[發明專利]一種巖質邊坡鎖固段裂縫變形監測裝置及布設方法

有效

• 申請號: 202110700645.6
• 申請日: 2021-06-23
• 公開（公告）號: CN113356284B
• 公開（公告）日: 2022-11-01
• 發明（設計）人: 唐輝明;張俊榮;李長冬;龔文平;張永權;鄒宗興;林成遠
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（武漢）
• 主分類號: E02D33/00
• 分類號: E02D33/00
• 代理公司: 武漢知產時代知識產權代理有限公司 42238
• 代理人: 萬文廣

1.一種巖質邊坡鎖固段裂縫變形監測裝置，其特征在于，包括：

囊式監測探頭，包括囊袋、填充管道和監測器，所述囊袋與所述填充管道的出口連通，所述填充管道上設有止回閥，所述囊袋上固定有待夾持部，所述監測器固定于所述囊袋上表面和/或下表面；

布設系統包括牽引機構、高壓灌注機和水下布設器，所述牽引機構用于牽引所述水下布設器，使其下放至水下與平洞相對的位置；所述高壓灌注機與所述填充管道通過導漿管連接，所述導漿管與所述填充管道的進口通過自動鎖緊解鎖裝置連通，所述自動鎖緊解鎖裝置用于自動將所述填充管道和所述導漿管鎖緊和解鎖，以利用所述高壓灌注機向所述囊袋內灌注水泥砂漿；

所述水下布設器包括頂伸驅動機構、夾持驅動機構和夾持組件，所述夾持組件安裝于所述夾持驅動機構上，所述夾持組件具有夾持所述待夾持部的夾持位置和松開所述待夾持部的解鎖位置，所述夾持驅動機構驅動所述夾持組件在所述夾持位置和所述解鎖位置之間切換；所述夾持驅動機構安裝于所述頂伸驅動機構上，所述頂伸驅動機構驅動所述夾持驅動機構向所述平洞方向移動，以將所述囊式監測探頭頂入至平洞內；

其中，所述水下布設器還包括殼體，所述殼體設有槽口朝右的安裝槽，所述頂伸驅動機構包括頂伸液壓缸和八連桿機構，所述八連桿機構安裝于所述安裝槽內，所述頂伸液壓缸固定于所述安裝槽底壁，所述頂伸液壓缸的活塞桿沿左右向延伸，且與所述八連桿機構一端鉸接，所述八連桿機構另一端與所述夾持驅動機構連接；

所述水下布設器還包括第一夾固裝置和第二夾固裝置；

所述第一夾固裝置包括第一液壓缸和第一支撐臂，所述第二夾固裝置包括第二液壓缸和第二支撐臂，所述第一支撐臂和所述第二支撐臂位于所述安裝槽上下兩側，右端凸出所述安裝槽設置；

所述第一液壓缸安裝于所述殼體上，與所述第一支撐臂連接，所述第二液壓缸安裝于所述殼體上，與所述第二支撐臂連接，所述第一液壓缸和所述第二液壓缸驅動所述第一支撐臂和所述第二支撐臂在上下向相向或背向移動，以使所述第一支撐臂和第二支撐臂背對的一側與平洞上下巖石面相抵。

2.如權利要求1所述的巖質邊坡鎖固段裂縫變形監測裝置，其特征在于，所述夾持驅動機構包括中空設置的限位殼、齒條和驅動馬達；

所述限位殼與所述頂伸驅動機構固定連接，所述齒條沿左右向延伸，且可沿左右向移動安裝于所述限位殼內，所述驅動馬達安裝于所述限位殼內，所述驅動馬達的驅動軸上安裝有與所述齒條相嚙合的齒輪，所述驅動馬達驅動所述齒輪轉動帶動所述齒條左右移動；

所述夾持組件包括兩個連桿機構，兩個所述連桿機構呈對稱設置，兩個所述連桿機構的中心所在直線與左右向垂直，所述連桿機構包括第一連桿和第二連桿，所述第一連桿右端和第二連桿左端鉸接形成鉸接部，所述第一連桿左端與所述齒條右端鉸接，所述第二連桿中部與所述限位殼之間連接有銷軸，兩個所述鉸接部分別位于所述齒條兩側，兩個所述第二連桿右端分別連接有夾持部，所述齒條左右移動帶動兩個所述夾持部相向或背向移動。

3.如權利要求2所述的巖質邊坡鎖固段裂縫變形監測裝置，其特征在于，還包括抵擋件，所述抵擋件固定于所述限位殼內，且位于所述第一連桿背對所述第二連桿的一側，所述夾持組件位于解鎖位置時，所述第一連桿與所述抵擋件相抵。

4.如權利要求1所述的巖質邊坡鎖固段裂縫變形監測裝置，其特征在于，所述自動鎖緊解鎖裝置包括連接管和鎖緊解鎖機構，所述鎖緊解鎖機構包括鎖緊液壓缸、楔形座、楔形齒和彈簧；

所述連接管一端與導漿管連接，另一端用于填充管道插入，所述連接管中部內側壁設有凹槽，所述鎖緊液壓缸固定于所述凹槽內，所述鎖緊液壓缸的活塞桿和所述連接管的延伸方向相同，所述楔形座與所述鎖緊液壓缸的活塞桿固定連接，所述楔形座與所述連接管側壁相抵，所述楔形齒位于所述楔形座內側，與所述凹槽通過彈簧固定連接，所述彈簧和所述連接管的延伸方向相同，所述楔形座的齒口和所述楔形齒的齒口相配合，所述鎖緊液壓缸驅動所述楔形座向所述彈簧的方向移動，由于所述彈簧的彈性作用，推動所述楔形齒向內移動，所述楔形齒背對所述楔形座的一側用于與所述填充管道外側壁相抵，以將所述填充管道固定于所述連接管內。