[发明专利]一种隧道掌子面横截面积测量仪及测量方法

说明书

本发明公开了一种隧道掌子面横截面积测量仪，包括操作面板、第一控制箱、激光测距装置、第二控制箱和支撑装置；所述第一控制箱和所述第二控制箱分别设置于所述支撑装置顶部两侧，所述第一控制箱和所述第二控制箱电连接，所述激光测距装置设置于所述第一控制箱与所述第二控制箱之间；所述第一控制箱和所述第二控制箱能够实现数据处理、数据储存、数据输出和控制装置执行操作；所述激光测距装置能够360°旋转测距；本发明还提供了一种隧道掌子面横截面积的测量方法，在掌子面开挖阶段能够对隧道掌子面进行实时、有效面积的量测，并且测量精度高，还能存储、传输相关数据，为后续隧道分析提供数据支持。

技术领域

本发明涉及隧道施工测量技术领域，特别是涉及一种隧道掌子面横截面积测量仪及测量方法。

背景技术

面积量测一般在掌子面开挖前用全站仪对掌子面进行测量，分析掌子面情况，这样的测量方式不仅测量精度不高，而且不能在施工中不间断进行量测，保证对隧道掌子面进行实时有效的分析，导致隧道掌子面开挖面积出现偏差。而隧道掌子面的超挖或者少挖，均对隧道的安全与成本控制不利，是产生隧道病害的重大隐患。能够实时有效的控制掌子面面积一直是隧道掌子面开挖的发展趋势，不仅能够使隧道开挖后围岩对隧道的应力分布更趋合理，给隧道安全提供保障，而且能够节省超挖后需要在隧道衬砌与岩石之间填充混凝土的成本。

因此，亟需提供一种隧道掌子面横截面积测量仪及测量方法，在掌子面开挖阶段能够进行实时、有效的面积量测，并且测量精度高，还能存储、传输相关数据，为后续隧道分析提供数据支持。

发明内容

本发明的目的是提供一种隧道掌子面横截面积测量仪及测量方法，以解决上述现有技术存在的问题，在掌子面开挖阶段能够对隧道掌子面进行实时、有效的面积量测，并且测量精度高，还能存储、传输相关数据，为后续隧道分析提供数据支持。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种隧道掌子面横截面积测量仪，包括操作面板、第一控制箱、激光测距装置、第二控制箱和支撑装置；所述第一控制箱和所述第二控制箱分别设置于所述支撑装置顶部两侧，所述第一控制箱和所述第二控制箱电连接，所述激光测距装置设置于所述第一控制箱与所述第二控制箱之间；所述第一控制箱和所述第二控制箱能够实现数据处理、数据储存、数据输出和控制装置执行操作；所述激光测距装置能够360°旋转测距。

优选地，所述第一控制箱内部设置有数据处理模块、数据储存模块和数据传输模块，所述第二控制箱内部设置有执行模块。

优选地，所述操作面板设置于所述第一控制箱首端，所述操作面板上设置有显示器和操控按钮。

优选地，所述激光测距装置包括两端分别与所述第一控制箱和所述第二控制箱转动连接的激光测距壳体、设置于激光测距壳体内部的两个激光测距仪和相对设置于所述激光测距壳体两侧的两个测距窗，两个所述激光测距仪相对设置，两个所述激光测距仪分别通过其相对的所述测距窗进行测距工作。

优选地，所述激光测距壳体一端与所述第一控制箱之间通过转轴A连接，所述激光测距壳体另一端与所述第二控制箱之间通过转轴B连接，所述第二控制箱内部设置有一驱动电机，所述驱动电机的动力输出端与所述转轴B连接。

优选地，所述第一控制箱或所述第二控制箱内还设置有一报警装置，两个所述激光测距仪测定的数据差值超出预定值时，所述报警装置内部的电铃响起报警。

优选地，所述第一控制箱内部还设置有一水平动态检测模块，所述水平动态监测模块包括圆水准气泡装置和微型红外线探头，所述微型红外探头为圆形探头，所述微型红外探头对准所述圆水准气泡装置的中心圆部分。

优选地，所述支撑装置包括底板和设置于所述底板底部的三角支撑架，所述第一控制箱和所述第二控制箱设置于所述底板顶部。

本发明还提供了一种隧道掌子面横截面积的测量方法，包括以下操作步骤：