一种隧道拱顶沉降测量设备的制作方法

本技术涉及隧道工程建设的领域，尤其是涉及一种隧道拱顶沉降测量设备。

背景技术：

1、在隧道的开掘过程中，需要对已经开掘的隧道巷道的拱顶进行沉降测量，因为隧道拱顶的沉降的大小，在前期施工人员很难用肉眼观察到，如果没有及时对发生沉降的位置进行及时有效的处理，长时间的沉降很容易造成冒顶的安全隐患。

2、目前，常使用隧道专用的测量刻度尺测量拱顶沉量，即在一时间段内，经过反复多次对比同一位置的拱顶高度，以计算得出隧道拱顶的沉降程度。采用肉眼读数的方式受到读数人员个人专业程度的影响，导致隧道拱顶的沉降测量精度不高。

3、因此，发明人认为需要专门的隧道拱顶沉降测量仪器进行检测测量。

技术实现思路

1、为了提高隧道拱顶沉降度检测的准确度，本技术提供一种隧道拱顶沉降测量设备。

2、本技术提供的一种隧道拱顶沉降测量设备采用如下的技术方案：

3、一种隧道拱顶沉降测量设备，包括测量底座，所述测量底座上设置有数据处理模块以及显示模块，所述显示模块与所述数据处理模块连接，

4、测量杆，竖直安装在所述测量底座上，

5、测量传感组件，安装在所述测量杆远离所述测量底座的一端，并与所述数据处理模块电连接，所述测量传感组件远离所述测量杆的一端用于与隧道的拱顶抵接，所述测量传感组件用于将隧道拱顶的沉降量转化为电信号，并将该电信号传输至数据处理模块。

6、通过采用上述技术方案，设置测量传感组件以及数据处理模块，将隧道拱顶的沉降量转化为电信号，该电信号可以实时传输至数据处理模块，数据处理模块将该电信号转化为隧道拱顶的沉降量，并且根据不同时间段检测到的隧道拱顶沉降量绘制出沉降曲线，便于检测人员可以直观的观察比对，提高了测量的精确度。

7、可选的，所述测量传感组件包括安装在所述测量杆上的测量套筒、滑动连接在所述测量套筒内的感应杆、安装在所述测量套筒与所述感应杆之间的感应弹簧以及安装在所述测量套筒与所述感应杆之间的传感件，所述传感件与所述数据处理模块电连接，

8、所述感应弹簧套设在所述感应杆上，且所述感应弹簧的一端与所述测量套筒的底部固定连接，另一端与所述感应杆的外壁固定连接。

9、通过采用上述技术方案，感应弹簧为感应杆提供支撑力，当隧道拱顶出现沉降时，感应杆压缩感应弹簧使得感应杆的测量套筒内的位置出现变化，该位置变化被传感件采集形成电信号，并将电信号传输至数据处理模块，进行数据处理，便于提高检测的精确性。

10、可选的，所述传感件包括安装在所述测量杆上的电阻以及安装在所述测量套筒上的传感指针，所述传感指针远离所述测量套筒的一端抵接在所述电阻上，所述传感指针以及所述电阻均与所述数据处理模块使用电缆连接。

11、通过采用上述技术方案，当感应杆因为隧道拱顶下沉出现下移时，电流通过的电阻出现变化，进而导致传输至数据处理模块的电信号产生变化。

12、可选的，所述传感指针的形状为“]”字型，所述传感指针远离所述电阻的一端贯穿所述测量套筒伸入内部，所述测量杆为内部中空结构，所述电缆穿设在所述测量套筒与所述测量杆内部。

13、通过采用上述技术方案，将电缆设置在测量套筒和测量杆的内部，不仅可以提高本技术测量设备整体的结构整洁性，并且可以降低电缆受潮失灵的概率。

14、可选的，所述传感件包括安装在所述测量套筒外壁上的位移传感器本体以及安装在所述感应杆外壁上的滑片，所述位移传感器本体与所述数据处理模块电连接。

15、通过采用上述技术方案，当感应杆因为隧道拱顶沉降出现下移时，滑片与位移传感器之间的距离出现变化，并将该变化转化为电信号实时传输至数据处理模块，便于数据处理模块实时采集隧道拱顶的沉降量。

16、可选的，所述测量杆为伸缩杆，所述测量杆包括安装在所述测量底座上的第一安装杆、滑动连接在所述第一安装杆内的第二安装杆以及滑动连接在所述第二安装杆内的第三安装杆，相邻两个安装杆之间均使用锁定接头进行状态锁定，所述测量套筒安装在所述第三安装杆远离所述第二安装杆的一端。

17、通过采用上述技术方案，测量杆为伸缩杆，便于在非检测状态时，将测量杆收缩，节省收纳空间；在需要进行检测时，松开固定住相邻两个安装杆的锁定接头，依次将第三安装杆从第二安装杆内拉出，将第二安装杆从第一安装杆内拉出，之后重新使用锁定接头固定住相邻两个安装杆之间的相对位置。

18、可选的，所述第一安装杆远离所述测量底座的一端形成有连接部，所述连接部的外壁上加工有外螺纹，所述锁定接头包括与所述连接部螺纹配合的旋转套以及一体成型在所述旋转套远离第一安装杆一端的卡接套，所述卡接套套设在所述第二安装杆上。

19、通过采用上述技术方案，在锁定接头处于锁定状态时，旋转套与连接部螺纹连接，卡接套的内壁与第一安装杆远离测量底座一端的端面抵紧，以固定住第一安装杆与第二安装杆的相对位置。

20、可选的，所述卡接套包括套设在所述第二安装杆上的卡环以及连接在所述卡环与所述旋转套之间的坡形抵接环，

21、所述连接部的端部开设有若干沿纵向延伸的缺口，使得所述连接部包括若干具有形变能力的弧形板，每个所述弧形板的远离测量底座的一端均形成有与所述坡形抵接环内壁抵接的抵接面；

22、所述第二安装杆的外部套设有橡胶圈，所述橡胶圈位于卡环的下方。

23、通过采用上述技术方案，在第一安装杆与第二安装杆处于活动状态时，锁定完全位于第二安装杆上，在进行锁定是，使得旋转套逐渐与连接部螺纹配合，之后多个弧形板的抵接面受坡形抵接环的挤压而抱合在橡胶圈上，并且随着旋转套逐渐旋拧，弧形板对第二安装杆的抱合更加紧密，降低了第二安装杆出现滑移进而影响测量精度的概率。

24、可选的，所述测量传感组件还包括安装在所述感应杆远离测量套筒一端的弧形接触板，所述弧形接触板的形状与隧道拱顶的形状贴合，所述弧形接触板上安装有压力传感器，所述压力传感器与所述数据处理模块电连接。

25、通过采用上述技术方案，弧形接触板可以增加感应杆与隧道拱顶的接触面积，降低感应杆与隧道拱顶之间的压强；压力传感器可以将弧形接触板与隧道拱顶之间的抵接力实时传输至数据处理模块，并通过感应电子屏进行显示，当抵接力达到预设值时，使用锁定接头固定住第一安装杆与第二安装杆的相对位置。

26、可选的，所述测量套筒与所述第三安装杆之间以及所述第一安装杆与所述测量底座之间均使用铰接固定组件实现铰接和固定。

27、通过采用上述技术方案，铰接固定组件可以在检测状态时，保持测量杆、测量套筒与测量底座的垂直状态；在非测量状态时，使得测量杆和测量套筒转动，节省本技术测量设备的收纳空间。

28、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

29、1.本技术通过设置与隧道拱顶接触的测量传感组件以及进行数据处理的数据处理模块，便于将隧道拱顶实时的沉降量转化为电信号并传输至数据处理模块进行处理，提高了隧道拱顶沉降量的测量精度；

30、2.通过电阻与传感指针的设置，当感应杆因隧道拱顶沉降出现下移时，电流经过的电阻会产生变化，导致传输至数据处理模块的电信号也产生变化，数据处理模块可以根据传递过来的电信号处理得出沉降量的变化值以及变化程度；

31、3.通过弧形接触板和压力传感器的设置，可以通过压力传感器传递至数据处理模块的数值对测量杆的伸出量进行控制，提高了检测的精度。