[實用新型]一種圍巖壓力盒的安裝定位裝置

有效

• 申請號: 201721256278.0
• 申請日: 2017-09-28
• 公開（公告）號: CN207231679U
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發明（設計）人: 高文學;王林臺;鄧洪亮;石連松;曹曉立;葉闐瑞
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: G01L1/26
• 分類號: G01L1/26
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司11203
• 代理人: 張立改

技術領域

本實用新型涉及一種隧道圍巖壓力盒的安裝定位裝置，屬于工程監測或實驗測量技術領域。

背景技術

壓力盒現已普遍應用于隧道工程圍巖壓力和實驗中巖土體的受壓應力測量，現有隧道圍巖壓力盒安裝時，是先將巖體背面鎬平，或尋找相對較平的位置，將壓力盒受力面面向該位置，在壓力盒和巖體之間還要放置一定厚度的沙子，以保證受力均勻。之后還需要將壓力盒背面固定于拱架等上。由于沒有專門的安裝定位裝置，使得現場的工作量較大，安裝誤差較大，位置不準，并且沙層無法放置使得受力不合理。另外，在進行初襯砌背后注漿的過程中，也極易對壓力盒造成影響。以上種種原因導致圍巖壓力的監測不能真實反映工程情況。因此，有必要設計一種專門的安裝定位裝置。

實用新型內容

本實用新型是為了解決隧道初襯圍巖壓力盒使用過程中存在的安裝工作量大、定位不準、受力不合理，以及后期施工影響的問題，實用新型一種隧道圍巖壓力盒的安裝定位裝置。

本實用新型采用的技術方案為一種圍巖壓力盒的安裝定位裝置，該裝置包括上部沙箱、下部彈簧支座。上部沙箱包括硬質塑料桶(1)和塑料袋(2)；硬質塑料桶(1)為喇叭狀的一端開口大，一端開口小；塑料袋(2)的口與硬質塑料桶(1)的小口端貼合并黏在一起；

下部彈簧支座包括固定板(3)和彈簧片(4)；固定板(3)為圓環板狀結構，中心圓環孔沿圓環一直徑兩端分別開有壓力盒置入槽(6)；固定板(3)圓環板狀結構的外側徑向方向設有多個帶螺栓孔的螺栓座(8)；固定板(3)圓環板狀結構的板面上設有多個壓力盒鎖扣(7)，硬質塑料桶(1)的小口端與固定板(3)圓環板狀結構的板面固定在一起，同時壓力盒鎖扣(7)位于硬質塑料桶(1)內；彈簧片(4)的一端設有螺栓孔，彈簧片(4)的螺栓孔與螺栓座(8)的螺栓孔通過螺栓(9)固定連接，彈簧片(4)的另一端為U型夾片(10)，每個螺栓座(8)對應一個彈簧片(4)；多個彈簧片(4)與硬質塑料桶(1)分別位于固定板(3)的兩面；多個彈簧片(4)的U型夾片能夠固定在拱架上。

硬質塑料桶(1)的側壁上開有引線孔(5)。

固定板(3)中心圓環孔的直徑小于壓力盒的直徑；兩壓力盒置入槽(6)徑向頂部的距離大于壓力盒的直徑。

壓力盒鎖扣為L型結構。

該裝置的實施過程如下，首先將根據拱架與圍巖的距離初步確定用沙量，將細沙從固定板的圓環板結構的中心圓環孔處倒入到塑料袋(2)中，將壓力盒從壓力盒置入槽(6)中垂直放入，然后旋轉壓力盒，使壓力盒置于硬質塑料桶(1)內同時由壓力盒鎖扣(7)托住并固定；壓力盒的引線從引線孔(5)中引出；之后，根據拱架與圍巖之間的距離，調整彈簧片(4)的高度，并沿圍繞螺栓(9)旋轉彈簧片(4)以適應拱架，將U型夾片(10)與拱架固定；將上部沙箱裝有細沙的塑料袋(2)頂在圍巖上，最后固定引線、確認位置、做記錄。

彈簧片(4)兩端的固定螺栓(9)和U型夾片(10)，可以通過旋轉來適應不同拱架的寬度,夾片既可以夾在鋼筋上，也可以夾在工字鋼上。彈簧片同時具有可塑性，可以調整支座 高度。

硬質塑料桶(1)起著支撐裝有細沙的塑料袋(2)的作用，硬質塑料桶(1)內表面光滑，外表面具有刻槽，刻槽從大端口至小端口，由密到疏，其壁厚也是由薄到厚。這樣上部大端口在圍巖壓力下會延刻槽撕裂、破碎，下部也能保證在周圍作用力下有較高的變形，不影響壓力盒自然受力。

硬質塑料桶(1)的下部小端口較厚，刻槽較疏，雖有變形，但能保證完整性。因此，在隧道后續背后注漿的過程中可以有效保護壓力盒不被砂漿或水分侵蝕，進而也不會使沙層固結、硬化，保證后續測量的準確性。

塑料袋(2)雖然可以暫時性承受沙子的重量，但由于塑料袋(2)強度較低，較大的壓力會使塑料袋破壞，因此在后期圍巖壓力下并不會影響沙子的變形，保證壓力盒受力合理、準確。

下部支座的彈簧片(4)，對整體起到一個臨時固定的作用，安裝完畢之后，初襯噴漿會使底板3和拱架固結在一起，實現最終的固定。

塑料袋(2)采用聚乙烯塑料袋，在靠近硬質塑料桶(1)底部小口端的位置與硬質塑料桶(1)的內壁粘接在一起，硬質塑料桶(1)和固定板(3)是一體的，材料都為硬質塑料。

附圖說明

圖1是整體結構透視圖。

圖2是側視圖。

圖3是固定板的透視圖。

圖4硬質塑料桶的實體剖視圖

圖5是硬質塑料桶截面剖面圖。

圖6是彈簧片透視圖。