[实用新型]一种水准仪测量隧道净空收敛的装置

说明书

本实用新型公开了一种水准仪测量隧道净空收敛的装置，包含壳体、垂直齿条以及水平齿条，壳体内设有同轴齿轮，同轴齿轮包含一水平转动轴以及固定在水平转动轴上的第一齿轮和第二齿轮，水平转动轴沿着左右方向水平设置并可转动；垂直齿条的一垂直边上具有齿，垂直齿条竖直设置且与第一齿轮啮合；壳体上具有水平通孔，水平齿条水平设置且一水平边上具有齿，水平齿条穿所述水平通孔而一端位于壳体内并与第二齿轮啮合，且另一端位于壳体外，用于与被测隧道岩壁接触连接，隧道净空收敛导致岩壁推动水平齿条移动，通过同轴齿轮带动竖直齿条同步移动。本实用新型测量准确，价格便宜，测量速度快，并且能够知道隧道哪一侧发生位移。

技术领域

本实用新型属于测绘领域，特别涉及一种水准仪测量隧道净空收敛的装置。

背景技术

隧道需要进行收敛测量来监测围岩变形，隧道收敛测量的观测点位于隧道两侧，施工单位一般采用收敛计进行收敛测量，收敛计测量存在以下问题：一、数显收敛计尺带随风力改变发生抖动，使得拉力和数字显示受外界影响而波动。二、相对位移超过有效量程需更换插尺孔，钢尺冲孔距离不精确增加测量误差。三、收敛计测量两点之间的距离，即相对位移，但相对位移数据无法确定哪一侧围岩变形大，具体位移多少。若要得到各点绝对位移，还需要增加更多基线，如测量两个收敛点到拱顶的斜向基线，这就增加了测量人员的作业难度。

实践和研究表明，全站仪测量对于隧道收敛测量也有较大缺陷，针对全站仪测量，主要有以下因素会对收敛测量精度造成影响：一、隧道空间狭小，测量时仰角较大，此时测角精度影响较大。二、隧道内情况复杂，往往监测人员进行测量的时大型机械并没有停止施工作业，引起风振，这对目标的瞄准和测量精度有很大的影响。三、隧道中光线不足，而且灰尘大，存在无法测量目标或测距不准情况。全站仪自由设站法，连续累计测站定向和测量的误差，结果精度难以保证。

水准仪在隧道拱顶沉降应用广泛，但用其测量净空收敛的方法研究尚少。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术中收敛计以及全站仪对于隧道收敛测量中存在的各种技术缺陷，提供一种水准仪测量隧道净空收敛的装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种水准仪测量隧道净空收敛的装置，

包含壳体、垂直齿条以及水平齿条，壳体内设有同轴齿轮，同轴齿轮包含一水平转动轴以及固定在水平转动轴上的第一齿轮和第二齿轮，水平转动轴沿着左右方向水平设置并可转动；

垂直齿条的一垂直边上具有齿，垂直齿条竖直设置且与第一齿轮啮合；壳体上具有水平通孔，水平齿条水平设置且一水平边上具有齿，水平齿条穿所述水平通孔而一端位于壳体内并与第二齿轮啮合，且另一端位于壳体外，用于与被测隧道岩壁接触连接，隧道净空收敛导致岩壁推动水平齿条移动，通过同轴齿轮带动竖直齿条同步移动。

进一步地，在本实用新型的水准仪测量隧道净空收敛的装置中，壳体内设置有水平的固定杆，水平转动轴套设在所述固定杆并可绕着固定杆进行转动。

进一步地，在本实用新型的水准仪测量隧道净空收敛的装置中，壳体内具有一竖直滑槽，垂直齿条的另一条竖直边与竖直滑槽通过多个滑珠抵接，以便于垂直齿条的垂直移动。

进一步地，在本实用新型的水准仪测量隧道净空收敛的装置中，壳体的左右面上相对的设置有所述水平通孔，水平通孔的大小与水平齿条的高度相适应，水平齿条穿过这两个水平通孔而保持水平。

进一步地，在本实用新型的水准仪测量隧道净空收敛的装置中，水平齿条包括一齿条主体以及一插梢，齿条主体的一端开设有一水平孔洞，齿条主体在所述水平孔洞的孔壁上开设有多个限位通孔，这些限位通孔排列成一行；插梢的一端的形状大小与所述水平孔洞相适应，且插梢的所述一端上设置有多个限位槽，限位螺钉依次穿过所述限位通孔和限位槽将所述插梢可拆卸地固定在齿条主体上。