[发明专利]一种盾构测量全站仪吊篮设备

说明书

本发明涉及一种盾构测量全站仪安置的吊篮设备，在盾构隧道的管片注浆孔安装螺栓固定吊篮，具有安装快速的特点。吊篮主要由悬托、下托及减震调平基座构成，悬托和减震调平基座分别设置橡胶减震器，确保全站仪在震动环境中正常使用。强制对中杆使吊篮上能同时安装全站仪和棱镜，从而使吊篮成为观测站和被观测站。

技术领域

本发明涉及盾构隧道施工测量领域，具体涉及到盾构导向系统全站仪安置的吊篮。

背景技术

在隧道盾构施工的过程中，为保证盾构机前行方向的准确性，需要在即成隧道中安置全站仪，通过全站仪来测量盾构机的姿态，及时调整盾构机姿态。全站仪及吊篮一般安置在盾构拖车上方的管片上；盾构每掘进一定距离，全站仪及吊篮需要向掘进方向搬站。

目前，为了不影响测量并且保证测量仪器的安全，吊篮普遍固定在管片上，全站仪安装在吊篮上。

目前，吊篮固定已经存在两种相对成熟的方法，膨胀螺栓固定吊篮的方法和管片U型螺栓固定的方法，但其缺点较多。膨胀螺栓固定吊篮缺点：打膨胀螺栓时的粉尘危害测量人员健康，劳动力消耗大，必须两人配合安装，安装费时不便，并且会对管片造成损伤。管片U型螺栓固定吊篮的缺点：需拆卸管片连接螺栓的螺母，螺母需使用大风炮气动扳手拆装，拆卸设备笨重，拆卸较费力；目前U型螺栓仅用于管片直径小于6米的盾构隧道。在大于直径6米盾构隧道中，通常使用直螺纹螺栓，导致吊篮无法安装。这两种方法，在管片上的安装位置单一，不利于测量视窗选择。

在岩石地层中，盾构滚刀削切岩石会产生一定的震动波；全站仪受震动波影响，全站仪导向光会上下左右抖动，导致其无法准确定位，全站仪甚至无法工作。

全站仪搬站时，必须进行坐标传递。管片受同步注浆、二次注浆、盾构掘进等扰动影响，管片及吊篮的位置可能会发生一定程度位移。其位移导致测量精度不满足测量技术要求。因此吊篮坐标必须进行复核后，才能向前搬站，向新吊篮传递坐标。传统复测方法为：拆下既有吊篮上的全站仪，将棱镜安装在既有吊篮上；然后通过在圆隧道内架设全站仪，复测既有吊篮坐标。该复测方法必须停止导向系统工作，停止掘进，才能拆卸吊篮上的全站仪；复测工作对盾构掘进有一定影响，且耗费的时间相对较多，影响施工进度。

盾构隧道内的气温和气压容易受到隧道通风、设备发热、地热等综合因数影响而变化，气温和气压的变化会影响全站仪测距精度。因此实时测量隧道内的温度和气压值，以此来修正实测距离，是一项必不可少的工作。

发明内容

鉴于目前盾构测量的吊篮设备存在的上述不足，为解决上述不足，发明一种新型盾构测量全站仪吊篮设备，解决以上背景技术问题。

为解决上述技术问题，本发明采用一种吊篮的技术方案：

吊篮与管片连接，采用固定螺栓连接；吊篮进行减震设计；吊篮设置一个与全站竖轴同轴的棱镜安置位置；吊篮设置一个温度气压传感器。

盾构测量全站仪吊篮，由悬托和下托组成，结构型式如下：

悬托18由固定螺栓1、橡胶减震器5、橡胶减震器7、悬托板2、蝶形螺母4、悬托吊耳3、M10螺栓6组成。

进一步，所述的固定螺栓1，一端为管片注浆管螺栓，一端为M20螺栓；通过一颗M20螺栓和注浆管连接螺栓改造加工而成；管片注浆管螺栓有两种规格，因此固定螺栓也有两种规格。

进一步，所述的悬托板2，呈Y型设计，中间开20.5mm圆孔，用于穿固定螺栓；三个角点附近开M10内丝孔，用于安装减震橡胶。

进一步，所述的悬托吊耳3，采用2块三角型肋板、一块方形焊接构成。

进一步，所述的蝶形螺母4，为M20内丝，蝶形螺母方便徒手固定悬托18。

进一步，所述的橡胶减震器5、橡胶减震器7，避免了吊篮与管片钢性接触，减弱震动波传递。