[实用新型]用于下穿公路的隧道围岩全位移测量装置

说明书

本实用新型涉及隧道监控量测领域，旨在提供一种用于下穿公路的隧道围岩全位移测量装置。包括多点位移计、全站型电子测距仪、混凝土观测墩和转动连接装置；混凝土观测墩以浇筑方式包裹在转动连接装置的外部，且外部包裹件底部的敞口不被混凝土观测墩封闭；多点位移计的上端部伸入至内部连接杆的夹具的沉孔中，并由顶紧螺栓实现紧固；混凝土观测墩的上表面保持水平，全站型电子测距仪设于混凝土观测墩上。本实用新型将多点位移计与全站型电子测距仪有机结合在一起，利用全站仪对多点位移计计算中的基准点位移进行校正，从而提高了隧道围岩的全位移量测精度；可实现垂直安装的外部观测墩与任意倾斜角度的多点位移计的现场快速连接。

技术领域

本实用新型涉及隧道监控量测领域，具体涉及一种用于下穿公路的隧道围岩全位移测量装置。

背景技术

随着国民经济持续快速发展，公路、高铁、水利等重大基础设施建设迫切需要新建大量隧道工程。我国目前已成为全球隧道工程建设规模最大的国家。全国仅公路隧道2015年就新增了1602座，总长达到1927公里。隧道的开挖必然引起围岩位移(包括变形)的发生，将隧道围岩位移控制在容许值以内是隧道全寿命安全管理的关键工作。因此量测隧道围岩位移具有重要的工程意义。

如图1所示，隧道围岩的全位移包括掌子面到达前的围岩位移(即先行位移)和掌子面到达时到传统量测开始时的围岩位移(即初始位移)以及掌子面通过后量测测得的围岩位移(量测位移)。目前隧道围岩位移量测工具包括接触量测工具(如收敛计)和非接触量测工具(如全站仪)，然而这两类量测工具仅能用于量测全位移值的一部分(量测位移)，无法用于测量先行位移和初始位移。针对当前初始位移和先行位移无法量测的问题，需要探寻一种用于隧道围岩全位移(含先行位移和初始位移)测量装置。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，克服现有技术中隧道围岩全位移测量工具的不足，提供一种用于下穿公路的隧道围岩全位移测量装置。

为解决技术问题，本实用新型的解决方案是：

提供一种用于下穿公路的隧道围岩全位移测量装置，包括多点位移计和全站型电子测距仪；该装置还包括混凝土观测墩和转动连接装置；其中，

转动连接装置包括外部包裹件与内部连接杆；外部包裹件是一个中空立方体，其底部为敞口，四个侧面中心部位的外侧分别设置径向贯通的内螺纹管，各内螺纹管中设顶紧螺栓；内部连接杆的一端为球头，球头能够通过外部包裹件底部敞口装入其内腔，并由顶紧螺栓实现紧固；内部连接杆的另一端为带有沉孔的夹具，沉孔四个侧面的中心部位分别设置径向贯通的螺孔，内设顶紧螺栓；

所述混凝土观测墩以浇筑方式包裹在转动连接装置的外部，且外部包裹件底部的敞口不被混凝土观测墩封闭；多点位移计的上端部伸入至内部连接杆的夹具的沉孔中，并由顶紧螺栓实现紧固；混凝土观测墩的上表面保持水平，全站型电子测距仪设于混凝土观测墩上。

作为一种改进，所述混凝土观测墩的侧部表面与内螺纹管的外端部齐平。

作为一种改进，所述外部包裹件与内部连接杆是金属材质或塑料材质的浇铸预制件。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型将多点位移计与全站型电子测距仪有机结合在一起，利用全站仪对多点位移计计算中的基准点位移进行校正，从而提高了隧道围岩的全位移量测精度；

2、本实用新型可实现垂直安装的外部观测墩与任意倾斜角度的多点位移计的现场快速连接。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图(全站型电子测距仪未在图中示出)；

图2是图1中装置的倾斜连接状态示意图；

图3是混凝土观测墩中部的局部剖视图；