[实用新型]大直径盾构管片姿态测量装置

说明书

本实用新型提供了一种大直径盾构管片姿态测量装置，包括测杆、与所述测杆相连的距离测量仪、与所述距离测量仪相连的水平尺，以及与所述距离测量仪或所述水平尺相连的棱镜；所述测杆的底端与管片壁接触；所述测杆的轴线与所述距离测量仪的中心线共线；所述测杆的长度为1.35‑2.15m。本实用新型提供的大直径盾构管片姿态测量装置，能够应用于大直径管片的姿态测量，具有结构简单、成本低廉、操作便捷、携带方便的特点。

技术领域

本实用新型属于盾构管片姿态测量技术领域，更具体地说，是涉及一种大直径盾构管片姿态测量装置。

背景技术

盾构机在挖掘隧道时，需要不断对盾构机的姿态进行测量和调整，使其掘进路线和隧道设计路线尽量吻合，这是保证施工质量的关键所在。通常，盾构机配置有先进的自动导向系统，由全站仪、电子激光子系统等部件组成，它借助地下控制导线点实时测量盾构机轴线前后(盾首、盾尾)两个参考点的空间位置，并计算出盾构机掘进路线与隧道设计轴线的水平和垂直偏差，通常该偏差控制在5cm以内。由于围岩压力、地下水压力、人为操作失误等因素，隧道和围砌的管片可能发生形变和偏移，导致自动测量的盾构机姿态与实际值之间存在偏差。因此，对盾构机的姿态的人工复核测量十分重要。

管片的主要作用是将盾构机挖开的隧道撑起，防止隧道坍塌，它紧紧与隧道的表面相结合。因此，管片可以充分体现隧道的行进方向、空间的弯曲程度以及盾构机挖掘出的隧道质量。管片在对确认盾构机工作姿态的过程中起着不可替代的作用。

目前，对盾构机姿态人工复核主要是通过对管片姿态的测量实现，测量方法主要是利用全站仪测量管片中心与隧道设计轴线的水平偏差和垂直偏差，或是利用水准仪测量管片中心与隧道设计轴线的水平偏差。受测量环境及结构自身的限制，全站仪及水准仪均不适合应用于大直径盾构管片的姿态测量。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的以上不足，本实用新型旨在提供一种大直径盾构管片姿态测量装置，能够方便快捷地进行大直径盾构管片的姿态测量，并且能提高测量效率。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种大直径盾构管片姿态测量装置，包括测杆、固定于所述测杆顶端的距离测量仪、与所述距离测量仪相连的水平尺，以及与所述距离测量仪或所述水平尺相连的棱镜；所述测杆的底端与管片壁接触；所述测杆的轴线与所述距离测量仪的中心线共线。

进一步地，所述测杆的长度为1.35-2.15m。

进一步地，所述测杆的底端设有圆锥头。

进一步地，所述测杆为伸缩杆。

进一步地，所述棱镜为圆棱镜；所述圆棱镜的径向中心线与所述距离测量仪的中心线共线。

进一步地，所述水平尺固定于所述距离测量仪的顶面，所述水平尺的中心线与所述距离测量仪的中心线共线。

进一步地，所述棱镜固定于所述水平尺的顶面。

本实用新型提供的大直径盾构管片姿态测量装置的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型的大直径盾构管片姿态测量装置，使用时测杆竖直放置，测杆的底端与管片壁接触，水平尺用于调整距离测量仪水平，棱镜用于接收全站仪发出的光信号并将其反射回去，间接求得全站仪到棱角的距离，距离测量仪用于测量其两端至管片壁的水平距离及至测量杆底端的垂直距离，通过对测量数据处理，计算隧道中心位置的三维坐标数据，将结果与设计数据进行对比，然后经过计算确定管片的实际偏移情况。由于测杆的长度大于1.35m，使得该装置能够应用于大直径管片的姿态测量，具有结构简单、成本低廉、操作便捷、携带方便的特点。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的大直径盾构管片姿态测量装置的结构示意图。

图中：1、测杆；2、距离测量仪；3、水平尺；4、棱镜；5、管片。