[發明專利]一種軟巖隧洞巖開挖后監測變形及支護的裝置及方法

在審

• 申請號: 202211637173.5
• 申請日: 2022-12-16
• 公開（公告）號: CN116124077A
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發明（設計）人: 楊帥;張文魁;杜湘豪;孫輝;王濤;高志峰
• 申請（專利權）人: 中鐵十二局集團第二工程有限公司;中鐵十二局集團有限公司
• 主分類號: G01B21/32
• 分類號: G01B21/32;G01L5/00;E21F17/18
• 代理公司: 太原晉科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14110
• 代理人: 王瑞玲

1.一種軟巖隧洞巖開挖后監測變形及支護的裝置，包括固定管(1)、標靶(9)、插桿(2)和多個壓力傳感器(18)，還包括地面基座，其特征在于，所述插桿(2)套接在所述固定管(1)內并固定連接有所述插銷(27)，所述固定管(1)內設有固定機構，且所述固定機構與所述插銷(27)相連，所述固定機構用于在測量時連接所述插桿(2)，將所述壓力傳感器(18)和所述標靶(9)快速安裝在隧洞內的標位處；所述插桿(2)的桿壁上套接有固定環(8)和定位環(7)，所述固定環(8)和所述定位環(7)之間共同連接有指示機構，所述標靶(9)與所述指示機構相連，所述指示機構配合所述標靶(9)顯示裝置安裝后的位置，用于在施工過程中實時觀測隧洞壁的變形情況；所述插桿(2)的桿壁上連接有圓環(33)，所述圓環(33)的邊緣處活動連接有多個傳動桿(4)，所述傳動桿(4)的一端設有插接部(19)，所述傳動桿(4)的另一端與壓力傳感器(18)連接。

2.根據權利要求1所述的一種軟巖隧洞巖開挖后監測變形及支護的裝置，其特征在于，所述固定機構包括定位管(25)和套管(23)，所述定位管(25)和所述套管(23)均固定在所述固定管(1)內，所述定位管(25)和所述套管(23)相對的一端均開設有連續設置的弧形缺口(24)，兩個所述弧形缺口(24)共同組成一個波浪形結構的卡接槽，所述套管(23)的管壁上對稱開設有兩個通孔(26)，兩個所述通孔(26)均與所述套管(23)上端的所述弧形缺口(24)連通，所述插桿(2)的桿壁上套接有殼體(28)，且所述殼體(28)與所述固定管(1)的內壁套接，所述殼體(28)內套接有第一彈簧(21)和限位環(22)，所述限位環(22)與所述插桿(2)的桿壁固定連接，所述第一彈簧(21)的一端與所述限位環(22)固定連接，所述第一彈簧(21)的另一端與所述殼體(28)的內壁固定連接；兩個所述通孔(26)與所述套管(23)的下端之間均開設有斜面，兩個所述斜面對稱設置。

3.根據權利要求1或2所述的一種軟巖隧洞巖開挖后監測變形及支護的裝置，其特征在于，所述指示機構包括指針(10)，所述指針(10)的一端固定連接有導桿(11)，所述導桿(11)的一端與所述定位環(7)固定連接，所述固定環(8)的側壁固定連接有兩個導向套(17)，兩個所述導向套(17)內均套接有導向桿(15)，所述定位環(7)的側壁固定連接有多個均勻分布的定位塊(14)，其中兩個所述定位塊(14)分別與兩個所述導向桿(15)的一端固定連接，所述定位塊(14)的一側通過連接軸轉動連接有拉桿(6)，所述拉桿(6)的一端設有連接部，所述拉桿(6)通過所述連接部固定連接有定位軸(20)，所述定位軸(20)的軸壁上卡接有C形塊(5)，所述C形塊(5)與所述傳動桿(4)的桿壁固定連接；所述固定環(8)的側壁通過第一螺紋孔螺紋連接有定位螺栓，所述導向桿(15)的桿壁上套接有第二彈簧(16)，所述第二彈簧(16)的一端與所述導向套(17)固定連接，所述第二彈簧(16)的另一端與所述定位塊(14)固定連接。

4.根據權利要求3所述的一種軟巖隧洞巖開挖后監測變形及支護的裝置，其特征在于，所述圓環(33)的一側設有橫管(31)，所述橫管(31)的一端對稱設有兩個限位條(34)，兩個所述限位條(34)之間共同固定連接有彈性部(36)，所述插桿(2)的桿壁上設有多個均勻分布的環形槽(13)，其中一個所述環形槽(13)與兩個限位條(34)卡接，兩個所述限位條(34)的內側壁設有凸起部(35)，兩個所述限位條(34)遠離所述凸起部(35)的一端設有擠壓部。

5.根據權利要求4所述的一種軟巖隧洞巖開挖后監測變形及支護的裝置，其特征在于，所述圓環(33)的邊緣處開設有多個均勻分布的插槽(32)，多個所述傳動桿(4)均通過所述插接部(19)對稱插接在所述圓環(33)邊緣處開設的所述插槽(32)內，所述圓環(33)的一側通過第二螺紋孔螺紋連接有多個螺栓(30)，所述插接部(19)利用所述螺栓(30)進行固定，所述傳動桿(4)遠離所述插接部(19)的一端通過轉軸轉動連接有固定板(12)，所述壓力傳感器(18)安裝在所述固定板(12)的一側。