一种隧道二次衬砌拱顶脱空监测预警装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种隧道二次衬砌拱顶脱空监测预警装置及预警方法包括支撑机构、壳体、动力机构、感应机构、固定机构和信号装置，支撑机构设置在壳体内，壳体上设置动力机构，壳体下方设置有感应机构，感应机构下方设置有固定机构，感应机构产生的感应信号传递至信号装置，支撑机构使得装置使用时，整个装置可以悬挂，混凝土浇筑过程中，浇筑面不断上升，浇筑面接触活动块后将活动块向上抬起，直至活动块上表面接触凹槽上表面的感应器产生信号，信号装置显示信号，使得该装置可及时监控混凝土是否浇筑密实并将结果反馈到工作人员，相比人工检测更加精确且安全。

【技术实现步骤摘要】
一种隧道二次衬砌拱顶脱空监测预警装置及方法
本专利技术涉及隧道施工
，具体为一种隧道二次衬砌拱顶脱空监测预警装置及方法。
技术介绍
随着社会经济的发展以及工程设计水平的提高，在交通、水利、国防等领域中，隧道的建筑结构形式已经被广泛的采用，二次衬砌是隧道施工中的一个重要环节。二次衬砌是指在隧道已经进行初期支护的条件下，用混凝土等材料修建的内层衬砌，以达到加固支护、优化路线防排水系统、美化外观、方便设置通讯、照明、监测等设施的作用。目前，国内隧道二衬混凝土浇筑过程中，大多使用人工在二衬台车端头拱顶处肉眼观察，耗费人工，且作业空间狭小，对人身可能造成潜在伤害。对比同类的CN208749406U和CN209875213U这两个专利方法，浇筑的混凝土在凝固硬化过程中，体积会随时间收缩，从而导致浇筑监测出现偏差。因此提出一种可以在二衬拱顶混凝土浇筑过程中能够及时监控混凝土是否浇筑密实，有效避免二衬拱顶混凝土灌注不密实存在的脱空和空洞现象的预警装置及方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种隧道二次衬砌拱顶脱空监测预警装置及预警方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。本专利技术在较长的一段时间内进行持续浇筑的监测，确保了监测的及时性。同时，本专利技术装置方法相比之下上手容易，安装即可运行工作，方便快捷，有效避免二衬拱顶混凝土灌注不密实存在的脱空和空洞现象为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种隧道二次衬砌拱顶脱空监测预警装置，包括支撑机构、壳体、动力机构、感应机构、固定机构和信号装置，支撑机构设置在壳体内，壳体上方设置有动力机构，壳体下方设置有感应机构，感应机构下方设置有固定机构，感应机构产生的感应信号传递至信号装置，支撑机构包括竖板、圆筒、弹簧和竖棒，圆筒的右表面与竖板的左表面中间部分固定连接，圆筒左端设置有挡环，挡环套接在圆筒筒面的左端，圆筒筒内设置有弹簧，弹簧右端穿过圆筒与竖板左表面中间部分固定连接，弹簧左端设置有挡块，挡块右表面中间部分与弹簧左端固定连接，挡块直径大于圆筒直径，使得弹簧无法离开圆筒，四个竖板下方的竖棒穿过固定机构对应的圆槽中，固定机构以此固定四个竖板。优选的，所述壳体包括横块、圆槽一和圆槽四，圆槽一设置在横块上表面的中间部分，圆槽一环面的后端设置有方槽一，方槽一的左右面的上端均设置有一圆槽三，圆槽一环面的前端的上端设置有方槽二，横块左表面的前端设置有一方槽三，方槽三的左表面中间部分设置有圆槽四，圆槽四左端设置有圆槽五，圆槽五的右表面与圆槽四左表面固定连接，由方槽三、圆槽四和圆槽五组成的相同的结构在横块左右面的前后两端各设置有一个。优选的，所述动力机构包括圆盖、软垫和固定块，圆盖环面后端设置有方块，方块前表面与圆盖环面后端固定连接，方块左右面各设置有一短杆，两根短杆的相对两面分别与方块的左右面的后端固定连接，两根短杆相离的两端分别置于两个圆槽三内，圆盖下表面设置有接电片一，接电片一上表面与圆盖下表面中间部分固定连接，固定块后表面与圆槽一环面后端的中间部分固定连接，软垫的后表面与圆槽一环面后端的下端固定连接，圆槽一底面的中间部分设置有接电片二，接电片二下表面与圆槽一底面中间部分固定连接。优选的，所述感应机构包括圆块、活动块和感应器，圆块上表面与横块下表面的中间部分固定连接，圆块下表面设置有凹槽，圆块上表面中间部分设置有接线口，感应器上表面与凹槽上表面中间部分固定连接，活动块上端置于凹槽内。一种隧道二次衬砌拱顶脱空监测预警方法，基于隧道二次衬砌拱顶脱空监测预警装置，将圆盖打开，将纽扣电池置于圆槽一内，将圆盖合上通过接电片一和接电片二使装置通电，此时信号装置上的信号灯感应到信号，将横块置于预置好的槽内，取下固定机构，弹簧给竖板施加向外的力，竖板与预置槽内壁接触，使得整个装置可以悬挂，混凝土浇筑过程中，浇筑面不断上升，浇筑面接触活动块后将活动块向上抬起，直至活动块上表面的感应器接触凹槽上表面产生信号，信号装置显示信号。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：(1)该隧道二次衬砌拱顶脱空监测预警装置及预警方法，将横块置于预置好的槽内，取下固定机构，弹簧给竖板施加向外的力，竖板与预置槽内壁接触，使得整个装置可以悬挂，混凝土浇筑过程中，浇筑面不断上升，浇筑面接触活动块后将活动块向上抬起，直至活动块上表面接触凹槽上表面的感应器产生信号，信号装置显示信号，使得该装置可及时监控混凝土是否浇筑密实并将结果反馈到工作人员，相比人工检测更加精确且安全。(2)该隧道二次衬砌拱顶脱空监测预警装置及预警方法，将圆盖打开，将纽扣电池置于圆槽一内，将圆盖合上通过接电片一和接电片二使装置通电，此时信号装置上的信号灯感应到信号，无需接电线，避免了线路过多造成混乱。附图说明图1为本专利技术所述监测预警装置安装示意图；图2为本专利技术所述整体结构示意图；图3为本专利技术中支撑机构的结构示意图；图4为本专利技术中支撑机构的部分部件结构示意图。图5为本专利技术中壳体的结构示意图；图6为本专利技术图5中A处放大示意图；图7为本专利技术图5中B处放大示意图；图8为本专利技术中动力机构的结构示意图；图9为本专利技术图8中C处放大示意图；图10为本专利技术中感应机构的结构示意图(俯角)；图11为本专利技术中感应机构的结构示意图(仰角)；图12为本专利技术中固定机构的结构示意图；图13为本专利技术的信号装置示意图。图中：1支撑机构、2壳体、3动力机构、4感应机构、5固定机构、6信号装置、11竖板、12圆筒、13弹簧、14挡环、15挡块、21横块、22圆槽一、23方槽二、24方槽一、25圆槽三、26方槽三、27圆槽四、28圆槽五、31圆盖、32接电片一、33软垫、34接电片二、35短杆、36方块、37固定块、41接线口、42凹槽、43感应器、44活动块、45圆块、46竖棒、47圆槽具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-11，本专利技术的隧道二次衬砌拱顶脱空监测预警装置，包括支撑机构1、壳体2、动力机构3、感应机构4、固定机构5和信号装置6，支撑机构1设置在壳体2内，壳体2上表面设置有动力机构3，壳体2下方设置有感应机构4，感应机构4下方设置有固定机构5，感应机构4产生的感应信号传递至信号装置6，固定机构5四端的4个圆槽47，通过让竖棒46穿过，分别固定支撑机构1的四个竖板11。如图3所示，支撑机构1包括竖板11、圆筒12、弹簧13和竖棒46，圆筒12的右表面与竖板11的左表面中间部分固定连接，圆筒12左端设置有挡环14，挡环14套接在圆筒12筒面的左端，圆筒12筒内设置有弹簧13，弹簧13右端穿过圆筒12与竖板11左表面中间部分固定连接，弹簧13左端设置有挡块1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种隧道二次衬砌拱顶脱空监测预警装置，其特征在于：包括支撑机构(1)、壳体(2)、动力机构(3)、感应机构(4)、固定机构(5)和信号装置(6)，支撑机构(1)设置在壳体(2)内，壳体(2)上设置动力机构(3)，壳体(2)下方设置有感应机构(4)，感应机构(4)下方设置有固定机构(5)，感应机构(4)产生的感应信号传递至信号装置(6)，所述支撑机构(1)包括竖板(11)、圆筒(12)、弹簧(13)和竖棒(46)，所述圆筒(12)的右表面与竖板(11)的左表面中间部分固定连接，竖棒(46)与竖板(11)下边缘中间处固定连接，圆筒(12)左端设置有挡环(14)，挡环(14)套接在圆筒(12)筒面的左端，圆筒(12)筒内设置有弹簧(13)，弹簧(13)右端穿过圆筒(12)与竖板(11)左表面中间部分固定连接，竖棒(46)与竖板(11)下边缘中间处固定连接，弹簧(13)左端设置有挡块(15)，挡块(15)右表面中间部分与弹簧(13)左端固定连接安装装置前，固定机构(5)四端的圆槽(47)供竖棒(46)穿过，分别固定支撑机构(1)的四个竖板(11)。/n

【技术特征摘要】
1.一种隧道二次衬砌拱顶脱空监测预警装置，其特征在于：包括支撑机构(1)、壳体(2)、动力机构(3)、感应机构(4)、固定机构(5)和信号装置(6)，支撑机构(1)设置在壳体(2)内，壳体(2)上设置动力机构(3)，壳体(2)下方设置有感应机构(4)，感应机构(4)下方设置有固定机构(5)，感应机构(4)产生的感应信号传递至信号装置(6)，所述支撑机构(1)包括竖板(11)、圆筒(12)、弹簧(13)和竖棒(46)，所述圆筒(12)的右表面与竖板(11)的左表面中间部分固定连接，竖棒(46)与竖板(11)下边缘中间处固定连接，圆筒(12)左端设置有挡环(14)，挡环(14)套接在圆筒(12)筒面的左端，圆筒(12)筒内设置有弹簧(13)，弹簧(13)右端穿过圆筒(12)与竖板(11)左表面中间部分固定连接，竖棒(46)与竖板(11)下边缘中间处固定连接，弹簧(13)左端设置有挡块(15)，挡块(15)右表面中间部分与弹簧(13)左端固定连接安装装置前，固定机构(5)四端的圆槽(47)供竖棒(46)穿过，分别固定支撑机构(1)的四个竖板(11)。


2.根据权利要求1所述的一种隧道二次衬砌拱顶脱空监测预警装置，其特征在于：所述壳体(2)包括横块(21)、圆槽一(22)和圆槽四(27)，圆槽一(22)设置在横块(21)上表面的中间部分，圆槽一(22)环面的后端设置有方槽一(24)，方槽一(24)的左右面的上端均设置有一圆槽三(25)，圆槽一(22)环面的前端的上端设置有方槽二(23)，横块(21)左表面的前端设置有一方槽三(26)，方槽三(26)的左表面中间部分设置有圆槽四(27)，圆槽四(27)左端设置有圆槽五(28)，圆槽五(28)的右表面与圆槽四(27)左表面固定连接，由方槽三(26)、圆槽四(27)和圆槽五(28)组成的相同的结构在横块(21)左右面的前后两端各设置有一个。

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【专利技术属性】
技术研发人员：罗伟，陈静瑜，时启博，邱佩，肖燕财，黄旭东，易钰清，
申请(专利权)人：华东交通大学，
类型：发明
国别省市：江西;36