面设置防滑层，例如设置摩擦系数较大的材料层。同时，还可利用砂纸等材料在不破坏管片结构10的基础上，对管片结构10的表面进行略微打磨使其毛糙，从而起到增加接触面积，增大摩擦力的作用。
35.结合图5至图8所示，反射膜片8粘贴在不锈钢镀锌钢片5的中心位置上，该不锈钢镀锌钢片5与反射膜片支架4连接，而反射膜片支架4则与卡扣件7之间构成可拆卸的连接固定，该卡扣件7固定安装在弹簧夹6的把手端处。在卡扣件7设置有卡扣14，该卡扣14位于卡扣件7的安装孔底部，卡扣14可采用现有技术中的任意卡扣，例如爪型弹簧卡扣等；反射膜片支架4的底端为卡接端13，该卡接端13可卡入卡扣件7的安装孔内部，且两者之间构成铰接，使反射膜片支架4可以其卡接端13为转轴进行旋转，进而使反射膜片8进行旋转，从而可适应不同的监测需要并且便于切换使用。在卡扣件7与反射膜片支架4之间设置有橡胶支垫12，以对反射膜片支架4进行限位，并保证其在使用时的结构稳定性。
36.结合图1和图2所示，本实施例在使用时，包括如下步骤：
37.1）利用砂纸刮擦将要安装装置的管片结构10处的混凝土表面区域，该表面区域至少覆盖橡胶垫片2的所占区域。
38.2）利用弹簧3将弹簧夹6张开，并通过铰链11活动橡胶垫片2使其与管片结构10经刮擦的混凝土表面区域水平贴合；其中一侧的橡胶垫片贴合到管片结构10的水平面，另一侧的橡胶垫片贴合到管片结构10的竖直面。
39.3）旋进两个挤压螺栓1，使其充分挤压橡胶垫片2，以达到挤压受力均衡，完成装置整体的安装固定。
40.4）将反射膜片支架4卡进弹簧夹6把手端所设置的卡扣件7内，卡扣件7内有橡胶支垫12。
41.5）旋转反射膜片支架4调整反射膜片8的角度，进行监测。
42.6）使用完成后，松开挤压螺栓1即可解除装置与管片结构10之间的固定连接，以便于回收进行再使用；同时，在监测过程中，当反射膜片8发生问题时，也可在不变动监测点实
际位置的情况下，对反射膜片靶标进行拆换，从而保证监测过程的连续性和准确度。
43.虽然以上实施例已经参照附图对本实用新型目的的构思和实施例做了详细说明，但本领域普通技术人员可以认识到，在没有脱离权利要求限定范围的前提条件下，仍然可以对本实用新型作出各种改进和变换，故在此不一一赘述。