[发明专利]地铁暗挖段地表沉降量测量装置及测量方法

说明书

本发明公开了一种地铁暗挖段地表沉降量测量装置，涉及轨道施工技术领域，包括激光器、基准杆和测量组件，所述激光器转动安装于支撑架的顶端，所述支撑架的底端竖直地插入地表并抵接于基岩层上，所述基准杆下端设有底座并置于待测地表，所述激光器的发射端对着基准杆；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滑动连接在基准杆上，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8～10mm，所述第二刻度尺和凹透镜的距离与凹透镜的焦距相等，所述凹透镜位于所述激光器和第二刻度尺之间，所述第一刻度尺、第二刻度尺均沿基准杆的长度方向布置。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。

技术领域

本发明涉及轨道施工技术领域，特别涉及一种地铁暗挖段地表沉降量测量装置及测量方法。

背景技术

地面沉降是指在一定的地表面积内所发生的地面水平面降低的现象，在地铁施工中，采用暗挖法掘进时，因为改变了地下土层的应力分布，所以地铁暗挖段的地表有沉降甚至坍塌的风险。为此，应在地铁暗挖段的地表处进行地表沉降量监测。目前地表沉降的监测方式主要有以下几种：水准仪测量、GPS定位和全站仪测量，其中，水准仪和全站仪测量步骤繁琐，每个测量点都需要重新校准，考虑到测量的成本，不可能在每个测量点都设置一套水准仪或全站仪测量工具，而GPS定位精度不佳，难以精确地捕获到地表细微的沉降。

发明内容

本发明的目的在于提供一种地铁暗挖段地表沉降量测量装置及测量方法,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。

本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

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，所述激光器为一个转动安装于支撑架的顶端，所述支撑架的底端竖直地插入地表并抵接于基岩层上，所述基准杆为多个，下端设有底座并置于待测地表，所述激光器的发射端对着基准杆；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滑动连接在基准杆上，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8～10mm，所述第二刻度尺和凹透镜的距离与凹透镜的焦距相等，所述凹透镜位于所述激光器和第二刻度尺之间，所述第一刻度尺、第二刻度尺均沿基准杆的长度方向布置。

通过采用上述技术方案，使用一个激光器，并且激光器能够在支撑架上转动，使其能够照射到多个不同的基准杆上，由于支撑架抵在基岩层上，激光器能够保持稳定不会沉降；激光器照射到多个基准杆上的测量装置上，能够观测不同位置基准杆的沉降量，并通过两个刻度尺观测不同基准杆所在地表的沉降量，观测方便快速。

作为优选，所述支撑架包括竖直设置的支撑杆和转动设置于支撑杆顶端的转盘，所述激光器置于转盘上并随转盘转动。

通过采用上述技术方案，方便将激光器放在支撑架顶上进行转动，同时保证激光器的高度不会发生变化。

作为优选，所述底座下表面为平面，所述基准杆垂直固定在底座的上表面中间位置，所述基准杆上沿其长度方向设置有与滑动组件配合的滑槽。

通过采用上述技术方案，使基准杆能够平稳地放置在沉降量测点上，保持基准杆稳定沉降，不会倾斜，使测量结果更准确。

作为优选，所述基准杆的截面形状为工字型，两个所述滑槽相对设置在基准杆的两个相对面上，所述滑动组件包括一个C形的滑架，所述滑架的两个侧板插入到两个滑槽中，所述测量组件连接在滑架上。

通过采用上述技术方案，滑动组件方便在基准杆上上下滑动，同时使滑动组件及测量组件不会轻易掉落，保证测量效果准确。

作为优选，所述滑架上螺纹连接有调节螺栓，所述调节螺栓穿过滑架，可抵在基准杆的侧面上。

通过采用上述技术方案，方便对滑架进行位置调节，同时也方便对其进行固定。