隧道衬砌混凝土裂缝的三维量测装置制造方法及图纸

一种隧道衬砌混凝土裂缝的三维量测装置，它包括：加工有孔或螺孔的左底板和右底板，在左底板上设与左底板相互垂直的左侧板和左前侧板，左底板上端设与左底板平行的左上侧板，在右底板上设与右底板相互垂直的右侧板和右前侧板，右底板上端设与右底板平行的右上侧板，左上侧板与右上侧板之间的垂直距离差为１～１０ｃｍ，左前侧板与右前侧板纵向距离为１～１０ｃｍ，左侧板与右侧板之间横向距离为５～１５ｃｍ，它还包括用于测量长度的量具或应变仪。本实用新型专利技术具有灵敏度高、易于标定、线性误差小、常期稳定性好、标距可调、生产成本低、适用范围广、抗湿能力强、使用方便等优点，配合游标卡尺或与应变仪连接后，可检测隧道衬砌混凝土的裂缝发展情况。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
隧道衬砌混凝土裂缝的三维量测装置
本技术属于测量长度厚度及类似线性尺寸的计量
，具体涉及到通过测量各点的坐标的用于计量长度、宽度、厚度的以使用机械方法为其特征的量具或计量设备。
技术介绍
隧道修建在地下岩土介质中，属于半隐蔽工程，受运营年限、气候条件、设计、施工等因素的影响，使运营隧道病害数量越来越多，具体表现在：衬砌结构变形侵限、裂缝、错台、掉块、坍塌、渗漏水、基底翻浆冒泥、下沉、底鼓等，其中裂缝是一种十分普遍的病害，而且是其它病害的直接或间接原因。据日本有关隧道裂缝的资料报道，1979年，日本对3807座隧道进行调查统计，渗漏水的有2135座，占56％，漏水长度达70％，其中裂缝是渗漏水的主要渠道。1986年，日本对最寒冷的北海道地区公路隧道病害进行了调查，在北海道302座公路隧道中有141座出现裂缝、漏水，洞内结冰导致裂缝受周期负荷载作用，裂缝不断发展。1990年4月，日本已有6705座公路隧道，总长1970km，调查发现，发生病害的隧道数量约占隧道总数的23.9％，在恶化的隧道中，衬砌开裂出现的情况最多。对于公路隧道，日本北海道土木工程师协会公路隧道分会调查表明，截止1986年12月份，北海道使用中的公路隧道有302座，其中包括国道，城市道路及机动车道，调查发现141座隧道出现了衬砌及路面损坏，占隧道总数将近50％，隧道的主要病害表现为：衬砌开裂、沿裂缝处渗漏水及冬季结冰。研究发现，隧道开裂、渗漏及结冰受施工年代和冻结指数的影响较大，而受地质条件的影响较小；由偏压引起的隧道衬砌变形很少，只占病害隧道的8％，而变形却是最突出的问题。根据1997年我国铁路隧道技术状态统计，全国有运营隧道5000余座，共计2500km，其中严重裂缝、漏水，影响隧道运营的达1502座，占隧道总数的30％左右。1972年我国铁道部工务局及基建总局对全国30～70年代在不同地质(坚硬、软岩、黄土)条件下修建的不同类型(单心圆拱、三心圆拱、直边墙和曲边墙、单线和-->双线断面)隧道混凝土衬砌裂缝产生的原因进行调查分析，共调查隧道94座，总长80.7km，约有93.2％的隧道衬砌开裂，裂缝长度占隧道总长19.2％。1995年和1997年，铁道部工务部门对我国铁路隧道技术状态统计表明，其病害隧道分别占隧道总数的50％、30％，主要病害为隧道开裂。1995年，我国铁路共有运营隧道4855座，总长度2261.56km，存在的主要病害是侵限、裂缝和漏水。据工务部门1995年秋检测，净空不足侵入建筑限界的2546座，严重漏水1428座，衬砌严重开裂677座，仰拱变形212座。众多的施工及运营中的隧道都出现了不同程度的裂缝病害，这已经引起广泛重视，将裂缝的监测和分析控制提到了议事日程。隧道衬砌裂缝检测方法有多种，常见的诸如刷油漆法、石膏条法、裂缝两边钉钉用游标卡尺量测，以及测缝仪量测方法等。油漆法类似于石膏条法，是较为粗略的量测方法，能判断裂缝是否在持续发展，钉钉配合游标卡尺量测方法属一维量测，只能判断裂缝宽度的发展，测值相对精确。此外，还可用专门的测缝仪进行量测。国内已经有测缝仪和三向测缝计，测缝仪虽然测值相对精确且较易于安装，但一般只能进行一维测缝，而三向测缝计则主要用于监测坝体、边坡、工程岩体或山体裂缝的张开、闭合或上下左右的错动变形，而且，该仪器用于隧道内混凝土裂缝量测时，安装相当不方便。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于克服上述隧道衬砌混凝土裂缝的三维量测装置的缺点，为隧道工程衬砌裂缝量测提供一种设计合理、结构简单、效率高、能耗低、生产成本低、使用效果好的隧道衬砌混凝土裂缝的三维量测装置。解决上述技术问题采用的技术方案是：它包括左底板和右底板，在左底板上设置与左底板相互垂直的左侧板和左前侧板，左底板上端设置有与左底板平行的左上侧板，在右底板上设置与右底板相互垂直的右侧板和右前侧板，右底板上端设置有与右底板平行的右上侧板，左上侧板与右上侧板之间的垂直距离为1～10cm，左前侧板与右前侧板之间的纵向距离为1～10cm，左侧板与右侧板之间的横向距离为5～15cm，它还包括用于测量长度的量具或应变仪。本技术的左上侧板与右上侧板之间的优选垂直距离为2～9cm，左前侧板与右前侧板之间的优选纵向距离为2～9cm，左侧板与右侧板之间的优选横向距离为6～14cm。-->本技术的左上侧板与右上侧板之间的最佳垂直距离为5cm，左前侧板与右前侧板之间的最佳纵向距离为5cm，左侧板与右侧板之间的最佳横向距离为10cm。本技术的左底板和右底板上加工有2个或3个固定孔，固定孔加工成通孔，也可加工成螺孔。本技术的量具为在其上制作有长度计量单位的量具。本技术具有灵敏度高、易于标定、线性误差小、常期稳定性好、标距可调、生产成本低、适用范围广、抗湿能力强、使用方便等优点，该简易三维测缝装置所使用的材料为具有一定刚度和硬度，并不会生锈的金属或塑料，尺寸可根据需要灵活掌握，加工后的厚度以不小于1mm为宜。安装时要根据裂缝发展情况在各成对测片间预留足够的距离，避免因裂缝的发展造成测片重合或距离太远。它配合游标卡尺或与应变仪连接后，可检测隧道衬砌混凝土的裂缝的发展情况。附图说明图1是本技术一个实施例的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术进一步详细说明，但本技术不限于这些实施例。实施例1在图1中，本实施例的隧道衬砌混凝土裂缝的三维量测装置由固定孔1、左底板2、左侧板3、左上侧板4、左前侧板5、右前侧板7、右上侧板8、右侧板9、右底板10、游标卡尺11构成。在左底板2上加工有2个固定孔1，固定孔1加工成通孔，也可以加工成螺孔，固定孔1用于在测量隧道衬砌混凝土的裂缝6时，将左底板2固定在被测裂缝6左侧的墙面上，在右底板10上加工有2个固定孔1，固定孔1加工成通孔，也可以加工成螺孔，固定孔1用于在测量隧道衬砌混凝土的裂缝6时，将右底板10固定在被测裂缝6右侧的墙面上。在左底板2的右端垂直焊接联接安装有左侧板3和左前侧板5，左侧板3的前端与左前侧板5的左端焊接联接，左侧板3与左前侧板5相互垂直，左侧板3上端垂直焊接联接安装有左上侧板4，左上侧板4与左底板2平行，左上侧板4与左侧板3、与左前侧板5相互垂直。在右底板10的左端垂直焊接联安装有右侧板9和右前侧板7，右侧板9的前端与右前侧板7的右端焊接联接，-->右侧板9与右前侧板7相互垂直，右侧板9上端焊接联接安装有右上侧板8，右上侧板8与右底板10平行，右上侧板8与右前侧板7、与右侧板9相互垂直。右上侧板8与左上侧板4相互平行，右侧板9与左侧板3相互平行，右前侧板7与左前侧板5相互平行，测量隧道衬砌混凝土裂缝6的三维变化情况时，可采用游标卡尺11测量左上侧板4与右上侧板8之间的垂直距离，左前侧板5与右前侧板7之间的纵向距离，左侧板3与右侧板9之间的横向距离，也可采用直尺测量，还可以采用应变仪测量。在本实施例中，左上侧板4与右上侧板8之间的垂直距离为5cm，左前侧板5与右前侧板7之间的纵向距离为5cm，将本技术安装在隧道衬砌混凝土裂缝6的左右两侧后，左侧板3与右侧板9之间的横向距离为10cm。实施例2在本实施例中，将本技术安装在隧道衬砌混凝土裂缝本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种隧道衬砌混凝土裂缝的三维量测装置，其特征在于：它包括左底板（２）和右底板（１０），在左底板（２）上设置与左底板（２）相互垂直的左侧板（３）和左前侧板（５），左底板（２）上端设置有与左底板（２）平行的左上侧板（４），在右底板（１０）上设置与右底板（１０）相互垂直的右侧板（９）和右前侧板（７），右底板（１０）上端设置有与右底板（１０）平行的右上侧板（８），左上侧板（４）与右上侧板（８）之间的垂直距离为１～１０ｃｍ，左前侧板（５）与右前侧板（７）之间的纵向距离为１～１０ｃｍ，左侧板（３）与右侧板（９）之间的横向距离为５～１５ｃｍ，它还包括用于测量长度的量具或应变仪。

【技术特征摘要】
1、一种隧道衬砌混凝土裂缝的三维量测装置，其特征在于：它包括左底板(2)和右底板(10)，在左底板(2)上设置与左底板(2)相互垂直的左侧板(3)和左前侧板(5)，左底板(2)上端设置有与左底板(2)平行的左上侧板(4)，在右底板(10)上设置与右底板(10)相互垂直的右侧板(9)和右前侧板(7)，右底板(10)上端设置有与右底板(10)平行的右上侧板(8)，左上侧板(4)与右上侧板(8)之间的垂直距离为1～10cm，左前侧板(5)与右前侧板(7)之间的纵向距离为1～10cm，左侧板(3)与右侧板(9)之间的横向距离为5～15cm，它还包括用于测量长度的量具或应变仪。2、按照权利要求1所述的隧道衬砌混凝土裂缝的三维量测装置，其特征在于：所说的左上侧板(4)...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶飞，徐金枝，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：实用新型
国别省市：87[中国|西安]