一种隧道围岩变形监测装置及监测方法制造方法及图纸

技术编号:38106759 阅读:14 留言:0更新日期:2023-07-06 09:29
本发明专利技术属于隧道围岩监测设备技术领域,具体的说是一种隧道围岩变形监测装置及监测方法,该监测装置包括隧道,所述隧道内壁上设有多组监测组件,且每组监测组件分别位于隧道的不同截面上,所述监测组件包括一个用于接收信号的无线接收器以及多个测距装置。本发明专利技术通过设有防护板,在距离传感器使用的过程中,防护板则能够配合围板对距离传感器起到防护作用,并且当铺设在地面上的石子被经过的动车意外激起并击打在防护板上时,防护板能够配合第一弹簧将石子对防护板的撞击力转化为第一弹簧的弹性势能以及防护板的自身动能,从而降低了石子对防护板的撞击力,避免防护板被石子所撞坏。坏。坏。

【技术实现步骤摘要】
一种隧道围岩变形监测装置及监测方法


[0001]本专利技术属于隧道围岩监测设备
,尤其涉及一种隧道围岩变形监测装置及监测方法。

技术介绍

[0002]围岩变形监测,简称围岩监测。为了解正在施工或已运营的隧道围岩的岩石力学性质和支护结构的受力状态,保证施工安全和工程安全,采用各种量测仪器对围岩和支护结构所进行的量测工作。包括对围岩和支护结构的应力、应变、变形和弹性波参数的监测。
[0003]现有的围岩监测主要包括人工监测、轨检车监测以及利用安装在隧道内壁上的传感器进行实时监测。相对于人工监测以及轨检车监测而言,利用安装在隧道内壁上的传感器进行监测具有省时、便利、精准以及造较低等优点。该方式在监测时,是将多个用于监测的距离传感器对称安装在隧道两侧内壁上,同时在隧道的顶部内壁上安装无线接收器,当隧道内壁发生形变时,对称设置的距离传感器能够记录隧道内壁的形变量,并且将测量到的数据传递到无线接收器中,从而实现对隧道的实时监测。
[0004]但是在实际测量时,由于隧道内环境复杂,而现有的距离传感器上缺少合适的防护装置,并且有的距离传感器靠近隧道的地面,当动车经过隧道时,铺设在轨道上的石子可能会由于轨道的挤压而被意外弹起,当弹起的石子击打到距离传感器上时,距离传感器可能就会被撞坏,从而影响距离传感器的正常使用。
[0005]因此,专利技术一种隧道围岩变形监测装置及监测方法来解决上述问题很有必要。

技术实现思路

[0006]针对上述问题,本专利技术提供了一种隧道围岩变形监测装置,以解决上
技术介绍
中提出的问题。
[0007]为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种隧道围岩变形监测装置及监测方法,包括隧道,所述隧道内壁上设有多组监测组件,且每组监测组件分别位于隧道的不同截面上,所述监测组件包括一个用于接收信号的无线接收器以及多个测距装置,所述无线接收器安装在隧道的顶部内壁上,多个所述测距装置对称分布在隧道两侧内壁上,多个所述测距装置均与无线接收器电性连接,且同一组监测组件内的多个测距装置与无线接收器均位于隧道的同一个截面上。
[0008]进一步的,所述测距装置包括安装板,所述安装板固定安装在隧道侧壁上,所述安装板远离隧道内壁的一侧安装有距离传感器,所述距离传感远离安装板的一侧设有防护板,且防护板与距离传感器相对的位置贯穿开设有监测孔,所述防护板靠近距离传感器的一侧边缘固定连接有环形的围板,所述围板的顶部和底部均设有伸缩杆,所述伸缩杆与安装板垂直,所述伸缩杆远离安装板的一端与防护板垂直固定连接,所述安装板与伸缩杆相对的位置开设有V形的限位槽,且伸缩杆靠近安装板的一端滑动安装在限位槽中,所述围板的两侧均对称设有两个支撑杆,所述支撑杆与安装板垂直,所述支撑杆远离安装板的一端
与防护板垂直固定连接,所述支撑杆靠近安装板的一端滑动插接有活动杆,所述活动杆与安装板相对的一端与安装板贴紧,所述活动杆远离安装板的一端与支撑杆内部之间连接有第一弹簧,所述活动杆的底部设有V形的导向条,所述导向条与安装板固定连接。
[0009]进一步的,所述防护板靠近距离传感器的一侧对称设有两个刷板,且两个刷板分别位于距离传感器的两侧,所述刷板的顶部和底部分别与围板的顶部和底部内壁转动连接,所述刷板靠近距离传感器的一侧安装有刷毛,且刷毛能够与距离传感器接触,所述刷板的两侧对称设有两个金属弹片,所述金属弹片与防护板固定连接,所述防护板远离距离传感器的一侧水平设有两个滑杆,两个所述滑杆呈上下分布,且滑杆的两端均固定连接有固定块,所述固定块与防护板固定连接,两个所述滑杆直接滑动连接有两个连接杆,所述连接杆远离防护板的一侧垂直固定连接有风板。
[0010]进一步的,所述滑杆的中间位于固定连接有挡块,所述挡块的两侧均设有第二弹簧,且第二弹簧的长度大于监测孔的半径,所述第二弹簧套接在滑杆上,且第二弹簧靠近挡块的一端与挡块固定连接。
[0011]进一步的,所述防护板位于监测孔两侧的位置均贯穿开设有条形孔,两个所述条形孔均与监测孔连通,两个所述条形孔相离的一侧均向下倾斜,且条形孔的宽度大于距离传感器探头的直径。
[0012]进一步的,所述活动杆靠近防护板的一端安装有滚珠,且活动杆靠近防护板一端的位置转动套接有第一滚轴,且第一滚轴与其底部相对导向条贴紧。
[0013]进一步的,所述限位槽的两侧分别与导向条的两个边对应平行,且限位槽的总长度与导向条的总长度相同。
[0014]进一步的,所述伸缩杆的最大伸长量小于支撑杆与活动杆的总长度,且伸缩杆位于限位槽内的一端转动连接有第二滚轴。
[0015]进一步的,所述条形孔内安装有透明的透光板,且两个透光板分别与限位槽相离的一侧平行。
[0016]本专利技术还提供了一种使用上述任意一项用于一种隧道围岩变形监测装置的监测方法,该方法包括以下步骤:
[0017]步骤一:将多组监测组件依次安装在隧道内壁上,并使监测组件内的多个距离传感器对称的安装在隧道两侧内壁上;
[0018]步骤二:启动距离传感器,使相对的两个距离传感器将实时监测到的距离数据传递到无线接收器中,随后无线接收器能够将接收到的数据传递给后端,从而实现对隧道围岩的实时监控;
[0019]步骤三:在距离传感器工作的过程中,防护装置能够对距离传感器进行防护,避免当动车经过时,距离传感器被意外激起的石子所破坏。
[0020]本专利技术的技术效果和优点:
[0021]1、本专利技术通过设有防护板,在距离传感器使用的过程中,防护板则能够配合围板对距离传感器起到防护作用,并且当铺设在地面上的石子被经过的动车意外激起并击打在防护板上时,防护板能够配合第一弹簧将石子对防护板的撞击力转化为第一弹簧的弹性势能以及防护板的自身动能,从而降低了石子对防护板的撞击力,避免防护板被石子所撞坏;
[0022]2、本专利技术通过设有刷板,当防护板在风板的带动下沿着限位槽的方向时,当刷板
上的刷毛与距离传感器的探头部分接触时,刷毛由于探头的阻挡开始带动刷板向远离探头的方向偏转,而随着刷板的逐渐偏转,位于刷板偏转方向一侧的金属弹片在刷板的挤压下开始偏转,随着防护板的继续运动,刷毛能够贴着探头的表面刷动,从而将附着在探头上的灰尘拂去,避免距离传感器的探头被灰尘所遮挡,保证距离传感器测量时的准确性。
附图说明
[0023]图1是本专利技术的整体结构示意图;
[0024]图2是本专利技术中测距装置的立体结构示意图;
[0025]图3是本专利技术中安装板以及距离传感器的立体结构示意图;
[0026]图4是本专利技术中防护板后侧结构的立体示意图;
[0027]图5是本专利技术中图4的A部放大图。
[0028]图中:1、隧道;2、无线接收器;3、测距装置;30、安装板;31、距离传感器;32、防护板;33、围板;34、伸缩杆;35、限位槽;36、支撑杆;37、活动杆;38、第一弹簧;39、导向条;4、刷板;5、刷毛;6、金属弹片;7、滑杆;8、连接杆;9、风板;10、挡块;1本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隧道围岩变形监测装置,包括隧道(1),其特征在于:所述隧道(1)内壁上设有多组监测组件,且每组监测组件分别位于隧道(1)的不同截面上,所述监测组件包括一个用于接收信号的无线接收器(2)以及多个测距装置(3),所述无线接收器(2)安装在隧道(1)的顶部内壁上,多个所述测距装置(3)对称分布在隧道(1)两侧内壁上,多个所述测距装置(3)均与无线接收器(2)电性连接,且同一组监测组件内的多个测距装置(3)与无线接收器(2)均位于隧道(1)的同一个截面上。2.根据权利要求1所述的一种隧道围岩变形监测装置,其特征在于:所述测距装置(3)包括安装板(30),所述安装板(30)固定安装在隧道(1)侧壁上,所述安装板(30)远离隧道(1)内壁的一侧安装有距离传感器(31),所述距离传感远离安装板(30)的一侧设有防护板(32),且防护板(32)与距离传感器(31)相对的位置贯穿开设有监测孔,所述防护板(32)靠近距离传感器(31)的一侧边缘固定连接有环形的围板(33),所述围板(33)的顶部和底部均设有伸缩杆(34),所述伸缩杆(34)与安装板(30)垂直,所述伸缩杆(34)远离安装板(30)的一端与防护板(32)垂直固定连接,所述安装板(30)与伸缩杆(34)相对的位置开设有V形的限位槽(35),且伸缩杆(34)靠近安装板(30)的一端滑动安装在限位槽(35)中,所述围板(33)的两侧均对称设有两个支撑杆(36),所述支撑杆(36)与安装板(30)垂直,所述支撑杆(36)远离安装板(30)的一端与防护板(32)垂直固定连接,所述支撑杆(36)靠近安装板(30)的一端滑动插接有活动杆(37),所述活动杆(37)与安装板(30)相对的一端与安装板(30)贴紧,所述活动杆(37)远离安装板(30)的一端与支撑杆(36)内部之间连接有第一弹簧(38),所述活动杆(37)的底部设有V形的导向条(39),所述导向条(39)与安装板(30)固定连接。3.根据权利要求2所述的一种隧道围岩变形监测装置,其特征在于:所述防护板(32)靠近距离传感器(31)的一侧对称设有两个刷板(4),且两个刷板(4)分别位于距离传感器(31)的两侧,所述刷板(4)的顶部和底部分别与围板(33)的顶部和底部内壁转动连接,所述刷板(4)靠近距离传感器(31)的一侧安装有刷毛(5),且刷毛(5)能够与距离传感器(31)接触,所述刷板(4)的两侧对称设有两个金属弹片(6),所述金属弹片(6)与防护板(32)固定连接,所述防护板(32)远离距离传感器(31)的一侧水平设有...

【专利技术属性】
技术研发人员:余宏波刘雁冰刘凯耿林刘迎松赵传杰
申请(专利权)人:青岛地质工程勘察院青岛地质勘查开发局
类型:发明
国别省市:

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