[发明专利]地铁暗挖段地表沉降量测量装置及方法

摘要

本发明涉及地表沉降监测领域，具体涉及了一种地铁暗挖段地表沉降量测量装置，包括激光器、基准杆和测量组件，基准杆的底端竖直地插入地表并抵接于基岩，激光器设于待测地表，且激光器的发射端对着基准杆；基准杆上设有第一刻度尺，测量组件通过滑动组件活动地配合连接于基准杆，使测量组件能够在基准杆的长度方向上滑动，测量组件包括相对设置的凹透镜和第二刻度尺，凹透镜位于激光器和第二刻度尺之间，第一刻度尺、第二刻度尺均平行于基准杆的长度方向布置。本发明的地铁暗挖段地表沉降量测量装置，通过激光器和基准杆来快速判断地表是否发生沉降，以及沉降量的大小。

主权项

1.一种地铁暗挖段地表沉降量测量装置，其特征在于，包括激光器、基准杆和测量组件，所述基准杆的底端竖直地插入地表并抵接于基岩，所述激光器设于待测地表，且所述激光器的发射端对着所述基准杆；所述基准杆上设有第一刻度尺，所述测量组件通过滑动组件活动地配合连接于所述基准杆，使所述测量组件能够在所述基准杆的长度方向上滑动，所述测量组件包括相对设置的凹透镜和第二刻度尺，所述凹透镜的焦距为7～9mm，所述第二刻度尺和凹透镜的距离为所述凹透镜的焦距的0.9～1.2倍，所述凹透镜位于所述激光器和第二刻度尺之间，且所述凹透镜在竖直方向上的高度为8～10mm，所述第一刻度尺、第二刻度尺均平行于所述基准杆的长度方向布置。

2.根据权利要求1所述的地铁暗挖段地表沉降量测量装置，其特征在于，所述滑动组件包括滑轨和活动地配合连接于所述滑轨的滑动件，所述滑动件固定连接于所述测量组件，所述滑轨设在所述基准杆的顶端，且所述滑轨沿所述基准杆的长度方向布置。

3.根据权利要求1所述的地铁暗挖段地表沉降量测量装置，其特征在于，所述凹透镜的镜面为横截面呈C形的凹槽，且所述凹槽的长度方向的两端分别贯通于所述凹透镜的两侧。

4.根据权利要求1所述的地铁暗挖段地表沉降量测量装置，其特征在于，所述第二刻度尺为曲面状，其凹面上设有刻度线，所述第二刻度尺的曲率半径为13～21mm。

5.根据权利要求1所述的地铁暗挖段地表沉降量测量装置，其特征在于，所述激光器为一字线激光器，所述一字线激光器射出的激光的线宽为0.2～0.3mm。

6.一种地铁暗挖段地表沉降量测量方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1、沿地铁暗挖段的主体的长度方向每隔12～18m标记一测量断面，每个所述测量断面标记出5～10个沉降量测点；

步骤S2、在所述地铁暗挖段的主体长度方向一侧的地面上竖直地插入基准杆，并使所述基准杆的底端抵接在基岩上；

步骤S3、在所述沉降量测点架设激光器，将所述激光器对准所述基准杆，并保持所述激光器射出的激光平行于水平面；

步骤S4、滑动调整所述测量组件的位置，使所述激光器射出的激光和所述凹透镜的主轴重合；

步骤S5、当沉降量的数值大于所述凹透镜的半径，读取所述第一刻度尺的读数；当沉降量的数值小于所述凹透镜的半径，读取所述第二刻度尺的读数，将第一刻度尺的读数或第二刻度尺的读数记为沉降量读数。

7.根据权利要求6所述的地铁暗挖段地表沉降量测量方法，其特征在于，相邻的所述沉降量测点间距为3～6m。

8.根据权利要求6所述的地铁暗挖段地表沉降量测量方法，其特征在于，所述步骤S5还包括：

所述地铁暗挖段的主体的宽度记为A；

与所述地铁暗挖段的主体的距离大于4A的所述沉降量测点，每周记录2次所述沉降量读数；

与所述地铁暗挖段的主体的距离大于A且小于4A的所述沉降量测点，每天记录1次所述沉降量读数；

与所述地铁暗挖段的主体的距离小于A的所述沉降量测点，每天记录2次所述沉降量读数；

位于所述地铁暗挖段的主体上方的所述沉降量测点，每小时记录1次所述沉降量读数。

9.根据权利要求6所述的地铁暗挖段地表沉降量测量方法，其特征在于，还包括步骤S6：

根据所述沉降量读数绘制沉降变化曲线图、沉降变化速度曲线图和沉降变化加速度曲线图。