[實用新型]基于襯砌應變的隧道塌方自動監測裝置

有效

• 申請號: 201520113071.2
• 申請日: 2015-02-16
• 公開（公告）號: CN204436476U
• 公開（公告）日: 2015-07-01
• 發明（設計）人: 施紅應;秦儉;孫鳳軍;姜諳男;塔拉
• 申請（專利權）人: 大連海事大學;中鐵建大橋工程局集團第一工程有限公司
• 主分類號: E21F17/18
• 分類號: E21F17/18
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 范爍;李洪福

技術領域

本實用新型涉及一種隧道塌方自動監測裝置，具體為一種基于襯砌應變的隧道塌方自動監測裝置。

背景技術

襯砌指的是為防止圍巖變形或坍塌，沿隧道洞身周邊采用鋼筋混凝土等材料修建的永久性支護結構。現有技術中隧道的襯砌一般為復合式襯砌，即包括初期支護和二次襯砌，初期支護施工過程通常為：型鋼支護、布置錨桿、布置鋼筋網和噴射混凝土；二次襯砌即為混凝土襯砌或鋼筋混凝土襯砌；而隧道襯砌中的應變在噴射完混凝土后的幾天時間內的變化時最劇烈的，且這些應變數據對于隧道塌方監測更有意義，之后隧道襯砌中的應變才漸漸趨于穩定，如何在前述幾天時間內采用一套實用的自動監測裝置來獲得襯砌應變數據，現有技術中尚未存在有效的技術方案。

發明內容

本實用新型針對以上問題的提出，而研制一種基于襯砌應變的隧道塌方自動監測裝置。

本實用新型的技術方案是：

一種基于襯砌應變的隧道塌方自動監測裝置，包括：

多個設置在隧道圍巖與襯砌之間接縫處的傳感器組；各傳感器組沿隧道斷面徑向分布；

連接所述傳感器組，用于接收所述傳感器組傳輸過來的應變數據并存儲的數據采集箱；

各傳感器組的輸出信號線沿所述接縫引出至傳感器組所在隧道斷面前端的隧道內側壁上；所述隧道內側壁上固定有用于穿過各傳感器組輸出信號線的第一鋼管；所述隧道內側壁上還具有用于容納所述數據采集箱的凹槽；所述傳感器組包括應變計、鋼筋計、多點位移計和土壓力盒；

另外，還包括連接所述數據采集箱，用于將所述數據采集箱存儲的應變數據以無線通信方式發送給遠程終端的數據發射箱；所述隧道內側壁上還固定有用于穿過數據采集箱與數據發射箱之間的數據傳輸線的第二鋼管；

進一步地，所述應變數據包括應變計輸出的隧道圍巖和襯砌中的應力數據、鋼筋計輸出的接縫內部的鋼筋應力數據、多點位移計輸出的隧道圍巖和襯砌中的變形位移數據、土壓力盒輸出的接縫內部土體壓力變化數據；沿所述接縫引出的多個輸出信號線穿過所述第一鋼管和所述凹槽側壁上具有的通孔，并將所述應變數據由各傳感器組傳輸至數據采集箱；

進一步地，相鄰傳感器組分別所在的隧道斷面的徑向線之間的夾角為45度；

進一步地，所述數據采集箱具有保護外殼。

由于采用了上述技術方案，本實用新型提供的基于襯砌應變的隧道塌方自動監測裝置，克服了隧道開挖時爆破對應變監測裝置產生的影響，可以第一時間布設傳感器組并開始采集，進而準確地采集到對于隧道塌方關鍵性的數據；另外本實用新型在后續運用中能夠較為穩定的對應變數據進行采集，可以較好的滿足工程需求。

附圖說明

圖1是本實用新型監測裝置的結構示意圖；

圖2是本實用新型監測裝置的結構框圖；

圖3是本實用新型各傳感器組分布在隧道斷面的結構示意圖；

圖中：1、隧道圍巖，2、襯砌，3、接縫，4、傳感器組，5、隧道斷面，6、數據采集箱，7、輸出信號線，8、隧道內側壁，9、第一鋼管，10、凹槽，11、數據發射箱，12、第二鋼管，13、數據傳輸線，14、通孔，15、條形槽。

具體實施方式