[其他]隧道拱頂位移計

無效

• 申請號: 87203956
• 申請日: 1987-03-24
• 公開（公告）號: CN87203956U
• 公開（公告）日: 1988-06-29
• 發明（設計）人: 姚以德
• 申請（專利權）人: 鐵道部第三勘測設計院科學技術研究所
• 主分類號: G01B5/04
• 分類號: G01B5/04
• 代理公司: 鐵道部科技情報所鐵路專利咨詢服務中心
• 代理人: 常靜彬,呂東明

本實用新型涉及一種地下工程設計和施工中，量測地下洞室拱頂位移的工具。特別適用于鐵路單雙線隧道和一般地下洞室拱頂鉛垂方向的位移量測。

目前，國內外對于洞室拱頂處位移值的觀測，一般采用的儀器：有在地面打鉆孔埋設鋼管下沉樁或鋼絲撓度計；豎立鋼尺用水平儀抄平；洞室內籍助工作平臺進行三角收斂值量測等方法。但都不太理想，不是因條件限制不易實現；或是精度達不到要求：或因常與現場施工干擾大影響施工；加之觀測儀器少，不得以而放棄洞室拱頂處位移的觀測工作。

本實用新型的目的是克服上述現有技術的缺點，提供一種構造簡單、便于制造又使用操作方便的量測又準確的工具。

本實用新型的技術特征是該儀器由錨固桿、吊鉤錨固頭、吊鉤、鋼尺、鋼尺夾板、表座、基點帽頭、百分表等組成。

該發明的量測原理，主要是通過吊掛于洞室拱頂，在表座重力作用下，張緊了鋼尺作傳遞媒介，由表座內的百分表，量測隧道底部的水準基點，其百分表讀數，就是洞室拱頂垂直下沉的位移值。

計算公式如下：

u_n＝l_n－l₀

式中：u_n－位移值；

l_n－觀測值；

l₀－百分表初讀數。

位移值修正：

1、鋼尺（鋼筋）受溫度變化影響產生的修正值按下式計算：

Δl＝a.L.ΔT（mm）

式中：Δl－因溫度變化引起鋼尺（鋼筋）的增（減）量（mm）；

α－鋼尺（鋼筋）的線膨脹系數；α＝12.10^－6；

（見隧道設計手冊）；

L－初始溫度時的鋼尺（鋼筋）長度（mm）；

ΔT－溫差（℃）

ΔT＝t_n－t₀其中：

t_n－觀測時的溫度；

t₀－初始溫度（℃）

2、因鋼尺換孔產生的誤差修正值。

按下式計算：

Δu＝n+1]]>·m_n即修正值Δu等于綜合均方差（中誤差）m_n的n+1]]>倍。式中：n為換孔次數。

3、觀測時，鋼尺因受儀器自重的影響，使鋼尺產生不可恢復的伸長誤差修正；在實際觀測時，不但時間很短，而且儀器總重只有6kg，完全在鋼尺的彈性范圍之內，可以忽略不計。

本實用新型的優點是：構造簡單、操作使用方便、量測數據準確，其精度：0.127～0.171mm。

現結合附圖對本發明裝置作詳細描述。

圖1為錨固桿????????圖5為鋼尺夾板

圖2為錨固頭????????圖6為表座

圖3為吊鉤????????圖7為基點帽頭

圖4為鋼尺????????圖8為裝配圖

圖中：

（1）錨固桿；

（2）吊鉤錨固頭；

（3）吊鉤；

（4）鋼卷尺；

（5）鋼尺夾板；

（6）表座；

（7）基點錨頭；

（8）連接鉤；

（9）螺帽；

（10）百分表；

（11）固定螺釘；

（12）錨桿；

本儀器是由錨固桿（1）、吊鉤錨固頭（2）、吊鉤（3）、鋼尺（4）、鋼尺夾板（5）、表座（6）、基點帽頭（圖7）、連接鉤（8）及百分表（10）組成。使用時，用吊鉤（3）連接吊鉤錨固頭（2）和錨固桿（1）及鋼尺（4）下面的裝置，用鋼尺夾板（5）調整鋼尺長度，再用連接鉤（8）把表座（6）及百分表（10）連接在一起，構成完整的測試裝置，詳見附圖8裝配圖。

使用該位移計進行位移觀測是這樣實現的：用竹桿將長鋼尺（4）一端套在拱頂吊鉤（3），用連接鉤（8）將表座（6）接在短鋼尺（4）下端，再用鋼尺夾板（5）調整連接上下兩條鋼尺（4），使百分表（10）初讀數最小為宜。重錘儀（表座）（6）穩定，對準坑內基點帽頭（13）。作標記，記下鋼尺（4）長度和百分表（10）讀數以及洞室內溫度t₀，然后輕輕提起，再輕輕放下，重復三次，取三次讀數的平均值，作為觀測值。