[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

本發明涉及隧道開挖技術領域，公開了一種軟巖隧洞巖開挖后監測變形及支護的裝置及方法，包括固定管、標靶、插桿和多個壓力傳感器，還包括地面基座，所述插桿套接在固定管內并固定連接有插銷，所述固定管內設有固定機構，且固定機構與插銷相連，所述固定機構用于在測量時連接插桿，將壓力傳感器和標靶快速安裝在隧洞內的標位處。該軟巖隧洞巖開挖后監測變形及支護的裝置及方法，可以連續對隧洞壁的變形及支護進行連續的監測，且拆裝方便，同時還能方便施工人員在施工過程中隨時觀測隧洞的變形情況。

技術領域

本發明涉及隧道開挖技術領域，具體地說是一種軟巖隧洞巖開挖后監測變形及支護的裝置及方法。

背景技術

隨著經濟的不斷發展，我國的水利工程越來越多，作為穿越山體的一種過程，水利隧洞的設計支護體系施工工法和支護參數都在不斷的優化與完善，隨著開挖斷面的增大，在地質條件極為復雜的地段，隧洞施工也伴隨著巨大的安全隱患，施工現場通過做好超前地質預報工作，準確掌握待開挖洞段的地質信息，編制合理的施工方案，掌子面超前注漿，加強待開挖洞段圍巖的自穩性，加強初期支護的支護參數，加密超前大管棚和超前小導管的間距，采用鎖腳錨管代替鎖腳錨桿并增加根數，鋼支撐下臺階增設橫向支撐，使鋼支撐封閉成環，并及時噴射混凝土封閉，加強圍巖量測監控的密度和頻次，及時準確掌握圍巖變形的情況，確保在出現大變形的情況下能夠及時調整施工方案，及時跟進底板及襯砌混凝土的澆筑，縮短掌子面到二次襯砌間的距離，盡早消除安全隱患。

目前，對噴射初支混凝土后的隧洞圍巖進行變形及支護監測時，通常需要人工進行操作完成，不僅工作量大，還無法連續的進行監測，更無法在施工過程中隨時進行觀測隧洞的變形情況。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供了一種軟巖隧洞巖開挖后監測變形及支護的裝置及方法，具備可以連續對隧洞壁的變形及支護進行連續的監測，且拆裝方便，同時還能方便施工人員在施工過程中隨時觀測隧洞的變形情況等優點，解決了需要人工進行操作完成不僅工作量大，還無法連續的進行監測，更無法在施工過程中隨時進行觀測隧洞的變形情況的問題。

為實現上述的目的，本發明提供如下技術方案：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、標靶、插桿和多個壓力傳感器，還包括地面基座，其特征在于，所述插桿套接在所述固定管內并固定連接有所述插銷，所述固定管內設有固定機構，且所述固定機構與所述插銷相連，所述固定機構用于在測量時連接所述插桿，將所述壓力傳感器和所述標靶快速安裝在隧洞內的標位處；所述插桿的桿壁上套接有固定環和定位環，所述固定環和所述定位環之間共同連接有指示機構，所述標靶與所述指示機構相連，所述指示機構配合所述標靶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；所述插桿的桿壁上連接有圓環，所述圓環的邊緣處活動連接有多個傳動桿，所述傳動桿的一端設有插接部，所述傳動桿的另一端與壓力傳感器連接。

優選的，所述固定機構包括定位管和套管，所述定位管和所述套管均固定在所述固定管內，所述定位管和所述套管相對的一端均開設有連續設置的弧形缺口，兩個所述弧形缺口共同組成一個波浪形結構的卡接槽，所述套管的管壁上對稱開設有兩個通孔，兩個所述通孔均與所述套管上端的所述弧形缺口連通，所述插桿的桿壁上套接有殼體，且所述殼體與所述固定管的內壁套接，所述殼體內套接有第一彈簧和限位環，所述限位環與所述插桿的桿壁固定連接，所述第一彈簧的一端與所述限位環固定連接，所述第一彈簧的另一端與所述殼體的內壁固定連接；兩個所述通孔與所述套管的下端之間均開設有斜面，兩個所述斜面對稱設置。