埋杆件I的两端。所述膨胀紧固件2包括管状连接件21，等间距分布在管状连接件21圆周上的推进片22，以及分布在所述管状连接件21和推进片22外壁上的凸起导向件23。
[0029]本实施例中，管状连接件21的圆周上均匀分布有三个推进片22，整体呈锥形结构，前端细、尖，能够最大程度地减小埋入过程中推进片22受到的阻力，降低埋入难度，从而节省人力物力。而三个推进片22与管状连接件21的前端之间具有10°?15°的夹角关系，呈扩口状，如此又可以在推进片胀开后最大程度地增大推进片22与围岩层的接触面积，使推进片多方位、多角度地紧扣于围岩层中，保证紧固效果。而设置在管状连接件21和推进片22外壁上的凸起导向件23由于前端低、后端高，在推进片膨胀之后，能够在推进片向围岩层外部滑动时提供阻力，阻止推进片从围岩层中脱落，进一步强化了推进片在为岩层中的紧固效果O
[0030]所述测量部件3包括固定接头31、基座32、定位螺钉33、支撑板34;其中，所述固定接头31由底座311、柱状杆312、半球结构313组成，底座311通过设置在其底部的螺孔与预埋杆件I的非埋入端连接，基座32的侧壁上设置有连接孔321，柱状杆312和半球结构313—起插入该连接孔321内，实现与基座32的连接;而且，所述基座32的顶部设置有定位孔322，定位螺钉33穿过该定位孔322抵住固定接头31的半球结构313部，实现基座32与固定接头31的锁紧;所述支撑板34的一个侧面的中心位置与所述基座32的底部焊接，另一个侧面粘贴反光片，反光片的中心位置刻画有十字丝。上述测量部件配合全站仪法的现有激光发射装置，利用光线在发光片上的位置变化，来得到拱顶沉降数据，实现地下工程拱顶沉降量的检测。
[0031]为了确保各组件之间的有效配合，所述底座311设置为正方体结构，其宽度大于柱状杆312，半球结构313的直径与柱状杆312匹配，基座32侧壁上的连接孔321的大小与半球结构313的大小匹配。为了便于紧固操作，所述定位螺钉33选择T型旋柄螺钉，且其长度大于定位孔322的长度。
[0032]本发明中，预埋杆件I埋入端的螺纹长度为50mm，在其旋进过程中可以使三个推进片完全胀开;非埋入端的螺纹长度为10_，与固定接头31的底部螺孔深度匹配;整个预埋杆件的长度为300?500mm，即使在初期支护完成后也足以穿透初期支护到达围岩层，实现灵活增加测点的目的。所述预埋杆件1、膨胀紧固件2、固定接头31、基座32、定位螺钉33以及支撑板34均由镀锌钢材制作，具有良好的防潮、抗腐蚀、抗拉、抗弯、抗折特性，可适用于各种隧道的拱顶沉降量测。
[0033]本发明在隧道开挖后进行膨胀紧固件和预埋杆件的埋设，埋设后膨胀紧固件紧扣于围岩层中，然后直接将测量部件以螺纹方式快速连接在预埋杆件的非埋入端，再将激光发射装置安装好，即可开始拱顶沉降数据测量。施工过程中，如果反光片因初期支护、工作面开挖等施工作业而受到污染和损坏，可以直接更换新的反光片;被污染的测量部件，粘贴新的反光片后可以继续使用。而且，各组件均为活动连接，损坏的测量部件可以使用新的同类部件替换，进行重新组装，不仅装卸灵活，而且大大降低了运营成本。
[0034]上述实施例仅为本发明的优选实施例，并非对本发明保护范围的限制，但凡采用本发明的设计原理，以及在此基础上进行非创造性劳动而作出的变化，均应属于本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.基于全站仪法的地下工程拱顶沉降量测装置，其特征在于，包括两端均设置有螺纹结构的预埋杆件(1)，以螺纹方式连接于该预埋杆件(I)埋入端的膨胀紧固件(2)，以及连接于所述预埋杆件另一端的测量部件(3);所述膨胀紧固件(2)包括管状连接件(21)，等间距分布在该管状连接件(21)圆周上的推进片(22)，以及分布在该管状连接件(21)和推进片(22)外壁上的凸起导向件(23);所述测量部件(3)包括与所述预埋杆件(I)非埋入端螺纹连接的固定接头(31 )，与该固定接头(31)活动连接的基座(32)，用于锁定该固定接头(31)与基座(32)的定位螺钉(33)，固定在所述基座(32)底部的支撑板(34)，以及粘贴在该支撑板(34)外侧面上的反光片。2.根据权利要求1所述的基于全站仪法的地下工程拱顶沉降量测装置，其特征在于，所述推进片(22)呈内牙型结构，且至少包括三个，每个推进片(22)的尖端均向外扩张。3.根据权利要求2所述的基于全站仪法的地下工程拱顶沉降量测装置，其特征在于，所述推进片(22 )与所述管状连接件(21)之间的夹角为10°?15°。4.根据权利要求3所述的基于全站仪法的地下工程拱顶沉降量测装置，其特征在于，所述基座(32)的侧壁设置有便于固定接头(31)卡入的连接孔(321)，其顶部设置有便于定位螺钉(33 )穿入并锁定固定接头(31)的定位孔(322 )。5.根据权利要求4所述的基于全站仪法的地下工程拱顶沉降量测装置，其特征在于，所述固定接头(31)由依次连接的底座(311)、柱状杆(312 )、半球结构(313 )组成，所述底座(311)的底部开设有与预埋杆件(I)的非埋入端螺纹连接的螺孔，且所述半球结构(313)与所述基座(32)侧壁的连接孔(321)匹配连接。6.根据权利要求5所述的基于全站仪法的地下工程拱顶沉降量测装置，其特征在于，所述反光片(35)的中心设置有十字丝。7.根据权利要求6所述的基于全站仪法的地下工程拱顶沉降量测装置，其特征在于，所述预埋杆件(I)长度为300?500mm，其埋入端螺纹长度为50mm，非埋入端螺纹长度为10mm。8.根据权利要求7所述的基于全站仪法的地下工程拱顶沉降量测装置，其特征在于，所述定位螺钉(33)为T型旋柄螺钉，且其长度大于定位孔(322)的长度。9.根据权利要求8所述的基于全站仪法的地下工程拱顶沉降量测装置，其特征在于，所述基座(32)固定在所述支撑板(34)的中心。10.根据权利要求9所述的基于全站仪法的地下工程拱顶沉降量测装置，其特征在于，所述预埋杆件(I)、膨胀紧固件(2)、固定接头(31)、基座(32)、定位螺钉(33)以及支撑板(34)均由镀锌钢材制作。
【专利摘要】本发明公开了一种基于全站仪法的地下工程拱顶沉降量测装置，包括两端均设置有螺纹结构的预埋杆件，以螺纹方式连接于该预埋杆件埋入端的膨胀紧固件，以及连接于所述预埋杆件另一端的测量部件；所述膨胀紧固件包括管状连接件，等间距分布在该管状连接件圆周上的推进片，以及分布在该管状连接件和推进片外壁上的凸起导向件；所述测量部件包括与所述预埋杆件非埋入端螺纹连接的固定接头，与该固定接头活动连接的基座，用于锁定该固定接头与基座的定位螺钉，固定在所述基座底部的支撑板，以及粘贴在该支撑板外侧面上的反光片。本发明测点埋设方便、紧固效果好，具有很高的实用价值和广阔的应用前景。
【IPC分类】G01C5/00
【公开号】CN105627986
【申请号】CN201610216253
【发明人】花晓鸣, 吴丰收
【申请人】中铁西南科学研究院有限公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2016年4月8日