一種適用於隧道監控量測的斷面標識裝置及方法與流程

2023-12-02 00:47:21 2

本發明涉及巖土工程相關技術領域，具體的說，是涉及一種適用於隧道監控量測的斷面標識裝置及方法。

背景技術：

隨著我國經濟的不斷發展，基礎設施建設不斷加快，各種類型的隧道不斷投入建設中。監控量測是隧道施工中十分重要的一環，關乎工程質量和安全，並對施工具有指導意義，用於實現隧道工程的動態設計。因此，隧道內監控量測工作愈發顯得重要。

目前，監控量測工作一般採用全站儀對隧道內測點進行非接觸量測，根據圍巖等級，每隔一定距離設置一個監測斷面，每個監測斷面上的測點分為拱頂下沉和周邊收斂兩類。拱頂下沉測點位於拱頂，周邊收斂測點位於左右側。實際工作中常會出現如下三種問題：

1、測錯斷面：由於監測斷面通常較多，加上觀測距離和視角的問題，在全站儀架設位置很難分辨每個監測斷面的裡程，常常出現一個斷面的數據測成了另一個斷面的，即測錯斷面的情況。

2、測錯收斂：周邊收斂測點位於隧道側壁上，分設兩邊，成對量測。由於在測斷面較多，在全站儀處由於距離和視角的問題，不同斷面的收斂測點容易看成位於同一斷面上，造成監測數據異常，即測錯收斂。

3、隧道中光線條件較差，在沒有輔助光源照明的情況下，很難發現測點的位置，更增加了上述情況的發生機率，嚴重降低工作效率和質量，給實際工作帶來不便。

技術實現要素：

本發明的目的是為克服上述現有技術的不足，提供一種適用於隧道監控量測的斷面標識裝置。本裝置通過設計全新的結構，使其可以顯示斷面裡程，標識同一斷面測點提供觀測照明。

為了達成上述目的，本發明採用如下技術方案：

一種適用於隧道監控量測的斷面標識裝置，包括外殼，外殼的一側設置有與顯示屏電連接的鍵盤；

顯示屏和鍵盤從電源獲得電力，控制模塊控制電源與顯示屏和鍵盤的通斷電；

其中，所述控制模塊接收來自遙控器的信號；

所述外殼上具有透光環，外殼內部具有光源，光源發出的光經過透光環後形成光帶。

其中，顯示屏用於顯示被標識斷面的裡程，採用有顏色的發光字體，起到標識斷面的作用，使監測人員可以清晰地辨別各監測斷面。鍵盤可用於對顯示屏上的裡程信息進行設置和修改。

優選的，優選的，所述透光環為環形。

由光源發出的光束在經過透光環後，照射在隧道初支表面上呈現出一條沿隧道環向的帶狀光區，使該帶狀光區在其寬度範圍內納入標識器所標識斷面上的各個測點，將同斷面的各個測點連成一條「線」，既能起到照明作用，又能清晰地辨識同一個斷面的測點，避免不同斷面的測點相互混淆。

優選的，所述光源為點光源。

優選的，所述電源給光源供電。

優選的，所述外殼安裝於支座上，支座上具有插柄。

優選的，所述外殼為圓形結構，其底部具有平面部。

在提供上述結構方案的同時，本發明還提供了一種利用上述裝置的方法，主要包括如下步驟：

A、在隧道內插入多個支座，每個支座均位於測點下方，並設置好斷面裡程；

B、電源供電，則顯示屏顯示裡程，且光源發光，透光環照射出的帶狀光區會對該斷面的測點進行照明和標識，監測人員可以很快捷地開展量測工作；

C、電源斷電；

D、斷面穩定後將支座與外殼拆卸。

上述的方法中，優選的是，隧道內一個監測斷面至少有一側布設支座及外殼。

上述的方法中，優選的是，顯示屏方向朝向隧道出口方向。

上述的方法中，優選的是，外殼設置在所要標識的監測斷面兩側周邊收斂測點的下方，並與測點同時布設，具體布設位置稍微偏出隧道出口一點，避免標識器光束照射在測點的背面。

本發明的有益效果是：

本發明能夠在標識斷面及其測點的同時，還為觀測提供了照明，避免了實際工作中常出現的測錯斷面、測錯收斂的現象，改善了工作環境，提高了工作效率，具有實用、便捷、高效、適用性強等優點，為解決監控量測工作中出現的難題提供了切實有效的技術方案。

附圖說明

圖1是本發明的外部結構示意圖；

圖2是本發明的內部結構示意圖；

圖3是本發明中遙控器的結構示意圖；

圖4是本發明中支座的結構示意圖；

圖5是本發明的電控原理圖；

圖中：1-顯示屏，2-鍵盤，3-光源，4-透光環，5-控制模塊，6-電源，7-遙控器，8-支座，9-外殼。

具體實施方式

下面將結合附圖對本發明進行詳細說明。

實施例：一種適用於隧道監控量測的斷面標識裝置，其結構和原理如圖1-5所示，包括：顯示屏1、鍵盤2、光源3、透光環4、控制模塊5、電源6、遙控器7、支座8和外殼9。

顯示屏1和鍵盤2均安裝於外殼9的側面，顯示屏1位於鍵盤2的上方，外殼9內設置有光源3、電源6和控制模塊5，外殼9上設置有透光環4。外殼9主體呈現圓形，底部具有平面結構，可以放置於支座8上。

所述顯示屏1用於顯示被標識斷面的裡程，採用有顏色的發光字體，起到標識斷面的作用，使監測人員可以清晰地辨別各監測斷面。

所述鍵盤2用於對顯示屏1上的裡程信息進行設置和修改，使得本裝置可以根據不同的監測斷面靈活地進行設置，既操作方便，適用性強，又可重複利用，節約成本。

所述光源3和透光環4共同組成照明機構，由光源3發出的光束在透過透光環4後，照射在隧道初支表面上呈現出一條沿隧道環向的帶狀光區，該帶狀光區在其寬度範圍內納入標識器所標識斷面上的各個測點，即將同斷面的各個測點連成一條「線」，既能起到照明作用，又能清晰地辨識同一個斷面的測點，避免不同斷面的測點相互混淆。

所述電源6對顯示屏1、光源3和鍵盤2供電，可反覆充電，提高裝置的可重複利用性。

所述控制模塊5用於接收遙控器7的信號，根據其指令控制電源6的打開和關閉，使監測人員的現場操作更便捷。

所述支座8具有插柄，可以嵌入隧道側壁，另一端放置外殼9，設置在所要標識的監測斷面兩側周邊收斂測點的下方，並與測點同時布設，具體布設位置稍微偏出隧道出口一點，避免帶狀光束照射在測點的背面。

所述遙控器7由監測人員操作，開始量測時，打開各標識器；量測完成後，關閉各標識器。

顯示屏1方向朝向隧道出口方向。

一個監測斷面至少有一側布設支座8及外殼9。

本發明中遙控器7和控制模塊5對電源6的控制、顯示屏1、鍵盤2、光源3以及電源系統等均採用現有技術來實現，因此在此不進行詳細說明。

再次參考圖1-圖5所示，現場施工人員在布設斷面及測點的同時，在兩側收斂測點的下方布設支座8，支座8的位置稍微偏出隧道出口方向；並通過鍵盤2設置標識器的斷面裡程，隨後將標識器放置於支座8上，並將顯示屏1朝向隧道出口方向；

開始量測時，監測人員通過遙控器7打開電源6，此時，顯示屏1會顯示相應斷面的裡程，透光環4照射出的帶狀光區會對該斷面的測點進行照明和標識，監測人員可以很快捷地開展量測工作；

量測完成後，監測人員通過遙控器7關閉電源6，撤離現場；當某一監測斷面量測數據已穩定，不需要繼續監測時，施工人員將相應的支座8和外殼9取出，通過鍵盤2修改裡程，安裝在新布設的監測斷面支座8上，重複利用。

對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現，未予以詳細說明和局部放大呈現的部分，為現有技術，在此不進行贅述。因此，本發明將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和特點相一致的最寬的範圍。