一种测量盾构隧道管片轴向旋转装置的制作方法

本实用新型涉及管片拼装辅助测量工具的技术领域，特别是涉及一种测量盾构隧道管片轴向旋转装置。

背景技术：

盾构管片是盾构隧道施工的主要装配构件，是隧道的最内层屏障，承担着抵抗土层压力、地下水压力以及一些特殊荷载的作用。盾构管片是盾构法隧道的永久衬砌结构，盾构管片质量直接关系到隧道的整体质量和安全，影响隧道的防水性能及耐久性能。管片拼装质量直接影响到隧道结构受力、结构防水等。

衡量管片拼装质量指标是：环向/纵向错台、管片轴向旋转和轮廓线。其中管片轴向旋转指标是衡量管片拼装质量的主控项目之一。当管片发生轴向旋转超限时，不仅为后续的竣工验收、结构装修带来一系列问题；而且在施工过程中，盾构主推油缸对管片的推力点位置的变化将会对管片带来很大风险，对管片造成一定的破坏，影响管片的使用和整个支护体系结构受力安全。因此需要及时提供测量结果，为管片的拼装提供技术参数，指导施工。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种测量盾构隧道管片轴向旋转装置，以便及时获到管片轴向旋转量，反馈给管片拼装操作手做出调整、修正。

为实现上述目的，本实用新型提供一种测量盾构隧道管片轴向旋转装置，包括测量主尺、水平仪、辅助尺和滑动设置在所述测量主尺上的移动标尺；测量主尺的中线刻度值为0，刻度值从中线向两端逐渐增大，精度为1mm；水平仪设置在所述测量主尺上，且零位与测量主尺的中线刻度值对齐；辅助尺的数量为两个，以所述测量主尺的中线刻度值为对称轴对称设置在测量主尺上侧面的端部，且与测量主尺通过旋转轴转动连接。

进一步地，移动标尺包括与测量主尺形状相适应的滑动框以及设置在所述滑动框上端的指针；滑动框与测量主尺紧密贴合，底端设置有限位螺栓。

进一步地，测量主尺上侧面的端部设置有限制辅助尺转动的限位块；限位块的高度与辅助尺的高度相等。

进一步地，旋转轴与测量主尺之间螺纹连接。

进一步地，测量主尺为轻质铝尺；水平仪的水柱长度80mm，精度1mm，镶嵌在测量主尺上；辅助尺为钢尺。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的测量盾构隧道管片轴向旋转装置是基于经过圆弧弦中心的垂线与圆弧垂直的几何原理进行设计的，即经过水平贴靠在隧道拱顶管片上的测量主尺中线的垂线，为管片的理论轴线，具体地，找到隧道拱顶管片正中螺栓孔所在位置，该位置与隧道圆心的连线为管片的实际轴线，并在隧道拱顶管片上沿着垂直于隧道横断面的方向画直线作为标记线；然后将辅助尺贴靠在隧道拱顶管片上，并将辅助尺的端部置于前后两个管片的交界处或距离该交界处相等的距离，以使测量主尺与隧道横断面平行，转动测量主尺至水平仪上水柱内气泡至零位，气泡中心与隧道圆心的连线为管片的理论轴线，滑动移动标尺使其对准标记线，移动标尺在测量主尺上的读数即为管片实际轴向旋转量（在“0”的左侧为负值，在“0”的右侧为正值）。通过该装置能及时获到管片轴向旋转量，反馈给管片拼装操作手做出调整、修正。该装置结构简单、设计巧妙、制作成本低廉、现场操作灵活、快捷，无需精密测量仪器配合测量。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的测量盾构隧道管片轴向旋转装置的第一种结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的测量盾构隧道管片轴向旋转装置的第二种结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的测量盾构隧道管片轴向旋转装置中移动标尺的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的测量盾构隧道管片轴向旋转装置的使用状态图；

图5为图4所示测量盾构隧道管片轴向旋转装置使用状态的俯视图。

图中：1-测量主尺；11-限位块；2-水平仪；3-辅助尺；4-移动标尺；41-滑动框；42-指针；43-限位螺栓；5-旋转轴；100-隧道拱顶管片。

具体实施方式

如图1至图5所示，本实施例提供一种测量盾构隧道管片轴向旋转装置，包括测量主尺1、水平仪2、辅助尺3和滑动设置在测量主尺1上的移动标尺4；测量主尺1的中线刻度值为0，刻度值从中线向两端逐渐增大；在管片拼装的相关规定中，管片轴向旋转量不得超过5mm，故测量主尺1的精度为1mm；水平仪2设置在测量主尺1上，且零位与测量主尺1的中线刻度值对齐；辅助尺3的数量为两个，以测量主尺1的中线刻度值为对称轴对称设置在测量主尺1上侧面的端部，且与测量主尺1通过旋转轴5转动连接。

进一步地，如图3所示，移动标尺4包括与测量主尺1形状相适应的滑动框41以及设置在滑动框41上端的指针42；滑动框41与测量主尺1紧密贴合，底端设置有限位螺栓43，在指针42对准标记线后拧紧限位螺栓43使移动标尺4固定在测量主尺1，可以将本装置从隧道拱顶管片100移开方便的读取数值。

进一步地，如图2所示，测量主尺1上侧面的端部设置有限制辅助尺3转动的限位块11，以保证辅助尺3与测量主尺1之间的最大夹角为90度，即保证测量时辅助尺3垂直于测量主尺1，以便确保测量主尺1与隧道横断面平行；限位块11的高度与辅助尺3的高度相等，以便辅助尺3能贴靠在隧道拱顶管片100上便于确定与前后两个管片的交界处的距离。

进一步地，旋转轴5与测量主尺1之间螺纹连接，在使用完毕需要收纳时，将其中一个旋转轴5旋出一段距离，两个辅助尺3叠放于测量主尺1上侧面，以减小占用空间，便于收纳。

进一步地，测量主尺1为轻质铝尺；水平仪2的水柱长度80mm，精度1mm，镶嵌在测量主尺1上；辅助尺3为钢尺。

以上仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。