現(xiàn)階段關(guān)于地下隧道兩幫位移收斂的測量方法中，主要有鋼尺收斂計接觸法、全站儀非接觸法、三維激光掃描法。鋼尺收斂計接觸法是直接用鋼尺量測隧道直徑，雖操作簡單但效率低下、易產(chǎn)生人為誤差;全站儀非接觸法測量步驟繁瑣、每個測站都需要調(diào)整，還受到復雜性和光線環(huán)境影響，不便于操作;三維激光掃描法雖然測量方便、精度高，但造價昂貴、維護成本高、設備耐用性差。所以，在目前測量地下隧道兩幫位移收斂的方法中，仍存在一些問題和關(guān)鍵技術(shù)。

    發(fā)明內(nèi)容

    本發(fā)明是一種帶拉繩位移傳感器的隧道兩幫收斂變形測量裝置及其方法。

    一種監(jiān)測地下隧道兩幫收斂的測試裝置，其特征在于包括三部分，即隧道兩幫位移收斂測點固定裝置，變形傳感裝置，位移收斂數(shù)據(jù)采集裝置;隧道兩幫位移收斂測點固定裝置包括拉繩位移傳感器固定構(gòu)件4和吊鉤固定構(gòu)件5，拉繩位移傳感器固定構(gòu)件4和吊鉤固定構(gòu)件5的安裝位置用于保證安裝兩側(cè)邊墻測點構(gòu)件在同一水平線，拉繩位移傳感器3固定在拉繩位移傳感器固定構(gòu)件4上，變形傳感裝置依次包括拉繩位移傳感器3，鋼絲拉線6和吊鉤8，將吊鉤8吊掛在固定構(gòu)件5的吊鉤固定點13上，將采集儀數(shù)據(jù)線7接入采集儀2的采集儀端口14。

    應用所述裝置進行監(jiān)測地下隧道兩幫收斂的測試方法，其特征在于:拉繩位移傳感器固定構(gòu)件4和吊鉤固定構(gòu)件5在隧道邊墻I建立固定測量點，安裝兩側(cè)邊墻測點構(gòu)件的位置需要整平且在同一水平線，以保證固定位置相同，固定好拉繩位移傳感器3，將吊鉤8吊掛在吊鉤固定點13上，然后將采集儀數(shù)據(jù)線7接入采集儀端口14，打開采集儀開關(guān)讀取位移數(shù)據(jù)，讀完數(shù)據(jù)后關(guān)閉采集儀，拆除傳感器并將余下拉線收起，即完成隧道兩幫收斂變形的測量。

    測試系統(tǒng)的吊鉤8與拉繩位移傳感器支座9、吊鉤支座12所使用材質(zhì)均為不銹鋼，可避免測試中因銹蝕而影響使用。

    附圖說明

    圖1隧道收斂監(jiān)測斷面圖

    圖2拉繩位移傳感器固定構(gòu)件4俯視圖

    圖3拉繩位移傳感器固定構(gòu)件4左立面圖

    圖4拉鉤固定構(gòu)件5俯視圖

    圖5拉鉤固定裝置構(gòu)件5右立面圖

    其中1.隧道邊墻;2.采集儀;3.拉線位移傳感器;4.拉線位移傳感器固定構(gòu)件;5.吊鉤固定構(gòu)件;6.鋼絲拉線;7.采集儀數(shù)據(jù)線;8.吊鉤;9.拉線位移傳感器支座;10.固定螺孔;11.支座固定螺釘;12.吊鉤支座;13.吊鉤固定點;14.采集儀端口

    具體實施方式

    在隧道邊墻I上分別用支座固定螺釘11將拉繩位移傳感器固定構(gòu)件4和吊鉤固定構(gòu)件5固定，將拉繩位移傳感器3在固定螺孔10處用螺釘固定于拉繩位移傳感器支座9上。拉繩位移傳感器3通過鋼絲拉線6連接于吊鉤8，并將吊鉤8吊掛于吊鉤支座12的吊鉤固定點13處。將采集儀2置于測點附近，把采集儀數(shù)據(jù)線7接入采集儀端口14，形成完整的測量系統(tǒng)。

    隧道收斂監(jiān)測斷面圖如圖1所示1.隧道邊墻2.采集儀3.拉繩位移傳感器4.拉繩位移傳感器固定構(gòu)件5.吊鉤固定構(gòu)件6.鋼絲拉線7.采集儀數(shù)據(jù)線8.吊鉤14.采集儀端口。

    拉線位移計固定裝置4俯視圖和左立面圖如圖2、圖3所示3.拉繩位移傳感器

    8.吊鉤9.拉繩位移傳感器支座10.固定螺孔11.支座固定螺釘。

    吊鉤固定構(gòu)件5俯視圖和右立面圖如圖4、圖5所示11.支座固定螺釘12.吊鉤支座13.吊鉤固定點。

    本方法是通過在隧道兩側(cè)建立固定專用測量構(gòu)件并采用拉線位移測量裝置監(jiān)測隧道兩幫位移的一種快速便捷方法，主要解決了以下技術(shù)問題:

    1、方便快捷:隧道兩幫固定專用測量構(gòu)件尺寸小、便于安裝、可大量生產(chǎn)，在隧道兩幫可根據(jù)需要任意布設;拉繩位移傳感器及數(shù)據(jù)采集儀體積小、便于拆卸，攜帶方便，測量方便快捷。

    2、精度高，定位準確:拉繩位移傳感器精度可達0.01mm,量程范圍為500-1000mm，由于固定專用測量構(gòu)件永久固定在隧道兩幫，所以每次測量時拉繩位移傳感器和吊鉤均可以固定在相同位置，保證測量點的唯一性，確保定位精確，數(shù)據(jù)可靠。

    3、性能可靠，設備耐用:拉繩位移傳感器有專用保護箱且體積小，攜帶方便;數(shù)據(jù)采集儀具有內(nèi)置蓄電池，定期充電即可保證數(shù)據(jù)采集的可靠性和穩(wěn)定性，設備的耐用性高;由于測點固定，拉繩位移傳感器測完位移后即可拆掉，待下次測量時再重新安裝，提高了該設備的重復使用率。

    因此，采用本測量裝置與方法能夠精確測量地下隧道兩幫位移收斂，且測量數(shù)據(jù)精度高，結(jié)果準確可靠。