一种用于隧道监控量测中的收敛辅助装置及使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于隧道监控量测中的收敛辅助装置及使用方法，包括用于连接收敛电磁杆和收敛计钢尺的旋转连接装置，能够在电磁收敛杆固定不动的状态下实现收敛计钢尺的旋转；电磁收敛杆，用于固定旋转连接装置和收敛计钢尺；用于包裹并固定电磁收敛杆的收敛监测槽，伸入并固定在围岩中的收敛监测孔内；用于产生电磁收敛杆和收敛监测槽之间的吸附力的软磁吸附装置，包括电磁收敛杆上设置的电磁吸力区和电磁开关。本发明专利技术将电磁铁装置应用到电磁收敛杆上，实现了收敛监测槽可以完全嵌入围岩中，保护了收敛监测点不被破坏；消除了以往收敛计由于挂钩位置、方向对收敛数据的影响；操作更方便，大大提高了工作效率，保证了收敛数据的精确性和连续性。

【技术实现步骤摘要】

[0001 ] 本专利技术涉及一种用于隧道监控量测中的收敛辅助装置。技术背景监控量测技术是现代隧道施工的重要组成部分，是信息化设计与指导施工的重要内容。由于隧道工程的受力特点及其复杂性，通过施工现场监控量测所得到的围岩动态信息，为判断围岩稳定性，支护、衬砌可靠性，二次衬砌合理施做时间，以及修改施工方法、调整围岩类别、变更支护设计参数、调整预留变形量等修正设计提供原始依据。隧道周边收敛和拱顶下沉值是隧道开挖时围岩动态、围岩条件、支护效果的综合体现，其量测结果可用于判断周边围岩的稳定性、初期支护是否妥当及衬砌、仰拱的灌注时间等，是监控量测的重点。用于隧道周边收敛测量的仪器主要是收敛计，目前，国内外收敛计种类多样，有机械式、数显式，加载方式不同又分为摇柄式、转轮式，还有机身可以旋转以方便读数的、带自锁紧装置以控制加载张力的等。但上述几种收敛计存在两个主要缺点，收敛计两端都是用收敛钩固定，收敛计的精度要求较高，测量时挂钩的位置、方向对测量数据的影响较大；现有的绝大部分收敛计在围岩上的固定装置是裸露在围岩外的收敛测点钩，由于隧道内施工环境复杂，很容易导致收敛测点钩的破坏，致使收敛数据连续性困难，专利申请号201120569557.9中公开了一种隧道工程中防破坏监控量测收敛测点辅助装置，但该装置仍然没有消除收敛钩对测量数据的影响，且螺纹头容易发生变形带来误差，操作复杂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于设计一种用于隧道监控量测中的收敛辅助装置，有效减少测量误差，保证测量精度，保护收敛测点，确保测量数据的连续性，提高监控量测效率。为实现上述目的，本设计采用如下技术方案:一种用于隧道监控量测中的收敛辅助装置，包括:旋转连接装置，用于连接收敛电磁杆和收敛计钢尺，并能够在电磁收敛杆固定不动的状态下实现收敛计钢尺的全方位旋转；所述旋转连接装置包括定子和转子，定子与收敛电磁杆固定，转子与收敛计钢尺固定，转子固定在定子上，并能够围绕定子转动；电磁收敛杆，用于固定旋转连接装置和收敛计钢尺，便于测量；收敛监测槽，伸入并固定在围岩中的收敛监测孔内，内设电磁收敛杆卡槽，用于包裹并固定电磁收敛杆；软磁吸附装置，用于产生电磁收敛杆和收敛监测槽之间的吸附力，包括电磁收敛杆上设置的电磁吸力区和电磁开关，通电后电磁收敛杆的电磁吸力区产生强大的吸附力与电磁收敛杆卡槽底部牢牢吸住。所述旋转连接装置，一端连接收敛计钢尺(收敛计主体)，另一端与电磁收敛杆连接，可以在电磁收敛杆固定不动的状态下实现收敛计钢尺(收敛计主体)的全方位旋转。所述电磁收敛杆是一个电磁铁装置，带有电磁控制开关，通电后电磁收敛杆的顶端电磁吸力区产生强大的吸附力与电磁收敛杆卡槽底部牢牢吸住。所述收敛监测槽为磁性金属材料，可以由锚固头、电磁收敛杆卡槽和防护盖组成。所述收敛监测槽外侧设有锚固头，锚固头用来固定收敛监测槽；电磁收敛杆卡槽可以与电磁收敛杆牢牢吸附。所述收敛监测槽上还设有防护盖，防护盖防止混凝土等杂物进入并堵塞电磁收敛杆卡槽。本专利技术还提供了一种用于隧道监控量测中的收敛辅助装置的使用方法，包括以下几步:I)将收敛监测槽插入围岩中已钻好的收敛监测孔内，用锚固剂锚固，并保证收敛监测槽完全嵌入围岩中。2)测量时，将收敛尺一端的收敛电磁杆插入收敛电磁杆卡槽底部并打开电磁开关，收敛尺的另一端重复以上操作，完成后进行收敛测量。3)测量完成后，将电磁开关关闭，收好电磁收敛杆，完成操作。本专利技术的收敛测量工作具有以下优点:I)本专利技术将电磁铁装置应用到电磁收敛杆上，实现了收敛监测槽可以完全嵌入围岩中，从而保护了收敛监测点不被破坏。2)本专利技术因为是电磁铁装置，操作时只需要将电磁收敛杆插入到收敛监测槽中通电即可完成操作，大大提升了工作效率。3)本专利技术在工作时，电磁收敛杆顶端与电磁收敛杆卡槽底部是牢牢吸附住的，并且电磁收敛杆四周被包裹，使得每次测量时只有旋转连接装置在绕着中心点自由旋转，并不影响收敛值，从而消除了以往收敛计由于挂钩位置、方向对收敛数据的影响。【附图说明】图1为本专利技术的整体结构示意图。图2为本专利技术的全方位旋转连接装置和收敛电磁杆的结构示意图。图3是本专利技术的全方位旋转连接装置的示意图。其中，1、全方位旋转连接装置；2、收敛电磁杆；3、收敛监测槽；4、防护盖；5、收敛电磁杆卡槽；6、锚固头；7、电磁开关；8、电磁铁吸力区；9、钢尺连接端；10、电磁收敛杆连接端；11、转子；12、定子。【具体实施方式】下面结合附图和实例对本专利技术做进一步说明:如图1-图2所示，一种用于隧道监控量测中的收敛辅助装置，其主要包括全方位旋转连接装置1、收敛电磁杆2、收敛监测槽3、防护盖4、收敛电磁杆卡槽5、锚固头6、电磁控制开关7、顶端电磁铁吸力区8、钢尺连接端9、电磁收敛杆连接端10。如图3所示，图3也是图2中虚线圈的放大图，全方位旋转连接装置I包括转子11和定子12，转子11与钢尺连接端9固定连接，钢尺连接端9与收敛计钢尺(收敛计主体)相连，定子12与电磁收敛杆连接端10固定连接，电磁收敛杆连接端10与电磁收敛杆2相连，转子11固定在定子12上，并能够围绕定子11转动。电磁开关7打开后，电磁收敛杆2顶端电磁铁吸力区8产生强大吸附力与收敛电磁杆卡槽5底部牢牢吸住，收敛监测槽3通过锚固头6固定在围岩中，防护盖4可防止混凝土等杂物侵入收敛电磁杆卡槽5中阻塞卡槽。本实施例工作时，操作方法包括以下几步:I)将收敛监测槽3插入围岩中已钻好的收敛监测孔内，用锚固剂锚固，并保证收敛监测槽3完全嵌入围岩中，防护盖4可以在重力作用下自行盖合。2)测量时，掀开防护盖4，将收敛尺一端的收敛电磁杆2插入收敛电磁杆卡槽5底部并打开电磁开关7，收敛尺的另一端重复以上操作，完成后进行收敛测量。3)测量完成后，将电磁开关7关闭，收好电磁收敛杆2，防护盖4再次盖合，完成操作。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于隧道监控量测中的收敛辅助装置，其特征是，包括：旋转连接装置，用于连接收敛电磁杆和收敛计钢尺，并能够在电磁收敛杆固定不动的状态下实现收敛计钢尺的旋转；所述旋转连接装置包括定子和转子，定子与收敛电磁杆固定，转子与收敛计钢尺固定，转子固定在定子上，并能够围绕定子转动；电磁收敛杆，用于固定旋转连接装置和收敛计钢尺；收敛监测槽，伸入并固定在围岩中的收敛监测孔内，内设电磁收敛杆卡槽，用于包裹并固定电磁收敛杆；软磁吸附装置，用于产生电磁收敛杆和收敛监测槽之间的吸附力，包括电磁收敛杆上设置的电磁吸力区和电磁开关，通电后电磁收敛杆的电磁吸力区产生吸附力与电磁收敛杆卡槽底部吸住。

【技术特征摘要】
1.一种用于隧道监控量测中的收敛辅助装置，其特征是，包括: 旋转连接装置，用于连接收敛电磁杆和收敛计钢尺，并能够在电磁收敛杆固定不动的状态下实现收敛计钢尺的旋转；所述旋转连接装置包括定子和转子，定子与收敛电磁杆固定，转子与收敛计钢尺固定，转子固定在定子上，并能够围绕定子转动； 电磁收敛杆，用于固定旋转连接装置和收敛计钢尺； 收敛监测槽，伸入并固定在围岩中的收敛监测孔内，内设电磁收敛杆卡槽，用于包裹并固定电磁收敛杆； 软磁吸附装置，用于产生电磁收敛杆和收敛监测槽之间的吸附力，包括电磁收敛杆上设置的电磁吸力区和电磁开关,通电后电磁收敛杆的电磁吸力区产生吸附力与电磁收敛杆卡槽底部吸住。2.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：李利平，许振浩，林鹏，郭明，孙超群，蔡健健，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：