隧道沉降监测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种隧道沉降监测装置，包括：多个光纤光栅高差计，多个光纤光栅高差计沿隧道的侧壁的高度方向依次间隔固定在侧壁上；连接管，连接管将相邻的光纤光栅高差计的顶部和底部依次连接，以使光纤光栅高差计之间形成连通结构；解调仪，光纤光栅高差计与解调仪连接，解调仪能够接收并处理光纤光栅高差计的监测数据。本实用新型专利技术解决了现有技术中的隧道沉降监测的精度低的问题。

【技术实现步骤摘要】
隧道沉降监测装置
本技术涉及隧道监测
，具体而言，涉及一种隧道沉降监测装置。
技术介绍
目前隧道施工中，普遍存在隧道的侧壁下沉的问题，隧道中侧壁的下沉可能引发隧道及周边建筑设施的重大安全风险或事故。目前针对隧道的监测沉降方法，主要还是采用全站仪人工监测，然而，全站仪的监测需要人工逐点监测，耗时耗力，且不能实时监测，同时，监测精度与工作人员的操作有关，导致其测量误差较大，测量精度较低。
技术实现思路
本技术的主要目的在于提供一种隧道沉降监测装置，以解决现有技术中的隧道沉降监测的精度低的问题。为了实现上述目的，本技术提供了一种隧道沉降监测装置，包括：多个光纤光栅高差计，多个光纤光栅高差计沿隧道的侧壁的高度方向依次间隔固定在侧壁上；连接管，连接管将相邻的光纤光栅高差计的顶部和底部依次连接，以使光纤光栅高差计之间形成连通结构；解调仪，光纤光栅高差计与解调仪连接，解调仪能够接收并处理光纤光栅高差计的监测数据。进一步地，光纤光栅高差计包括：箱体，箱体内容纳有液体，箱体的顶部和底部均具有连接开口，连接管与至少一个连接开口连接；管体，管体与箱体的内部的底面固定连接，管体具有密封的空腔；应变光栅，应变光栅容纳在空腔内，且与管体的内表面连接，当箱体内的液面发生变化时，管体发生形变，应变光栅能够感应形变以产生应变信号，并将应变信号输送给解调仪。进一步地，管体为波纹管。进一步地，各光纤光栅高差计的应变光栅通过光缆串联后与一个解调仪连接。进一步地，隧道沉降监测装置还包括弹性密封件，弹性密封件设置在高度最高的光纤光栅高差计的顶部的连接开口处，以密封连接开口。进一步地，隧道沉降监测装置还包括固定件，光纤光栅高差计通过固定件固定在隧道的壁面上。进一步地，所有光纤光栅高差计包括：供液高差计，供液高差计与隧道的顶板连接；基准高差计，基准高差计与地面连接；至少一个测量高差计，测量高差计的高度位于供液高差计和基准高差计之间。应用本技术的技术方案，通过在隧道的壁面上设置光纤光栅高差计，并且多个光纤光栅高差计沿隧道的侧壁的高度方向依次间隔固定在侧壁上，使得光纤光栅高差计能够准确监测隧道。上述设置方式通过光纤光栅高差计对隧道进行监测，提供了隧道沉降的监测精度，同时光纤光栅高差计与隧道的顶板或侧壁连接，使得光纤光栅高差计能够准确感应到隧道的顶板或者侧壁的沉降，进一步提高了监测精度，使得监测准确，可靠性高，并且采用监测装置自动监测，节约了人力物力。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1示出了本技术的隧道沉降监测装置的结构示意图；图2示出了图1中的隧道沉降监测装置沉降前后的对比示意图；以及图3示出了图1中的隧道沉降监测装置的光纤光栅高差计的结构示意图。其中，上述附图包括以下附图标记：10、光纤光栅高差计；11、箱体；12、管体；13、应变光栅；14、供液高差计；15、基准高差计；16、测量高差计；20、连接管；30、解调仪；40、固定件。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。在本技术中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本技术。为了解决现有技术中的隧道沉降监测的精度低的问题，本技术提供了一种隧道沉降监测装置。如图1和图2所示的一种隧道沉降监测装置，包括多个光纤光栅高差计10、连接管20和解调仪30，多个光纤光栅高差计10沿隧道的侧壁的高度方向依次间隔固定在侧壁上；连接管20将相邻的光纤光栅高差计10的顶部和底部依次连接，以使光纤光栅高差计10之间形成连通结构；光纤光栅高差计10与解调仪30连接，解调仪30能够接收并处理光纤光栅高差计10的监测数据。本实施例通过在隧道的壁面上设置光纤光栅高差计10，并且多个光纤光栅高差计10沿隧道的侧壁的高度方向依次间隔固定在侧壁上，使得光纤光栅高差计10能够准确监测隧道。上述设置方式通过光纤光栅高差计10对隧道进行监测，提供了隧道沉降的监测精度，同时光纤光栅高差计10与隧道的顶板或侧壁连接，使得光纤光栅高差计10能够准确感应到隧道的顶板或者侧壁的沉降，进一步提高了监测精度，使得监测准确，可靠性高，并且采用监测装置自动监测，节约了人力物力。本实施例采用的是多个光纤光栅高差计10沿隧道的侧壁的高度方向依次间隔固定在侧壁上的设置方式，以对隧道的侧壁进行沉降监测。如图3所示，光纤光栅高差计10包括箱体11、管体12和应变光栅13，箱体11内容纳有液体，箱体11的顶部和底部均具有连接开口，连接管20与至少一个连接开口连接；管体12与箱体11的内部的底面固定连接，管体12具有密封的空腔；应变光栅13容纳在空腔内，且与管体12的内表面连接，当箱体11内的液面发生变化时，管体12发生形变，应变光栅13能够感应形变以产生应变信号，并将应变信号输送给解调仪30。具体地，液体一般为水，管体12为波纹管，光纤光栅高差计10组装时先在箱体11内注入有一定量的水，然后在箱体11的底部固定有一个波纹管，波纹管的两端密封，以在波纹管内形成有密闭的空腔，在波纹管的远离箱体11底壁的内壁上固定有应变光栅13，当箱体11内的液位发生变化时，箱体11内的水对波纹管的压力也产生变化，波纹管在压力的作用下产生形变，应变光栅13感应到波纹管的应力变化并产生相应的应变信号，将应变信号输送给解调仪30进行数据分析和处理。在本实施例中，各光纤光栅高差计10的应变光栅13通过光缆串联后与一个解调仪30连接。这样就可以通过一个解调仪30分析处理所有应变光栅13的应变信号，降低设备成本，方便进行比较。可选地，隧道沉降监测装置还包括弹性密封件，弹性密封件设置在高度最高的光纤光栅高差计10的顶部的连接开口处，以密封连接开口。具体地，由于光纤光栅高差计10的高度是不同的，因而在高度最高的光纤光栅高差计10的顶部的连接开口处设置有弹性密封件，弹性密封件优选为橡胶薄膜，通过设置弹性密封件使得箱体11内部与外部分隔开来，同时保证箱体11的内部与外部的压强相等。需要说明的是，本实施例中的高度最高的光纤光栅高差计10有且仅有一个，当然，也可以设置多个高度相同且均为最高位置的光纤光栅高差计10，此时，每个位于最高位置的光纤光栅高差计10的连接开口处均需要设置有弹性密封件。可选地，隧道沉降监测装置还包括固定件40，光纤光栅高差计10通过固定件40固定在隧道的壁面上。优选地，固定件40为固定挂钩，固定挂钩的非弯钩端打入隧道的侧壁内，弯钩端则与箱体11连接，以将箱体11与隧道的侧壁连接。当箱体11之间的连接管20的长度较长时，为了避免连接管20对隧道施工的影响，可以在连接管20和隧道的侧壁之间也设置有固定件40本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种隧道沉降监测装置，其特征在于，包括：多个光纤光栅高差计(10)，多个所述光纤光栅高差计(10)沿隧道的侧壁的高度方向依次间隔固定在所述侧壁上；连接管(20)，所述连接管(20)将相邻的所述光纤光栅高差计(10)的顶部和底部依次连接，以使所述光纤光栅高差计(10)之间形成连通结构；解调仪(30)，所述光纤光栅高差计(10)与所述解调仪(30)连接，所述解调仪(30)能够接收并处理所述光纤光栅高差计(10)的监测数据。

【技术特征摘要】
1.一种隧道沉降监测装置，其特征在于，包括：多个光纤光栅高差计(10)，多个所述光纤光栅高差计(10)沿隧道的侧壁的高度方向依次间隔固定在所述侧壁上；连接管(20)，所述连接管(20)将相邻的所述光纤光栅高差计(10)的顶部和底部依次连接，以使所述光纤光栅高差计(10)之间形成连通结构；解调仪(30)，所述光纤光栅高差计(10)与所述解调仪(30)连接，所述解调仪(30)能够接收并处理所述光纤光栅高差计(10)的监测数据。2.根据权利要求1所述的隧道沉降监测装置，其特征在于，所述光纤光栅高差计(10)包括：箱体(11)，所述箱体(11)内容纳有液体，所述箱体(11)的顶部和底部均具有连接开口，所述连接管(20)与至少一个所述连接开口连接；管体(12)，所述管体(12)与所述箱体(11)的内部的底面固定连接，所述管体(12)具有密封的空腔；应变光栅(13)，所述应变光栅(13)容纳在所述空腔内，且与所述管体(12)的内表面连接，当所述箱体(11)内的液面发生变化时，所述管体(12)发生形变，所述应变光栅(13)能够感应所述形变以产生应变信号，...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡仲春，任高峰，
申请(专利权)人：胡仲春，任高峰，
类型：新型
国别省市：山东,37