[实用新型]一种用于隧道监控量测的高精度塔尺

说明书

一种用于隧道监控量测的高精度塔尺，于隧道监控量测领域。其包括塔尺本体，所述塔尺本体包括三节以上的伸缩杆体，特征在于：在塔尺本体上端的伸缩杆体上设置悬挂结构，所述悬挂结构包括连接头，所述连接头上设置容球腔，容球腔内设置旋转球体，旋转球体能够在容球腔内自由转动但不会脱出；旋转球体通过高强碳素钢丝连接挂钩；在塔尺本体上设置第一垂直水准器。本实用新型能够解决在隧道拱顶沉降和地表沉降中遇到的测量方向不稳、照明方式落后、不能实现自动扶正的问题，可以大幅提升采用水准仪进行监控量测数据的精确性。

技术领域

本实用新型属于隧道监控量测领域，具体是涉及一种隧道开挖施工中用于测量拱顶沉降及隧道地表沉降的监控量测装置。

背景技术

隧道工程所处的环境复杂、且具有的隐蔽性特征，导致工程灾害事故多发，特别在施工开挖过程中出现的大变形、沉降等问题，是众多事故中较为突出且难以解决的技术难题。监控量测技术是对隧道施工、支护采取的必要措施，也目前用于指导施工的有效手段之一。

目前施工单位针对拱顶沉降和地表沉降的监控量测，多采用水准仪配套塔尺的方式共同完成数据采集工作。针对拱顶沉降和地表沉降的数据采集是分析隧道围岩变形和地表变形的重要手段，数据采集过程中保证数据的准确性和科学采集是技术操作的关键点。

塔尺是作为水准测量的一部分，最先出现的问题是塔尺量程较短，并且多采用木质结构，使用笨拙不便。随着量测领域的发展，现有的塔尺逐渐被轻质材料代替，量程上也有了较大提高。但是，目前的塔尺仍存在一些问题，造成了监控量测的作用和数据的准确性大为降低。

（1）进行隧道拱顶沉降时，多采用拱顶布设挂钩的方式，而挂钩的方向并不能掌握的很好，而传统的塔尺上端仅仅固定挂钩和拱顶挂钩连接，造成了塔尺垂直度法根据水准仪自由，降低了数据采集的精确性。

（2）在隧道中量测时，隧道环境较差，光线较暗，普通的塔尺通常得采用人工照亮或者贴附荧光条进行读数的方式，造成无法准确读取刻度或者可视精度降低的困扰。

（3）进行地表沉降时，传统采用将塔尺用人工放置在埋设钢筋点上，由于采用的钢筋表面未处理，所以不能保持接触面的平整度，另外手扶塔尺也不能始终保持垂直的状态，还必须至少保持两个以上的测量人员，造成人工浪费。

由于传统监控量测中塔尺装置存在以上问题，目前在隧道工程中亟需新的装置能够改变目前这种现状，实现监控量测中拱顶沉降和地表沉降的精确量测。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于隧道监控量测的高精度塔尺，能够解决在隧道拱顶沉降和地表沉降中遇到的测量方向不稳、照明方式落后、不能实现自动扶正的问题，可以大幅提升采用水准仪进行监控量测数据的精确性。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：提供一种用于隧道监控量测的高精度塔尺，包括塔尺本体，所述塔尺本体包括三节以上的伸缩杆体，其特征在于：在塔尺本体上端的伸缩杆体上设置悬挂结构，所述悬挂结构包括连接头，所述连接头上设置容球腔，容球腔内设置旋转球体，旋转球体能够在容球腔内自由转动但不会脱出；旋转球体通过高强碳素钢丝连接挂钩；在塔尺本体上设置第一垂直水准器。

优选的，还包括照明装置，所述照明装置包括照明筒壳；照明筒壳套装在伸缩杆体上，所述照明筒壳包括正面和背面，所述正面为透明的玻璃钢面，所述玻璃钢面与伸缩杆体上的刻度面对应贴合设置；在玻璃钢面的两侧分别设置两条节能灯带；所述背面设置PET层压太阳能板面，PET层压太阳能板面通过导线连接轻质蓄电池，所述轻质蓄电池通过电源开关连接节能灯带。

优选的，在塔尺本体的每一节伸缩杆体外均设置照明装置。

优选的，还包括地面固定装置，所述地面固定装置包括上固定器和下固定器，所述上固定器的下部设置调平机构，上固定器通过调平机构设置在下固定器上；所述下固定器的下部开设钢筋螺纹孔；在上固定器的外周壁上设置第二垂直水准器。