一种用于测量隧道拱顶下沉的系统的制作方法

本实用新型属于隧道施工测量技术领域，特别涉及一种用于测量隧道拱顶下沉的系统。

背景技术：

隧道作为一种地下通道的工程建筑物，可以克服地形或高程障碍、改善线性、提高车速、缩短里程、较少对植被的破坏、保护生态环境等诸多优点，但是在隧道施工开挖的过程中，由于隧道工程具有许多不可预见性，因此不管对施工人员的安全还是施工设备等财产安全都会产生严重的威胁。隧道开挖后由于围岩自重和应力调整会造成拱顶向下移动，称为拱顶下沉，拱顶下沉量是很重要的预警值，因此在施工中要对拱顶下沉量进行严格的测量，但是已有的测量方法需要在拱顶顶部，通过锚杆装置安装测距装置和传感器，锚杆的松动会影响测量，因此已有技术，存在操作复杂，结果不精确的问题。

因此，为解决上述技术问题，确有必要提供一种创新的测量隧道拱顶下沉的方法，以克服现有技术中的所述缺陷。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于测量隧道拱顶下沉的系统，以解决现有技术中仪器操作复杂，结果不精确的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种用于测量隧道拱顶下沉的系统，包括三个测距传感器、测距装置和数据收集器；测距装置埋设在隧道横断面直边的中点；三个测距传感器分别等弧长的设置在隧道横断面弧边上；数据收集器用于远距离接收测距装置反馈的信号。

进一步的，测距装置包括保护箱、红外线测距仪、红外线测距仪支架和无线信号发射器；保护箱为立方体结构，保护箱内的底板上安装有红外线测距仪支架，红外线测距仪支架有三个支架筒，每个支架筒上均设置有一个红外线测距仪；每个红外线测距仪上均连接有无线信号发射器；保护箱的上盖板上设置有能够使红外线测距仪的红外线穿过的孔。

进一步的，一个测距传感器设置在隧道横断面弧边的最高点；另外两个测距传感器分别设置于最高点测距传感器两侧，且与最高点测距传感器之间相隔45度；三个红外线测距仪发射的红外线能够分别照射在三个测距传感器上。

进一步的，保护箱的材质为钢。

进一步的，三个测距传感器均设置在防水板上。

与现有技术相比，本实用新型有以下技术效果：

本实用新型将测距装置安装在路面下，将测距传感器焊在拱顶，有效避免了现有技术中锚杆安装测距装置和传感器时，锚杆的松动使测距装置发生位移而导致的测量结果不精确的问题；

本实用新型结构简单，安装方便，能够实现实时测量；减少人力物力的投入从而节约成本。同时本实用新型能够远程监测，减少工作人员的劳动强度。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型测距装置放大图；

图3为本实用新型的原理框图；

其中：1、孔；3、测距传感器；5、红外线测距仪；8、保护箱；9、红外线测距仪支架；10、无线信号发射器；

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型进一步说明：

如图1和2所示：一种用于测量隧道拱顶下沉的系统，包括三个测距传感器3、测距装置和数据收集器；测距装置埋设在隧道横断面直边的中点；三个测距传感器3分别等弧长的设置在隧道横断面弧边上；数据收集器用于远距离接收测距装置反馈的信号。

测距装置包括保护箱8、红外线测距仪5、红外线测距仪支架9和无线信号发射器10；保护箱8为立方体结构，保护箱8内的底板上安装有红外线测距仪支架9，红外线测距仪支架9有三个支架筒，每个支架筒上均设置有一个红外线测距仪5；每个红外线测距仪5上均连接有无线信号发射器10；保护箱8的上盖板上设置有能够使红外线测距仪5的红外线穿过的孔1。

一个测距传感器3设置在隧道横断面弧边的最高点；另外两个测距传感器3分别设置于最高点测距传感器3两侧，且与最高点测距传感器3之间的度数为45度；三个红外线测距仪5发射的红外线能够分别照射在三个测距传感器3上。保护箱8的材质为钢。三个测距传感器3均设置在防水板上。

如图3所示，本实用新型的工作原理为：

1)在隧道的道路中线开挖沟槽，将测距装置放进沟槽，测距装置的四周与沟槽之间的缝隙用混凝土填满；

2)将三个测距传感器3分别设置于防水板上，将带有测距传感器3的防水板焊在隧道的拱顶上，使一个测距传感器3设置在隧道横断面弧边的最高点；另外两个测距传感器3分别设置于最高点测距传感器3两侧，且与最高点测距传感器3之间相隔45度；

3)启动测距装置，测距装置中的红外线测距仪5发射红外线穿过测距装置盖板上的孔1射到测距传感器3上，无线信号发射器10将实时监测到的距离数据反馈给数据收集器，当数据收集器采集的距离值低于规定值时，说明拱顶下沉。