[實用新型]一種帶有監測設備的預制隧道鋼拱架

有效

• 申請號: 201821895446.5
• 申請日: 2018-11-16
• 公開（公告）號: CN209469445U
• 公開（公告）日: 2019-10-08
• 發明（設計）人: 常帥斌;陳明;謝卓吾;劉世平;李國平;張雙龍;史凌杰;謝騰飛
• 申請（專利權）人: 中鐵十二局集團有限公司;中鐵十二局集團第四工程有限公司;西安科技大學
• 主分類號: E21D11/18
• 分類號: E21D11/18;G01L5/00
• 代理公司: 西安眾星藍圖知識產權代理有限公司 61234
• 代理人: 張恒陽

本實用新型屬于隧道工程技術領域，尤其涉及一種帶有監測設備的預制隧道鋼拱架。本實用新型通過在一個既有設計拱架上，預先集成各類監測設備，可以在真實的得到初期支護結構受力大小及分布特征的同時，免去了現場安裝各類設備導致的施工停滯并能夠系統的測量底層襯砌結構斷面所受到的圍巖壓力，初期支護結構徑向、軸向內力，鋼拱架內力，得到較為準確的結果；本實用新型還能夠通過調節安裝設備，適應不同拱架的需求，擴大了本實用新型的適用范圍。

技術領域

本實用新型屬于隧道工程技術領域，尤其涉及一種帶有監測設備的預制隧道鋼拱架。

背景技術

目前，根據勘察結果進行隧道襯砌結構設計，并通過實際施工過程中超前地質雷達及收斂變形觀測進行設計變更。目前已有的測試方法，均為被動或間接測量方法，這種方法精度低，測試效果滯后，同時安裝測力設備往往導致掌子面噴漿封閉滯后，造成安全隱患。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種集成各類監測設備，能夠在真實的得到初期支護結構受力大小及分布特征的同時，免去現場安裝各類設備導致的施工停滯的預制隧道鋼拱架。

為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是：

一種帶有監測設備的預制隧道鋼拱架，至少包括鋼拱架，還包括圍巖壓力測試裝置、圍巖壓力軸向混凝土內力測試裝置、圍巖壓力徑向混凝土內力測試裝置、鋼拱架翼緣內力測試裝置、集線槽和第一集線器；所述的鋼拱架由上下兩平行的擋板和與兩平行擋板垂直的支撐板組成，鋼拱架下擋板的底部開有第一通孔；所述的圍巖壓力測試裝置通過固定設置在鋼拱架上擋板的底座與鋼拱架接觸；所述的圍巖壓力軸向混凝土內力測試裝置和圍巖壓力徑向混凝土內力測試裝置分別通過垂直設置在鋼拱架上擋板下表面和支撐板側面上的固定架與鋼拱架可拆卸連接；在上、下擋板的下、上表面上分別可拆卸連接有一部鋼拱架翼緣內力測試裝置；所述的集線槽開設在鋼拱架支撐板的側面；所述的第一集線器連接在鋼拱架下擋板下部的下表面，第一集線器通過鋼拱架下擋板的底部開的第一通孔分別與圍巖壓力測試裝置、圍巖壓力軸向混凝土內力測試裝置、圍巖壓力徑向混凝土內力測試裝置和鋼拱架翼緣內力測試裝置線連接。

所述的鋼拱架兩端固定連接有端板；所述的端板是矩形鋼板，所述的矩形鋼板上開有用于螺栓連接的第二通孔。

所述的第二通孔是一對與矩形長邊平行的長條形通孔，且第二通孔的兩端為圓弧形。

所述的底座與鋼拱架上擋板為一體；所述的集線槽是管狀或方形槽。

所述的固定架是具有可調長度帶套環的尺。

還包括第二集線器，第二集線器設置在鋼拱架底端并與圍巖壓力測試裝置、圍巖壓力軸向混凝土內力測試裝置、圍巖壓力徑向混凝土內力測試裝置和鋼拱架翼緣內力測試裝置線連接。

所述的鋼拱架是工字鋼結構。

所述的圍巖壓力測試裝置是土壓力盒。

所述的圍巖壓力軸向混凝土內力測試裝置是第一混凝土應變計，徑向混凝土內力測試裝置是第二混凝土應變計。

所述的鋼拱架翼緣內力測試裝置包括外側拱架表面應變計和內側拱架表面應變計，外側拱架表面應變計和內側拱架表面應變計分別可拆卸連接在上、下擋板的下、上表面上。

有益效果：本實用新型在一個既有設計拱架上，預先集成各類監測設備，可以在真實的得到初期支護結構受力大小及分布特征的同時，免去了現場安裝各類設備導致的施工停滯并能夠系統的測量底層襯砌結構斷面所受到的圍巖壓力，初期支護結構徑向、軸向內力，鋼拱架內力，得到較為系統、準確的結果；本實用新型還能夠通過調節徑向混凝土應變計的安裝固定架，來適應安裝不同拱架的測試需求，擴大了本實用新型的適用范圍。

附圖說明