[实用新型]一种隧道拱顶沉降和周边收敛测量装置

说明书

本实用新型提供了一种隧道拱顶沉降和周边收敛测量装置。包括激光发射装置和反射装置；所述激光发射装置安装在隧道一侧；所述激光发射装置包括基架和安装在基架上的第一激光传感器和第二激光传感器；所述第一激光传感器水平设置，指向隧道另一侧，用以测量隧道周边收敛；所述第二激光传感器指向安装于隧道拱顶的反射装置，用以测量隧道拱顶沉降；所述基架包括第一角度盘和第一安装架；两个所述第一安装架分别铰接安装在第一角度盘两侧；用以安装第一激光传感器和第二激光传感器并调整两个激光传感器之间的夹角。本实用新型装置结构简单，操作方便，制造成本低，使用该装置进行隧道拱顶沉降和周边收敛测量时不会影响隧道施工。

技术领域

本实用新型涉及隧道变形监测领域，具体涉及一种隧道拱顶沉降和周边收敛测量装置。

背景技术

正常山体结构经过长时间的时效稳定后，其土壤、岩石会处于相对稳定状态；当隧道开挖时，山体原有结构会受到破坏，隧道周边的围岩应力会重新分布然后到达稳定，在这个过程中隧道周边的围岩及其支护会产生形变，隧道形变包括拱顶沉降和周边收敛；该形变值在设计范围以内可以接受，但是一旦超过设计范围则需要做相应处置，所以在隧道修建和运营中需要定期对其拱顶沉降和周边收敛进行测量。

目前行业内常见有以下几种方式对隧道拱顶沉降和周边收敛进行测量：

一是采用全站仪测量标志点和基准点的相对位置值，获得其三维坐标；通过前后对比获得沉降值及收敛值，该方法需要专业技术人员利用专用设备操作，存在成本高，设备贵等特点。

二是在隧道断面上布置水准仪，由于水准仪需要设置固定不动的基准点，该点的选取直接影响到测量值的准确性，且隧道内部难以选到绝对稳定不动的点。另外为了测量值的准确，需要连续布置较多个水准仪，造成设备成本较高，施工困难。

三是利用收敛计测量，在隧道测点固定卡勾，测量时将收敛计悬挂在卡勾上，读出测点之间的距离，该种测量方式对测量装置的安装要求较高，其误差会影响到测量结果，且测量过程中会影响隧道的正常通行。

综上所述，急需一种隧道拱顶沉降和周边收敛测量装置以解决现有技术中存在的问题。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种隧道拱顶沉降和周边收敛测量装置，以解决隧道拱顶沉降和周边收敛测量问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种隧道拱顶沉降和周边收敛测量装置，包括激光发射装置和反射装置；

所述激光发射装置安装在隧道一侧；所述激光发射装置包括基架和安装在基架上的第一激光传感器和第二激光传感器；所述第一激光传感器水平设置，指向隧道另一侧，用以测量隧道周边收敛；所述第二激光传感器指向安装于隧道拱顶的反射装置，用以测量隧道拱顶沉降；

所述基架包括底板、第一角度盘和第一安装架；所述第一角度盘安装在底板上；两个所述第一安装架分别铰接安装在第一角度盘两侧；用以安装第一激光传感器和第二激光传感器并调整两个激光传感器之间的夹角。

优选的，所述第一角度盘两侧面设有角度刻度线，用以确认第一安装架所处的角度位置。

优选的，所述第一角度盘上设有弧形槽，用以安装螺栓固定第一安装架。

优选的，所述第一安装架上设有角度观测槽，所述角度观测槽的角度指示线与激光传感器发射线平行；用以确认两激光传感器射出的激光之间的夹角。

优选的，所述激光发射装置还包括安装箱；所述安装箱包括盒体和铰接在盒体上的盒盖；所述基架安装在盒体内，所述盒盖上设有透明有机玻璃；用以对激光传感器进行保护的同时不影响激光测量。

优选的，所述反射装置包括反射支架和反射板；所述反射支架安装在隧道拱顶；所述反射板安装在反射支架上，反射板的反射面垂直于第二激光传感器的发射线。