一种隧道用钢拱架表面应变计安装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用钢拱架表面应变计安装装置及方法，包括手持件，手持件的端部设有伸缩机构，伸缩机构的两端均可拆卸连接有夹持柱，夹持柱滑动穿过U型板的内挡板后连接应变计夹爪，夹持柱通过柱面设置的凹槽弹性连接卡紧件，夹持柱还设有限位块，限位块和卡紧件分别位于内挡板两侧且与内挡板接触以对U型板进行定位，卡紧件位于夹持柱设定位置以使得卡紧件与内挡板外侧面接触时，夹持柱能够通过应变计夹爪将应变计压紧在钢拱架翼缘内侧面，采用本发明专利技术的安装装置克服了焊接安装所存在的缺陷，而且作业危险性低。而且作业危险性低。而且作业危险性低。

【技术实现步骤摘要】
一种隧道用钢拱架表面应变计安装装置及方法


[0001]本专利技术涉及隧道工程
，具体涉及一种隧道用钢拱架表面应变计安装装置及方法。

技术介绍

[0002]隧道施工过程中，洞身开挖后，随着围岩应力的释放，隧道容易变形和坍塌，因此需要及时建立初支系统提供支撑，以保证施工安全。而初支系统建立后，需要对初支系统中的钢拱架进行应力监测，实时掌握初支系统的应力变化情况，从而评估钢拱架的支撑状态，为隧道拱顶变形和坍塌事故作出预警。
[0003]目前，隧道用应变计采用钢弦式圆柱状表面应变计，通用的安装方案是：
[0004]1、隧道布设时，先采用纱布或纱纸对测点处钢拱架表面进行打磨，将其表面的锈迹及污染物清除；
[0005]2、将两块空心状的安装块摆放好位置，将其拧紧钢弦式应变计替芯的首尾两端；
[0006]3、采用电焊将安装块的底面与钢拱架翼缘内侧，进行焊接；
[0007]4、拧松安装块十五螺纹柱，将钢弦式应变计替芯取下，替换上真正的钢弦式应变计；
[0008]5、重新采用扳手拧紧应变计，再用电焊焊接保护罩覆盖于应变计，最后整理好导线。
[0009]这种安装方式主要存在以下问题：一是，在监测钢拱架应力时安装应变计，作业空间过于狭小；二是应变计通过安装块与钢拱架焊接在一起，由于安装块底面过于狭小，焊接及其不牢固，易发生脱落，需多次焊接，极大的拖慢施工进度；三是应变计通过安装块与钢拱架焊接在一起，并没有直接接触造成测量数据误差较大；四是这种方式十分危险，且焊接产生的高温易损坏应变计，降低了工程效率；五是钢拱架过于高大，安装时需要采用扶梯等工具，增加了作业风险；六是焊接时，由于铁质材料，导热性能强，极易烫伤作业人员。

技术实现思路

[0010]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的是提供一种隧道用钢拱架表面应变计安装装置，对应变计安装时无需焊接，无需采用扶梯等工具，而且能够一次安装两个，降低了测试人员的劳动强度，提高了安装效率，测试结果也更加准确。
[0011]为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：
[0012]第一方面，本专利技术的实施例提供了一种隧道用钢拱架表面应变计安装装置，包括手持件，手持件的端部设有伸缩机构，伸缩机构的两端均可拆卸连接有夹持柱，夹持柱滑动穿过U型板的内挡板后连接应变计夹爪，夹持柱通过柱面设置的凹槽弹性连接卡紧件，夹持柱还设有限位块，限位块和卡紧件分别位于内挡板两侧且与内挡板接触以对U型板进行定位，卡紧件位于夹持柱设定位置以使得卡紧件与内挡板外侧面接触时，夹持柱能够通过应变计夹爪将应变计压紧在钢拱架翼缘内侧面。
[0013]可选的，所述手持件采用L型结构，包括第一手持部和垂直连接在第一手持部端部的第二手持部，第二手持部连接有伸缩机构。
[0014]可选的，第一手持部设有把手。
[0015]可选的，所述第二手持部为伸缩结构，包括与第一手持部固定的固定部和与固定部伸缩连接的伸缩部，其中固定部的两侧均铰接有第一连杆，伸缩部的两侧均铰接有第二连杆，同侧的第一连杆和第二连杆铰接并且在铰接位置与夹持柱可拆卸连接。
[0016]可选的，伸缩部的一端与固定部伸缩连接，另一端设有顶推块。
[0017]可选的，所述顶推块用于与钢拱架接触的表面设有柔性垫。
[0018]可选的，所述伸缩机构的端部设置有销轴，所述夹持柱端部设有与所述销轴相匹配的螺帽，螺帽能够套在销轴外周。
[0019]可选的，所述应变计夹爪包括能够张开和闭合的第一夹持件和第二夹持件，第一夹持件和第二夹持件用于与应变计接触的表面设有柔性垫。
[0020]可选的，所述卡紧件一侧侧面通过弹性件与凹槽的底部槽面连接，另一侧侧面与夹持柱轴线呈设定锐角，且靠近应变计夹爪一端与夹持柱轴线的距离小于另一端与夹持柱轴线的距离。
[0021]第二方面，本专利技术的实施例提供了一种第一方面所述的隧道用钢拱架表面应变计安装装置的方法，包括以下步骤：
[0022]利用应变计夹爪对应变计进行初步固定，卡紧件和限位块对U型板定位，使得整个安装装置与钢拱架配合后，伸缩机构两侧的U型板的外挡板与钢拱架的翼缘外侧面贴合；
[0023]伸缩机构带动夹持柱运动，直至卡紧件越过内挡板后在弹性件的作用下伸出并与内挡板外侧面接触，应变计夹爪带动应变计压紧在钢拱架翼缘的内侧面，完成应变计的固定；
[0024]将夹持柱与伸缩机构分离，以对下一个应变计进行安装。
[0025]本专利技术的有益效果如下：
[0026]1.本专利技术的应变计安装装置，在卡紧件和限位块的作用下，U型板的外挡板能够与钢拱架翼缘的外侧面贴合，通过伸缩机构带动夹持柱运动，从而将应变计压紧在钢拱架的内侧面，利用卡紧件与内挡板的接触实现锁紧，同时完成两个应变计的安装，使用时无需焊接操作，安装方便快捷，避免了使用安装块焊接安装造成的易发生脱落、拖慢施工进度、高温对应变计造成损坏、烫伤作业人员的缺陷，而且应变计直接与钢拱架内侧面接触，测量结果更加准确。
[0027]2.本专利技术的应变计安装装置，第二手持部为伸缩结构，第二手持部的伸缩部与钢拱架接触后，配合第一连杆和第二连杆运动，操作人员在地面通过移动第一手持部即可实现伸缩结构的伸缩运动，进而带动夹持柱的运动，安装时无需扶梯登高操作，作业风险低。
[0028]3.本专利技术的应变计安装装置，伸缩机构通过销轴和螺帽与夹持柱连接，只要沿销轴轴线方向移动销轴即可实现伸缩机构和夹持柱的分离，操作方便，在地面通过移动手持部即可实现，无需扶梯登高操作，降低了作业风险。
附图说明
[0029]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示
意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0030]图1是本专利技术实施例1整体结构示意图；
[0031]图2是本专利技术实施例1手持件与伸缩机构配合示意图；
[0032]图3是本专利技术实施例1夹持柱与U型板配合示意图；
[0033]其中，1.钢拱架，2.U型板，2
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1.上挡板，2
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2.内挡板，2
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3.外挡板，3.表面应变计，4.手持件，4
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1.第一手持部，4
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2.第二手持部，5.把手，6.第一连杆，7.第二连杆，8.销轴，9.销轴，10.顶推块，11.夹持柱，12.六角螺帽，13.柔性垫，14.卡紧件，15.限位块,16.应变计夹爪。
具体实施方式
[0034]实施例1：
[0035]本实施例提供了一种钢拱架表面应变计安装装置，如图1
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图3所示，包括手持件4，作业人员能够通过手持件操作整个安装装置，手持件的端部设置有伸缩机构，伸缩机构能够实现朝向两侧的伸缩运动，伸缩机构的两个端部均可拆卸的连接有夹持柱，伸缩机构两个端部的夹持柱均对应设置U型板2，U型板包括上挡板2
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隧道用钢拱架表面应变计安装装置，其特征在于，包括手持件，手持件的端部设有伸缩机构，伸缩机构的两端均可拆卸连接有夹持柱，夹持柱滑动穿过U型板的内挡板后连接应变计夹爪，夹持柱通过柱面设置的凹槽弹性连接卡紧件，夹持柱还设有限位块，限位块和卡紧件分别位于内挡板两侧且与内挡板接触以对U型板进行定位，卡紧件位于夹持柱设定位置以使得卡紧件与内挡板外侧面接触时，夹持柱能够通过应变计夹爪将应变计压紧在钢拱架翼缘内侧面。2.如权利要求1所述的一种隧道用钢拱架表面应变计安装装置，其特征在于，所述手持件采用L型结构，包括第一手持部和垂直连接在第一手持部端部的第二手持部，第二手持部连接有伸缩机构。3.如权利要求2所述的一种隧道用钢拱架表面应变计安装装置，其特征在于，第一手持部设有把手。4.如权利要求2所述的一种隧道用钢拱架表面应变计安装装置，其特征在于，所述第二手持部为伸缩结构，包括与第一手持部固定的固定部和与固定部伸缩连接的伸缩部，其中固定部的两侧均铰接有第一连杆，伸缩部的两侧均铰接有第二连杆，同侧的第一连杆和第二连杆铰接并且在铰接位置与夹持柱可拆卸连接。5.如权利要求4所述的一种隧道用钢拱架表面应变计安装装置，其特征在于，伸缩部的一端与固定部伸缩连接，另一端设有顶推块。6.如权利要求5所述的一种隧道用钢拱架表面应变计安装...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘强，綦鸿远，刘本栋，孔祥飞，荀桂富，刘友博，朱传刚，宋敏远，
申请(专利权)人：济南轨道交通集团有限公司，
类型：发明
国别省市：