[发明专利]一种盾构TBM隧道数显式多功能测量尺

说明书

本发明涉及一种盾构TBM隧道数显式多功能测量尺，包括测量尺、数显装置、上档爪（6）和下档爪（1），测量尺包括测量主尺（11）和测量基座（12），所述数显装置（7）包括结果数字显示屏（2）、滑轮（3）、开关检查（4）、置零按钮可（5）、固定螺栓（8）、盾尾间隙测量模式按钮（9）和管片错台测量模式（10）按钮，数显装置（7）套在测量主尺（11）上，两者可以相对移动。上档爪（6）和下档爪（1）固定在数显装置（7）上，两者的下端面与数显装置（7）和测量基座（12）下端面平齐。本发明在隧道施工环境中可以更加方便和精准地对盾尾间隙和管片错台进行测量，操作简单，数值精准，结果读取方便。

技术领域

本发明涉及城市地铁、公路隧道等采用TBM盾构施工隧道工程施工与检测，具体为一种能够实现隧道盾尾间隙和管片错台测量的数显式多功能测量尺。

背景技术

近年来随着经济的发展和盾构TBM施工技术的快速进步，盾构TBM施工技术越来越多地在城市地铁、公路隧道、跨江海隧道等领域中得到应用。盾尾间隙的大小不仅反映了盾构TBM的掘进姿态，而且还确定了管片背后回填量的大小，直接影响施工质量和工程成本。同时盾构TBM施工过程中管片错台引起的管片拼装困难、管片衬砌结构开裂及渗漏水隐患等问题对施工和运营的影响日益凸显。

目前对盾尾间隙和管片错台的测量主要使用直尺和三角板等进行测量。在使用直尺和三角板进行测量时由于无法正确定位，造成测量结果不准确。同时直尺和三角板测精度较小，测量结果不够精确。而且在幽暗的隧道环境中读取数值易于出现错误。

针对目前盾构TBM施工中盾尾间隙和管片错台检测技术不足的问题，解决盾尾间隙和管片错台测量不准确和不够精确的难题，申请人设计了一种能够实现隧道盾尾间隙和管片错台测量的数显式多功能测量尺，该测量尺不仅测量准确，精度高，而且数显式在昏暗的隧道环境中易于读取，方便操作，提高了盾构管片背后回填量预算精度,减少了隧道管片在施工过程中的错台,为提高工程质量提供了依据。

发明内容

本发明为一种盾构TBM隧道数显式多功能测量尺，主要包括档爪、测量尺和数显装置。所述档爪包括上档抓和下档爪，上档抓用于测量盾尾间隙，下档爪用于测量管片错台。上档爪和下档爪固定在数显装置上，两者的下端面与数显装置和测量基座下端面平齐，作为检测尺初始状态。

所述测量尺包括测量主尺和测量基座，测量主尺上面设置有测量刻度，最大量程为200mm，精度为1mm，用于测量结果读数。测量基座固定于测量主尺下端，在测量基座朝着测量主尺的方向设置有凸出，该凸出与数显装置背部设置的凹槽相配合，测量基座的厚度设置成与数显装置的背面相平齐，用于测量时固定测量主尺和防止数显装置掉落。

所述数显装置包括数字显示屏、滑轮、开关键、置零按钮、固定螺栓、盾尾间隙测量模式按钮和管片错台测量模式按钮，其中数字显示屏显示测量的数值，内置50分度容栅，使得测量尺精度为0.02mm。数显装置套在测量主尺上，两者可以相对移动。

本发明的技术方案还包括采用本发明所述盾构TBM隧道数显式多功能测量尺进行盾尾间隙测量方法，具体方法包括：

按下开关键使数显装置处于开机状态；

按下盾尾间隙测量模式按钮，开启盾尾间隙测量模式，手持数显装置推动测量主尺，使测量基座接触盾壳，并确保测量基座底端与盾壳相吻合；

在确保测量主尺稳定状态下通过滑轮移动数显装置的状态下，使上档抓平端面与管片外侧相吻合，转动固定螺栓固定数显装置，此时数显装置上数字显示屏显示的数值即为盾尾间隙值。

本发明的技术方案还包括采用本发明所述盾构TBM隧道数显式多功能测量尺进行管片错台值测量方法，具体方法包括：

按下开关键使数显装置处于开机状态；