本實(shí)用新型屬于隧道施工測量技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于測量隧道拱頂下沉的系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隧道作為一種地下通道的工程建筑物，可以克服地形或高程障礙、改善線性、提高車速、縮短里程、較少對植被的破壞、保護(hù)生態(tài)環(huán)境等諸多優(yōu)點(diǎn)，但是在隧道施工開挖的過程中，由于隧道工程具有許多不可預(yù)見性，因此不管對施工人員的安全還是施工設(shè)備等財(cái)產(chǎn)安全都會產(chǎn)生嚴(yán)重的威脅。隧道開挖后由于圍巖自重和應(yīng)力調(diào)整會造成拱頂向下移動(dòng)，稱為拱頂下沉，拱頂下沉量是很重要的預(yù)警值，因此在施工中要對拱頂下沉量進(jìn)行嚴(yán)格的測量，但是已有的測量方法需要在拱頂頂部，通過錨桿裝置安裝測距裝置和傳感器，錨桿的松動(dòng)會影響測量，因此已有技術(shù)，存在操作復(fù)雜，結(jié)果不精確的問題。

因此，為解決上述技術(shù)問題，確有必要提供一種創(chuàng)新的測量隧道拱頂下沉的方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的所述缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于測量隧道拱頂下沉的系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中儀器操作復(fù)雜，結(jié)果不精確的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

一種用于測量隧道拱頂下沉的系統(tǒng)，包括三個(gè)測距傳感器、測距裝置和數(shù)據(jù)收集器；測距裝置埋設(shè)在隧道橫斷面直邊的中點(diǎn)；三個(gè)測距傳感器分別等弧長的設(shè)置在隧道橫斷面弧邊上；數(shù)據(jù)收集器用于遠(yuǎn)距離接收測距裝置反饋的信號。

進(jìn)一步的，測距裝置包括保護(hù)箱、紅外線測距儀、紅外線測距儀支架和無線信號發(fā)射器；保護(hù)箱為立方體結(jié)構(gòu)，保護(hù)箱內(nèi)的底板上安裝有紅外線測距儀支架，紅外線測距儀支架有三個(gè)支架筒，每個(gè)支架筒上均設(shè)置有一個(gè)紅外線測距儀；每個(gè)紅外線測距儀上均連接有無線信號發(fā)射器；保護(hù)箱的上蓋板上設(shè)置有能夠使紅外線測距儀的紅外線穿過的孔。

進(jìn)一步的，一個(gè)測距傳感器設(shè)置在隧道橫斷面弧邊的最高點(diǎn)；另外兩個(gè)測距傳感器分別設(shè)置于最高點(diǎn)測距傳感器兩側(cè)，且與最高點(diǎn)測距傳感器之間相隔45度；三個(gè)紅外線測距儀發(fā)射的紅外線能夠分別照射在三個(gè)測距傳感器上。

進(jìn)一步的，保護(hù)箱的材質(zhì)為鋼。

進(jìn)一步的，三個(gè)測距傳感器均設(shè)置在防水板上。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型有以下技術(shù)效果：

本實(shí)用新型將測距裝置安裝在路面下，將測距傳感器焊在拱頂，有效避免了現(xiàn)有技術(shù)中錨桿安裝測距裝置和傳感器時(shí)，錨桿的松動(dòng)使測距裝置發(fā)生位移而導(dǎo)致的測量結(jié)果不精確的問題；

本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)測量；減少人力物力的投入從而節(jié)約成本。同時(shí)本實(shí)用新型能夠遠(yuǎn)程監(jiān)測，減少工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型測距裝置放大圖；

圖3為本實(shí)用新型的原理框圖；

其中：1、孔；3、測距傳感器；5、紅外線測距儀；8、保護(hù)箱；9、紅外線測距儀支架；10、無線信號發(fā)射器；

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明：

如圖1和2所示：一種用于測量隧道拱頂下沉的系統(tǒng)，包括三個(gè)測距傳感器3、測距裝置和數(shù)據(jù)收集器；測距裝置埋設(shè)在隧道橫斷面直邊的中點(diǎn)；三個(gè)測距傳感器3分別等弧長的設(shè)置在隧道橫斷面弧邊上；數(shù)據(jù)收集器用于遠(yuǎn)距離接收測距裝置反饋的信號。

測距裝置包括保護(hù)箱8、紅外線測距儀5、紅外線測距儀支架9和無線信號發(fā)射器10；保護(hù)箱8為立方體結(jié)構(gòu)，保護(hù)箱8內(nèi)的底板上安裝有紅外線測距儀支架9，紅外線測距儀支架9有三個(gè)支架筒，每個(gè)支架筒上均設(shè)置有一個(gè)紅外線測距儀5；每個(gè)紅外線測距儀5上均連接有無線信號發(fā)射器10；保護(hù)箱8的上蓋板上設(shè)置有能夠使紅外線測距儀5的紅外線穿過的孔1。

一個(gè)測距傳感器3設(shè)置在隧道橫斷面弧邊的最高點(diǎn)；另外兩個(gè)測距傳感器3分別設(shè)置于最高點(diǎn)測距傳感器3兩側(cè)，且與最高點(diǎn)測距傳感器3之間的度數(shù)為45度；三個(gè)紅外線測距儀5發(fā)射的紅外線能夠分別照射在三個(gè)測距傳感器3上。保護(hù)箱8的材質(zhì)為鋼。三個(gè)測距傳感器3均設(shè)置在防水板上。

如圖3所示，本實(shí)用新型的工作原理為：

1)在隧道的道路中線開挖溝槽，將測距裝置放進(jìn)溝槽，測距裝置的四周與溝槽之間的縫隙用混凝土填滿；

2)將三個(gè)測距傳感器3分別設(shè)置于防水板上，將帶有測距傳感器3的防水板焊在隧道的拱頂上，使一個(gè)測距傳感器3設(shè)置在隧道橫斷面弧邊的最高點(diǎn)；另外兩個(gè)測距傳感器3分別設(shè)置于最高點(diǎn)測距傳感器3兩側(cè)，且與最高點(diǎn)測距傳感器3之間相隔45度；

3)啟動(dòng)測距裝置，測距裝置中的紅外線測距儀5發(fā)射紅外線穿過測距裝置蓋板上的孔1射到測距傳感器3上，無線信號發(fā)射器10將實(shí)時(shí)監(jiān)測到的距離數(shù)據(jù)反饋給數(shù)據(jù)收集器，當(dāng)數(shù)據(jù)收集器采集的距離值低于規(guī)定值時(shí)，說明拱頂下沉。