[实用新型]一种地铁隧道变形自动化监测装置

说明书

本实用新型是关于一种地铁隧道变形自动化监测装置，该装置包括：固定安装于隧道一侧拱腰的静力水准仪和激光测距仪，以及三处监测点，分别为设置于隧道拱顶的拱顶沉降监测点、设置于另一侧拱腰的净空收敛监测点和设置于道床的道床沉降监测点。本实用新型提供的方案，能够将静力水准测量技术和激光测距仪测量技术相结合，将静力水准可以测得的绝对沉降和激光测距仪可测得的相对高程、距离相结合，配合一定计算公式即可测得需求的拱顶沉降、净空收敛及道床沉降，可以在满足现场监测需求的同时，极大的降低了自动化监测的成本。

技术领域

本实用新型涉及隧道施工及变形测量领域，尤其涉及一种地铁隧道变形自动化监测装置。

背景技术

根据《城市轨道交通隧道结构养护技术标准-CJJT-289-2018》中规定，地铁隧道在运营期应该进行常规监测。隧道监测常见测项为拱顶沉降、净空收敛和道床沉降，因地铁运营需求，现有的监测工作一般采用以下两种方式：

1.人工监测：在地铁常规区间，采用定期在夜间进行人工监测方式进行。在隧道拱顶、两侧拱腰、道床上布设对应的监测测点，主要使用水准仪和全站仪按照2次/年或更高的频率进行。由于地铁运营安全要求，人工监测尽管成本价格相对较低，但需要请点、消点等，流程较为繁琐，并且还需要进行关闭电源、检查等工作，配合部门较多，且监测存在一定的安全隐患。

2.自动化监测：在高风险段，例如，特殊地质或存在临近施工等情况，采用固定安装的自动化监测设备配套相应测点。主要采用全站仪或全站仪配套静力水准进行高频监测。此模式自动化监测频率高，监测实施安全风险较低，但所采用的设备的采购及维护费用较高。

实用新型内容

为克服相关技术中存在的问题，本实用新型提供一种地铁隧道变形自动化监测装置，能够将静力水准测量技术和激光测距仪测量技术相结合，将静力水准可以测得的绝对沉降和激光测距仪可测得的相对高程、距离相结合，可以满足现场监测需求的同时，极大的降低了自动化监测的成本。

根据本实用新型实施例的第一方面，提供一种地铁隧道变形自动化监测装置，包括：固定安装于隧道一侧拱腰的静力水准仪和激光测距仪，以及三处监测点，分别为设置于隧道拱顶的拱顶沉降监测点、设置于另一侧拱腰的净空收敛监测点和设置于道床的道床沉降监测点；

所述静力水准仪用于测量所在位置的绝对沉降值；所述激光测距仪用于测量与所述净空收敛监测点的相对距离，以及所述拱顶沉降监测点和道床沉降监测点的相对高程。

进一步，所述监测点包括固定钢筋、焊接铁和反光片，所述固定钢筋的一端固定安装于隧道的拱顶、拱腰和道床，另一端与所述焊接铁的一侧固定，所述焊接铁的另一侧表面安装所述反光片。

进一步，该装置还包括转向装置，所述转向装置被配置为带动所述激光测距仪做转动。

进一步，所述转向装置包括二轴云台结构和云台控制装置，所述激光测距仪安装于所述二轴云台结构上，所述云台控制装置与所述二轴云台结构连接，用于控制所述二轴云台结构的转向动作。

进一步，所述云台控制装置包括：处理器和无线通讯装置，所述无线通讯装置，用于接收上位机发送的转向控制指令，所述处理器，用于按照所述转向控制指令控制所述二轴云台结构的转向动作，使所述激光测距仪指向各个监测点。

本实用新型的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

能够将静力水准测量技术和激光测距仪测量技术相结合，将静力水准可以测得的绝对沉降和激光测距仪可测得的相对高程、距离相结合，配合一定计算公式即可测得需求的拱顶沉降、净空收敛及道床沉降，可以在满足现场监测需求的同时，极大的降低了自动化监测的成本。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本实用新型。

附图说明