一种隧道断面收敛变形监测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种隧道断面收敛变形监测装置，适用于对铁路、公路隧道断面的收敛变形进行长期监测。
【背景技术】
[0002]在隧道及地下工程的施工与运营阶段，隧道断面的收敛变形是一项重要的监测内容。在施工阶段，断面的收敛变形反映了隧道结构与围岩土体在卸荷载条件下的受力状态与稳定性;而在运维阶段，它反映了隧道结构的性能演化，是判断结构安全与运营维护的重要依据。
[0003]现有技术中，最常用隧道断面收敛测量装置是接触式的。例如，专利文献200910182325.5公开了一种精密杆式收敛计，专利文献CN102494627B公开是了一种精密钢索式数显收敛计，但此类收敛测量装置的钢索需要穿越隧道的断面空间，无法在繁忙的运营期的铁路或者公路隧道中进行长期监测。更为合理的长期监测技术方案是激光式的测量方法，此类方法具有精度高、重量轻，操作方便、不影响隧道通行的优点。例如，专利文献CN102297661B公开了一种激光式收敛计装置，实现了无靶标非接触式的收敛测量;专利文献CN103743355A公开了一种便携式激光收敛计装置，可以通过插头快速安装并定位激光收敛计。然而，上述专利文献更多是将手持式的激光测距仪与机械结构相结合，只能进行点到点的隧道水平直径或垂直直径的变形测量，并且需要人工现场进行干预和操作，无法实现自动化的长期断面监测。
[0004]因此，现有技术有以下不足之处:I)单点测量无法满足全断面隧道收敛变形的需求;2)由于加装转动机构或角度调节装置而带来的机械误差会大大影响激光测距精度和数据稳定性，且机构过于复杂，后期故障维护风险大;3)安装及测量点位相对固定，无法自由灵活的适应实际工程需求。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种隧道断面收敛变形监测
目.ο
[0006]本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的:
[0007]—种隧道断面收敛变形监测装置，包括基座、盖板、固定架侧板、倾角计、数据接口、固定架中心板、激光测距模块、通信控制模块。
[0008]所述基座通过加劲板焊接在固定架侧板的前部，所述盖板通过螺栓覆盖在固定架侧板上，所述激光测距模块通过螺柱与固定架中心板连接，激光测距模块按一定角度排布，通信控制模块通过螺柱固定在固定架侧板的内侧;所述固定架中心板和激光测距模块设置在固定架侧板内。
[0009]所述倾角计有三个，分别设置在固定架侧板的后部、侧面和盖板的表面，数据接口设置在固定架侧板的侧面。
[0010]上述的一种隧道断面收敛变形监测装置，其中，所述通信控制模块通过信号线分别与激光测距模块和数据接口相连。
[0011]上述的一种隧道断面收敛变形监测装置，其中，所述基座上还设有螺栓孔。
[0012]上述的一种隧道断面收敛变形监测装置，其中，所述固定架侧板上设有多个孔洞，在孔洞上安装透镜。
[0013]上述的一种隧道断面收敛变形监测装置，其中，所述激光测距模块采用相位式激光测距传感器、激光雷达式测距传感器、激光三角式测距传感器中的任意一种。
[0014]上述的一种隧道断面收敛变形监测装置，其中，所述通信控制模块通过RS485接口、USB接口、W1-F1、Lan、GPRS、ZigBee或蓝牙的通信方式输入/输出数据。
[0015]由于采用了上述技术方案，本实用新型有以下优点和突出效果:
[0016]1、高精度高稳定性、结构简单、安装便捷、成本低；
[0017]2、激光测距原理精确稳定，且无需激光靶标协助；
[0018]3、采用一体化全固定结构设计、制造、安装，避免安装和使用过程中人为干扰和设备机械误差；
[0019]4、使用过程免维护，全自动测量、传输和控制；
[0020]5、可根据实际工况需要灵活调整测点密度和排布，通用性强；
[0021]6、根据实测数据，可自动拟合断面变形曲线，并可自动判断报警/预警。
【附图说明】
[0022]图1为本实用新型一种隧道断面收敛变形监测装置的外部结构示意图；
[0023]图2为本实用新型一种隧道断面收敛变形监测装置的内部结构示意图；
[0024]图3为本实用新型一种隧道断面收敛变形监测装置的内部结构平面图；
[0025]图4为本实用新型一种隧道断面收敛变形监测装置安装完毕后的测量示意图。
[0026]附图标记:
[0027]I基座;2螺栓孔;3加劲板;4盖板;5固定架侧板;6倾角计;7透镜;8数据接口； 9固定架中心板;10激光测距模块;11通信控制模块;12螺柱。
【具体实施方式】
[0028]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作详细介绍。
[0029]请参见图1、图2、图3，本实用新型一种隧道断面收敛变形监测装置，包括基座1、盖板4、固定架侧板5、倾角计6、数据接口 8、固定架中心板9、激光测距模块10、通信控制模块
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[0030]基座I通过加劲板3焊接在固定架侧板5的前部，盖板4通过螺栓覆盖在固定架侧板5上，激光测距模块10通过螺柱12与固定架中心板9连接，激光测距模块10按一定角度排布，通信控制模块11通过螺柱12固定在固定架侧板5的内侧。固定架中心板9和激光测距模块10设置在固定架侧板5内。
[0031]倾角计6有三个，其中一个设置在固定架侧板5的后部，用于测量收敛仪在隧道横断面平面内的转角；另外两个分别设置在固定架侧板5侧面和盖板4的表面，这两个倾角计用于测量收敛仪平面与隧道断面之间的夹角，从而使得收敛仪平面与隧道断面平行。
[0032]数据接口8设置在固定架侧板5的侧面。
[0033]激光测距模块10采用相位式激