一种基于自由设站隧道收敛监测辅助装置的制作方法

本技术属于工程施工检测用具，尤其涉及一种基于自由设站隧道收敛监测辅助装置。

背景技术：

1、城市轨道交通运营安全与否已成为城市窗口形象是否良好的重要因素，为保障城市轨道交通的安全运营，必须通过对运营线路进行精密监测，及时掌握现有建成地铁工程运营变形情况，为及时判断地铁构安全状况提供依据，对可能发生的事故提供及时、准确的预报，使有关各方有时间做出反应，避免恶性事故的发生。地铁隧道的收敛变形监测作为地铁隧道监测的一项重要内容，对安全运营具有十分重要的影响，对地铁隧道的稳定性监测具有十分重要的意义。

2、对于地铁隧道收敛监测的方法有很多，目前，基于高精度全站仪自由设站监测是一种比较常用的方法。全站仪架设在隧道中间位置某处，通过测量隧道监测断面两侧的目标点。该方法通过测量隧道监测断面两侧的目标点，并根据隧道断面一对目标点的三维坐标通过两点之间的距离公式计算出该对目标点距离，根据每次测量距离的变化反映出隧道的收敛变形量。该方法在一定程度上能够解决隧道收敛监测的问题，但是需要在隧道里不断搬动全站仪，作业强度比较大，另外随着全站仪不断搬动、放下、再搬动，对精密全站仪的精度稳定性也会造成一定的影响。此外，如减少全站仪搬动的次数，随着测量断面与测站距离的增加，测量夹角会不断减小，测量精度也会有比较大的下降。因此，需要一种高精度全站仪的辅助装置来解决上述问题。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种解决高精度全站仪在用于隧道收敛监测时作业强度大、精度难以保证的问题的基于自由设站隧道收敛监测辅助装置。

2、本实用新型是这样实现的，一种基于自由设站隧道收敛监测辅助装置，其特征在于，包括中心架、三个径向架、脚架支撑部以及至少三个轨道辊，所述三个径向架安装于所述中心架；三个所述脚架支撑部分别安装于三个径向架，所述脚架支撑部的上部设有脚架支槽；所述轨道辊的轴线平行，所述轨道辊分布设置于所述中心架的两侧，位于所述中心架同侧的所述轨道辊为同导轨辊轮。

3、本实用新型的优点和效果是：

4、本辅助装置以隧道导轨作为移动和支撑基础，实现可以进行高效精确的隧道断面收敛测量，无需对中，无需布设专门的控制点，同一断面两收敛点的观测环境基本一致，可以消除多种误差因素的影响，测量重复精度小于0.3mm，可以准确反映隧道收敛的变化，能够满足现状地铁隧道高精度监测的要求。

5、本辅助装置以小车的方式搭载高精度全站仪，无需不停搬动全站仪，既大大减轻了作业强度提高了作业效率，又同时消除了仪器不停搬动过程中产生的抖动误差，提高了精度。

6、辅助装置在直线轨道上行进过程中，不需要大角度对仪器进行整平操作，某些情况下在重新设站过程中无需进行重新整平即可测量，对于曲线段因轨道超高存在需进行大角度整平，该辅助装置的设计使得只需要调整三脚架的一个脚就可以快速整平，与普通情况相比都能够大大减少整平仪器的时间，提高了作业效率。

7、在上述技术方案中，优选的，所述中心架为等边三角形架体，所述中心架的三角处设有向外的插接部，所述插接部用于连接所述径向架。

8、在上述技术方案中，优选的，所述径向架包括径向杆，三个径向杆与插接部连接，所述三个径向杆之间夹角为120°。

9、在上述技术方案中，优选的，所述插接部为直管插管，所述径向杆的端部设有与所述直管插管插接的直管套管，所述径向杆上设有用于锁定直管插管的锁紧螺钉。

10、在上述技术方案中，优选的，所述径向架包括轴杆，所述轴杆与所述径向杆连接，同侧的径向杆的轴杆与径向杆成120°折角构造，三个所述径向架的所述轴杆相互平行，所述轨道辊安装于所述轴杆的外端部。

11、在上述技术方案中，优选的，所述轨道辊包括辊体和辊架，所述辊架以可拆卸的方式安装于所述轴杆。中心架、三个径向架、脚架支撑部以及轨道辊以可拆卸的方式构成辅助装置主体，轻便实用、便于组装、便于拆卸，方便实用，灵活多用。采用独特的可拆卸轨道辊插件，增加了该辅助装置的通用性，既可以用于轨道上作业，又可以用于普通光滑地面作业。

12、在上述技术方案中，优选的，所述脚架支撑部为垫块构造，所述脚架支撑部安装于所述径向杆，三个所述脚架支撑部在同圆周上均匀分布。

13、在上述技术方案中，优选的，所述径向杆上沿轴线均匀设置螺纹孔，所述脚架支撑部的下部设有与所述螺纹孔结合的螺纹杆，所述脚架支撑部通过螺纹杆安装于所述径向杆。

14、在上述技术方案中，优选的，所述脚架支槽为设置于所述脚架支撑部的向下凹槽。

技术特征：

1.一种基于自由设站隧道收敛监测辅助装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于自由设站隧道收敛监测辅助装置，其特征在于，所述中心架为等边三角形架体，所述中心架的三角处设有向外的插接部，所述插接部用于连接所述径向架。

3.根据权利要求2所述的基于自由设站隧道收敛监测辅助装置，其特征在于，所述径向架包括径向杆，三个径向杆与插接部连接，所述三个径向杆之间夹角为120°。

4.根据权利要求3所述的基于自由设站隧道收敛监测辅助装置，其特征在于，所述插接部为直管插管，所述径向杆的端部设有与所述直管插管插接的直管套管，所述径向杆上设有用于锁定直管插管的锁紧螺钉。

5.根据权利要求4所述的基于自由设站隧道收敛监测辅助装置，其特征在于，所述径向架包括轴杆，所述轴杆与所述径向杆连接，同侧的径向杆的轴杆与径向杆成120°折角构造，三个所述径向架的所述轴杆相互平行，所述轨道辊安装于所述轴杆的外端部。

6.根据权利要求5所述的基于自由设站隧道收敛监测辅助装置，其特征在于，所述轨道辊包括辊体和辊架，所述辊架以可拆卸的方式安装于所述轴杆。

7.根据权利要求6所述的基于自由设站隧道收敛监测辅助装置，其特征在于，所述脚架支撑部为垫块构造，所述脚架支撑部安装于所述径向杆，三个所述脚架支撑部在同圆周上均匀分布。

8.根据权利要求7所述的基于自由设站隧道收敛监测辅助装置，其特征在于，所述径向杆上沿轴线均匀设置螺纹孔，所述脚架支撑部的下部设有与所述螺纹孔结合的螺纹杆，所述脚架支撑部通过螺纹杆安装于所述径向杆。

9.根据权利要求8所述的基于自由设站隧道收敛监测辅助装置，其特征在于，所述脚架支槽为设置于所述脚架支撑部的向下凹槽。

技术总结
本技术公开了一种基于自由设站隧道收敛监测辅助装置，属于工程施工检测用具技术领域，其特征在于，包括中心架、三个径向架、脚架支撑部以及至少三个轨道辊，所述三个径向架安装于所述中心架；三个所述脚架支撑部分别安装于三个径向架，所述脚架支撑部的上部设有脚架支槽；所述轨道辊的轴线平行，所述轨道辊分布设置于所述中心架的两侧，位于所述中心架同侧的所述轨道辊为同导轨辊轮。本辅助装置可减轻隧道收敛监的作业强度、提高作业效率，又同时消除仪器不停搬动过程中产生的抖动误差，提高监测精度。

技术研发人员：贾志强,纪海东,潘喜峰,傅雷,王祺,侯金波,朱俊鹏,左宇鹏
受保护的技术使用者：天津市勘察设计院集团有限公司
技术研发日：20230621
技术公布日：2024/2/6