一种测量盾构隧道管片姿态的装置的制作方法

本技术属于隧道管片姿态测量，具体涉及一种测量盾构隧道管片姿态的装置。

背景技术：

1、近年来随着盾构技术的逐步成熟，以及我国经济的快速发展，我国各大城市相继开始修建地铁隧道，与此同时，国内也已经成功完成了几条越江地铁、公路隧道的施工。在这些盾构工程的施工测量中，有一个重要的部分就是盾构机的导向，成型隧道线路的准确程度很大程度上取决于导向系统的准确性。为此，检查导向系统的准确性就尤为重要，除了精准的导线及水准控制测量以外，及时的对盾构成型隧道管片姿态的测量，是一个非常有效的检查盾构机导向系统精准性的手段。

2、现有技术采用横尺法，并采用反光贴进行测量隧道管片姿态，尺子长3.3米，搬运笨重，容易磕碰，反算隧道中心麻烦，反光贴测量精度不是很高，只测量一次对测量误差没有检核作用，不同种类的地铁半径隧道不适用，需要重新制作。还有外侧为弧度的测量装置，其紧密贴合隧道管壁，虽然实用方便，但仅适用一种隧道半径，通用性不强。

技术实现思路

1、本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种测量盾构隧道管片姿态的装置，其结构轻巧，便于搬运，通过使条形底座的两端与管片内壁抵接，并在条形底座的中部连接一个与其垂直的棱镜安装杆，使得棱镜安装杆沿管片的径向布设，便于使多个测量点位处的全站仪棱镜所在圆弧与管片呈同轴布设，进而便于将多个测量点位的测量数据进行地铁圆形隧道高程拟合，计算出隧道中线及管片超前量，以反映管片的姿态，能够适用于不同隧道半径管片姿态测量，通用性较强。

2、为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种测量盾构隧道管片姿态的装置，其特征在于：包括设置在管片测量点位处的支架和设置在支架一侧的全站仪棱镜，所述管片的左右两侧分别设置有多个测量点位，所述支架包括用于抵接管片内壁的条形底座和设置在条形底座一侧中部且供全站仪棱镜安装的棱镜安装杆，所述棱镜安装杆与条形底座相互垂直，所述全站仪棱镜安装在棱镜安装杆上远离条形底座的一端，所述棱镜安装杆的两侧与条形底座之间均连接有一个三角形加固框，所述棱镜安装杆上安装有一个定位机构，所述定位机构包括设置在棱镜安装杆侧部的固定板和设置在固定板上的活动调平机构，所述活动调平机构包括水平板和用于将水平板转动安装在固定板上的转轴，所述水平板的上表面设置有水准泡，所述水平板与固定板相互垂直，所述固定板上设置有多个供水平板卡装的卡槽，多个所述卡槽沿转轴的周向均匀布设。

3、上述的一种测量盾构隧道管片姿态的装置，其特征在于：所述条形底座为条形航空铝合金板，所述棱镜安装杆的一端焊接在条形底座一侧中部。

4、上述的一种测量盾构隧道管片姿态的装置，其特征在于：所述三角形加固框为直角三角形框架，所述三角形加固框的一个直角边紧贴条形底座的一个边沿布设，所述三角形加固框的另一个直角边紧贴棱镜安装杆的一侧布设。

5、上述的一种测量盾构隧道管片姿态的装置，其特征在于：所述三角形加固框与棱镜安装杆之间、以及三角形加固框与条形底座之间均焊接。

6、上述的一种测量盾构隧道管片姿态的装置，其特征在于：所述固定板与条形底座相互垂直，所述固定板与棱镜安装杆焊接。

7、上述的一种测量盾构隧道管片姿态的装置，其特征在于：所述固定板上开设有一个供转轴穿过的圆形通孔。

8、上述的一种测量盾构隧道管片姿态的装置，其特征在于：所述转轴的一端设置有限位头，所述转轴的另一端螺纹连接有锁紧螺母，所述限位头和锁紧螺母分别位于固定板的两侧。

9、上述的一种测量盾构隧道管片姿态的装置，其特征在于：所述水平板连接在限位头上。

10、本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

11、1、本实用新型通过在管片的左右两侧分别设置有多个测量点位，在每个测量点位处均设置该装置，并结合全站仪进行数据测量，便于将多个测量点位的测量数据进行地铁圆形隧道高程拟合剔除粗差，及误差大的测量数据，能更精确的计算出隧道中线及管片超前量，既能测量隧道中线又能测量对应里程超前量，进而保证管片姿态测量的精度。

12、2、本实用新型通过使条形底座的两端与管片内壁抵接，并在条形底座的中部连接一个与其垂直的棱镜安装杆，使得棱镜安装杆沿管片的径向布设，便于使多个测量点位处的全站仪棱镜所在圆弧与管片呈同轴布设，进而能够通过多个全站仪棱镜测量的数据反映管片的姿态，能够适用于不同隧道半径管片姿态测量，通用性较强。

13、3、本实用新型通过在条形底座的两侧对称设置测距刻度尺，能够根据两个测距刻度尺测得的距离判断该装置的安装位置是否发生偏位，进而能有效提高管片姿态测量精度。

14、综上所述，本实用新型结构轻巧，便于搬运，通过使条形底座的两端与管片内壁抵接，并在条形底座的中部连接一个与其垂直的棱镜安装杆，使得棱镜安装杆沿管片的径向布设，便于使多个测量点位处的全站仪棱镜所在圆弧与管片呈同轴布设，进而便于将多个测量点位的测量数据进行地铁圆形隧道高程拟合，计算出隧道中线及管片超前量，以反映管片的姿态，能够适用于不同隧道半径管片姿态测量，通用性较强。

15、下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

技术特征：

1.一种测量盾构隧道管片姿态的装置，其特征在于：包括设置在管片(9)测量点位处的支架和设置在支架一侧的全站仪棱镜(3)，所述管片(9)的左右两侧分别设置有多个测量点位，所述支架包括用于抵接管片内壁的条形底座(1)和设置在条形底座(1)一侧中部且供全站仪棱镜(3)安装的棱镜安装杆(2)，所述棱镜安装杆(2)与条形底座(1)相互垂直，所述全站仪棱镜(3)安装在棱镜安装杆(2)上远离条形底座(1)的一端，所述棱镜安装杆(2)的两侧与条形底座(1)之间均连接有一个三角形加固框(4)，所述条形底座(1)的前后两侧分别设置有一个耳板(5)，两个所述耳板(5)布设在同一平面上且其所在平面与条形底座(1)相互平行，每个所述耳板(5)上均设置有一个测距刻度尺(6)，所述测距刻度尺(6)与条形底座(1)相互垂直。

2.按照权利要求1所述的一种测量盾构隧道管片姿态的装置，其特征在于：所述条形底座(1)为条形航空铝合金板，所述棱镜安装杆(2)的一端焊接在条形底座(1)一侧中部。

3.按照权利要求1所述的一种测量盾构隧道管片姿态的装置，其特征在于：所述三角形加固框(4)为直角三角形框架，所述三角形加固框(4)的一个直角边紧贴条形底座(1)的一个边沿布设，所述三角形加固框(4)的另一个直角边紧贴棱镜安装杆(2)的一侧布设。

4.按照权利要求1所述的一种测量盾构隧道管片姿态的装置，其特征在于：所述三角形加固框(4)与棱镜安装杆(2)之间、以及三角形加固框(4)与条形底座(1)之间均焊接。

5.按照权利要求1所述的一种测量盾构隧道管片姿态的装置，其特征在于：两个所述测距刻度尺(6)对称布设在条形底座(1)的前后两侧。

6.按照权利要求1所述的一种测量盾构隧道管片姿态的装置，其特征在于：所述测距刻度尺(6)为圆柱形，所述测距刻度尺(6)上远离管片(9)中心线的一端设置有锥形头(6-1)。

7.按照权利要求1所述的一种测量盾构隧道管片姿态的装置，其特征在于：所述耳板(5)上开设有供测距刻度尺(6)穿设的穿孔，所述穿孔处设置有对测距刻度尺(6)进行导向的导向套(7)，所述导向套(7)上设置有紧定螺钉(8)。

技术总结
本技术公开了一种测量盾构隧道管片姿态的装置，包括设置在管片测量点位处的支架和全站仪棱镜，管片的左右两侧分别设置有多个测量点位，支架包括条形底座和设置在条形底座一侧中部的棱镜安装杆，棱镜安装杆与条形底座相互垂直，棱镜安装杆的两侧与条形底座之间均连接有一个三角形加固框，条形底座的前后两侧分别设置有一个测距刻度尺，测距刻度尺与条形底座相互垂直。本技术结构轻巧，便于搬运，通过在条形底座的中部连接一个与其垂直的棱镜安装杆，使得棱镜安装杆沿管片的径向布设，进而便于将多个测量点位的测量数据进行地铁圆形隧道高程拟合，计算出隧道中线及管片超前量，以反映管片的姿态，通用性较强。

技术研发人员：李补新,武大举,李伟,刘展帆,徐岩军,王凡,朱维维,云浩,孟军龙,程骐
受保护的技术使用者：陕西建工铁建工程有限公司
技术研发日：20230331
技术公布日：2024/1/13