[发明专利]自行车式隧道勘测用测量设备及使用方法

说明书

本发明属于隧道测量技术领域，具体涉及自行车式隧道勘测用测量设备，包括测量机构和支撑运输机构，隧道内部安装有轨道，所述支撑运输机构下方与轨道活动连接，所述测量机构安装于所述支撑运输机构上方，且所述测量机构一端与隧道内壁活动连接。本发明还涉及该测量设备的使用方法，包括调试准备、检测路径调节、检测动力调节和隧道变形测量等步骤。本发明的测量设备结构简单，操作方便，稳定可靠，使用寿命长；检测速度快，工作效率高；检测精度高，能够提供准确的隧道变形量化数据；并且检测范围大，可连续检测，内壁上的检测路线可以为隧道轴向直线或者波浪线。

技术领域

本发明属于隧道测量技术领域，具体涉及自行车式隧道勘测用测量设备及使用方法。

背景技术

TBM隧道施工在遭遇断层破碎带时，在施工扰动下极有可能诱发卡机、突涌水和塌方等严重地质灾害。因此在TBM隧道施工过程中，必须对断层破碎带赋存情况进行准确预报。据发明人了解，不同的断层破碎带体类型其致灾机理与模式不同，如压性断层中心带承受压力巨大，岩石破裂研磨较细，多由糜棱岩和断层泥填充胶结，起阻水作用，而断层两盘裂隙密集带连通性好，导水性强，隧道施工揭露此段时，易发生涌突水灾害；而张性断层中心带空隙大，两盘的透水性相对较差，从而利于地下水富集，隧道开挖揭露断层破碎带时，地下水常携带泥沙、碎石等涌入隧道，因此对隧道进行及时准确的变形检测显得尤为重要。

而现有的盾构隧道监测大多为传统的监测方式，即人工手持传统监测仪器到现场进行变形量测，例如，隧道横断面形变检测，大多采用全站仪静态定点测试。由于形变检测是需要同一个位置的历史数据经行对比。同一个隧道，采集的断面数据越多，检测越精准。但是在实际工程检测过程中，由于定点静态检测，需要完全封闭隧道，严重的影响了交通通畅性。耗费了大量的人力、财力，并且效率较低，检测精度不足。

公开号为CN103575192B的专利公开了隧道测量仪，包括沿隧道行走的行走架和预先按照隧道的设计轮廓拟合而成的测量环；测量环设置在行走架上。该专利提供的隧道测量仪，与现有技术中的台车检测隧道超欠挖相比，其包括行走架和测量环。其中行走架控制测量环沿着隧道进行，而测量环是预先按照隧道的设计轮廓拟合而成，因此，测量环会贴合在隧道的内壁沿着隧道进行，当隧道出现超挖时，隧道的内壁会与测量环之间存在较大的间隙，当隧道出现欠挖时，隧道的内壁会阻挡测量环的前进。因此，使用该隧道测量仪检测隧道的超欠挖，简单方便，而且该隧道测量仪结构简单。但是，仍然存在下列问题：

1.隧道检测速度受限，工作效率较低；

2.检测精度低，没有准确的隧道变形量化数据；

3.检测范围小，检测路线仅为数条隧道内壁上的轴向直线。

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足之处，本发明提供了自行车式隧道勘测用测量设备，用以解决现有技术隧道检测速度受限，工作效率较低和检测精度低，没有准确的隧道变形量化数据，以及检测范围小，检测路线仅为数条隧道内壁上的轴向直线等问题，本发明还提供了该测量设备的使用方法，本方法操作方便，简单易懂，操作人员经过简单的培训，即可熟练掌握；隧道上的超挖和欠挖通过探测单元传递到形变量转换组件，将隧道的变形量化为数据，隧道变形可视化程度高，操作简单，各个步骤还能够独立工作。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：

自行车式隧道勘测用测量设备，包括测量机构和支撑运输机构，隧道内部安装有轨道，所述支撑运输机构下方与轨道活动连接，所述测量机构安装于所述支撑运输机构上方，且所述测量机构一端与隧道内壁活动连接；

所述测量机构包括探测单元和连接单元，所述探测单元一端与隧道内壁接触并与其滚动连接，所述探测单元另一端安装在所述连接单元上，所述连接单元固定安装于支撑运输机构上方；