一种盾构隧道管片姿态测量装置的制作方法

1.本实用新型属于隧道施工技术领域，具体涉及一种盾构隧道管片姿态测量装置。


背景技术：

2.目前，随着我国经济发展水平的不断提高，地铁建设取得了显著成果，极大方便了人们出行，作为地下轨道交通，区间隧道施工是重点同时也是一个难点。盾构法施工是一项具有世界先进水平的地下隧道施工技术，在盾构推进结束后，迅速拼装管片成环。作为衬砌支护结构的成型管片要求具有高强度、高精度、高质量、和高抗渗性能，成型管片的姿态决定整个隧道轴线是否符合设计要求。
3.目前，在富水粉砂、淤泥等地层中盾构法隧道掘进施工中，隧道管片脱出盾构机洞尾后存在水平、垂直位移，及时测量隧道管片处于盾尾、脱出盾尾的姿态，能够掌握管片脱出盾尾之后的运动规律，对指导盾构施工意义重大，故而，工作人员多是会通过全站仪测设平面坐标，再通过水准仪测设高度的方式，完成对于管片姿态的测量。
4.可在已拼装管片的前端，测量视线经常会受到人员、设备、杂物遮挡，这使管片姿态测量工作不能及时进行，需花费大量时间清除遮挡，严重影响了盾构施工的快速进行，实用性较低。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种盾构隧道管片姿态测量装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案为：
7.一种盾构隧道管片姿态测量装置，包括平面测量机构以及固定设置于平面测量机构内的高度测量机构；
8.所述平面测量机构包括顶端中心开设有圆孔的第一矩形尺以及两个分别设置于第一矩形尺两端的第二矩形尺；
9.所述高度测量机构包括固定设置于圆孔内的连接杆以及居中构造于连接杆底端的铰接耳，所述铰接耳的一侧居中开设有供螺纹杆固定设置的通孔，且螺纹杆的外缘面上螺纹连接有铰接座；
10.所述铰接座的底端构造有全站仪棱镜，且螺纹杆的外缘面上螺纹连接有抵接于铰接座的旋钮。
11.进一步地，所述第一矩形尺的两端以及两个第二矩形尺相互远离的一端均对称构造有两块用于相互连接的连接键，所述第二矩形尺朝向第一矩形尺的一端对称开设有两个分别供两个连接键插入的连接槽。
12.进一步地，两个所述连接键的相向面的一侧均居中开设有定位槽，且连接槽内的一侧构造有插接设置于定位槽内的定位键。
13.进一步地，所述第一矩形尺与气泡水平仪的顶端均对称设置有两个用于测量水平
状态的气泡水平仪。
14.与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
15.得益于平面测量机构和高度测量机构的设置，通过转动全站仪棱镜的朝向，并拧动旋钮拉扯螺纹杆完成对于全站仪棱镜的固定，而后将连接有两个第二矩形尺的第一矩形尺放置于测量位置，即可进行对拼装后管片的姿态测量，通过打开全站仪，并使全站仪垂直照准于全站仪棱镜，再将全站仪的追踪测量打开，通过全站仪配合全站仪棱镜进行测量，通过对测量的数据处理，可计算隧道中心位置的三维坐标数据，将结果和设计数据进行对比，再后经过计算，即可确定管片的实际偏移情况，使用方便，避免了受遮挡而无法测量的情况出现，无需花费大量时间清除遮挡，大幅提高了盾构施工速度，实用性较强；
16.得益于平面测量机构的设置，通过将第一矩形尺两端的四个连接键分别插入两个第二矩形尺的四个连接槽内，并使连接槽内的定位键抵入连接键上的定位槽内，即可完成对于平面测量机构的拼装，在实际使用时，还可视情况添加或删减第二矩形尺的数量，以便于姿态测量的进行。
附图说明
17.图1为本实用新型的结构示意图；
18.图2为本实用新型的拆分示意图；
19.图3为本实用新型图2中a处结构的放大示意图；
20.图4为本实用新型图2中b处结构的放大示意图。
21.图中：1、平面测量机构；101、第一矩形尺；102、第二矩形尺；103、气泡水平仪；104、连接键；105、连接槽；106、定位槽；107、定位键；2、高度测量机构；201、连接杆；202、铰接耳；203、铰接座；204、螺纹杆；205、旋钮；206、全站仪棱镜。
具体实施方式
22.为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。
23.如图1-3所示，一种盾构隧道管片姿态测量装置,包括平面测量机构1以及固定设置于平面测量机构1内的高度测量机构2，所述平面测量机构1包括顶端中心开设有圆孔的第一矩形尺101以及两个分别设置于第一矩形尺101 两端的第二矩形尺102，所述第一矩形尺101与气泡水平仪103的顶端均对称设置有两个用于测量水平状态的气泡水平仪103，将连接有两个第二矩形尺 102的第一矩形尺101放置于测量位置，配合多个气泡水平仪103即可未完成对于拼装后管片的姿态测量。
24.所述高度测量机构2包括固定设置于圆孔内的连接杆201以及居中构造于连接杆201底端的铰接耳202，所述铰接耳202的一侧居中开设有供螺纹杆 204固定设置的通孔，且螺纹杆204的外缘面上螺纹连接有铰接座203，所述铰接座203的底端构造有全站仪棱镜206，且螺纹杆204的外缘面上螺纹连接有抵接于铰接座203的旋钮205，通过转动全站仪棱镜206的朝向，并拧动旋钮205拉扯螺纹杆204完成对于全站仪棱镜206的固定，通过打开全站仪，并使全站仪垂直照准于全站仪棱镜206，再将全站仪的追踪测量打开，通过全站仪配合全站仪棱镜206进行测量，通过对测量的数据处理，可计算隧道中心位置的三维坐标数
据，将结果和设计数据进行对比，再后经过计算，即可确定管片的实际偏移情况，使用方便，避免了受遮挡而无法测量的情况出现，无需花费大量时间清除遮挡，大幅提高了盾构施工速度，实用性较强。
25.其中，所述第一矩形尺101的两端以及两个第二矩形尺102相互远离的一端均对称构造有两块用于相互连接的连接键104，所述第二矩形尺102朝向第一矩形尺101的一端对称开设有两个分别供两个连接键104插入的连接槽 105，两个所述连接键104的相向面的一侧均居中开设有定位槽106，且连接槽105内的一侧构造有插接设置于定位槽106内的定位键107，通过将第一矩形尺101两端的四个连接键104分别插入两个第二矩形尺102的四个连接槽 105内，并使连接槽105内的定位键107抵入连接键104上的定位槽106内，即可完成对于平面测量机构1的拼装，在实际使用时，还可视情况添加或删减第二矩形尺102的数量，以便于姿态测量的进行。
26.工作原理：该盾构隧道管片姿态测量装置，使用时，通过将第一矩形尺 101两端的四个连接键104分别插入两个第二矩形尺102的四个连接槽105内，并使连接槽105内的定位键107抵入连接键104上的定位槽106内，即可完成对于平面测量机构1的拼装，而后通过转动全站仪棱镜206的朝向，并拧动旋钮205拉扯螺纹杆204完成对于全站仪棱镜206的固定，而后将连接有两个第二矩形尺102的第一矩形尺101放置于测量位置，即可进行对拼装后管片的姿态测量，通过打开全站仪，并使全站仪垂直照准于全站仪棱镜206，再将全站仪的追踪测量打开，通过全站仪配合全站仪棱镜206进行测量，通过对测量的数据处理，可计算隧道中心位置的三维坐标数据，将结果和设计数据进行对比，再后经过计算，即可确定管片的实际偏移情况，使用方便，操作简单。
27.以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。