CN112593945A - 一种钻爆法隧道监测元器件测量电缆的防护方法与装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种钻爆法隧道监测元器件测量电缆的防护方法与装置，该方法如下：步骤一、将监测元器件设置于围岩上，将“L”形保护管的横管的一端垂直、并固定于监测元器件位置处的隧道初支钢拱架上，“L”形保护管的纵管沿隧道纵向走向设置；步骤二、在“L”形保护管的纵管后纵向设置一PVC管；步骤三、喷射初支混凝土后，PVC管的底部部分位于初支混凝土内，将PVC管由初支混凝土内取出，在PVC管原设置位置处形成一凹槽；步骤四、将由“L”形保护管的纵管后端导出的测量电缆纵向穿过凹槽，在凹槽上方覆盖一保护板。通过该方法可以有效的避免监测元器件测量电缆的破坏，保证监测元器件的长期有效使用。

Description

一种钻爆法隧道监测元器件测量电缆的防护方法与装置
【技术领域】
本发明属于隧道工程施工技术领域，具体涉及一种钻爆法隧道监测元器件测量电缆的防护方法与装置。
【背景技术】
在隧道施工过程中，为了保证施工过程中隧道和施工人员、设备的安全，需要对隧道的围岩稳定性进行监测。一般在隧道初支结构背后及及钢拱架中埋设监测元器件，然后将监测元器件的测量电缆引至掌子面后方，进行数据采集分析。隧道采用钻爆法进行施工，隧道爆破产生的石块和冲击波容易将监测元器件测量电缆破坏，如果测量电缆在刚引出初支面位置被破坏，将造成测量电缆接线困难，影响数据采集，不能及时提供围岩稳定性评价数据，严重时候会导致监测元器件失去作用。因此需要一种在爆破环境下对测量电缆有着保护作用的防护装置和防护方法。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种钻爆法隧道监测元器件测量电缆的防护方法与装置，通过该方法可以有效的避免监测元器件测量电缆的破坏，能够及时提供围岩稳定性评价数据，并且可以保证监测元器件的长期有效使用，尤其是对需要在运营期继续发挥作用的监测元器件保护作用更为明显。
本发明采用以下技术方案：一种钻爆法隧道监测元器件测量电缆的防护方法，该防护方法如下：
步骤一、将监测元器件设置于围岩上，将“L”形保护管的横管的一端垂直、并固定于监测元器件位置处的隧道初支钢拱架上，“L”形保护管的纵管沿隧道纵向走向设置；将监测元器件的测量电缆由“L”形保护管的横管穿入，并由纵管的后端引出；
步骤二、在“L”形保护管的纵管后纵向设置一PVC管，且PVC管与隧道初支钢拱架的距离小于“L”形保护管的横管的长度；
步骤三、喷射初支混凝土，喷射完成后，“L”形保护管的横管位于初支混凝土内；PVC管的底部部分位于初支混凝土内，将PVC管由初支混凝土内取出，在PVC管原设置位置处形成一凹槽；
步骤四、将由“L”形保护管的纵管后端导出的测量电缆纵向穿过凹槽，在凹槽上方覆盖一保护板。
进一步地，该保护板为沿内壁中轴线处向外凹的板体，外凹空间的宽度不大于凹槽的宽度；在外凹空间内纵向贯通设置有一塑料泡沫板，在塑料泡沫板上纵向开设有一卡槽，用于卡持测量电缆。
进一步地，在测量电缆上包覆有一层土工布。
进一步地，该“L”形保护管的弯折处的前后侧均为圆弧状。
本发明还公开了一种钻爆法隧道监测元器件测量电缆的防护装置，包括：
“L”形保护管，为一两端敞口的管体；
保护板，为一沿内壁中轴线处向外凹的板体，可拆卸连接于“L”形保护管的纵管的后端；
泡沫板，纵向设置于保护板内侧的外凹空间内，在泡沫板上纵向开设有一卡槽，用于卡持测量电缆。
本发明的有益效果是：1.使用“L”形保护管能够有效避免监测元器件测量电缆从初支界面处被破坏，从而避免监测元器件被废弃。2.由初支界面导出的测量电缆设置于凹槽中，且凹槽的上方覆盖保护板，能够有效缓冲吸收爆破飞石和爆破冲击波能量，有效避免测量电缆被破坏。
【附图说明】
图1为监测元器件测量电缆的防护埋设图；
图2为沿着初支混凝土面布设的保护装置的剖面图；
图3为沿着初支混凝土面布设的保护装置的剖面图。
其中：3.土工布，4.塑料泡沫板，5.保护板，7.初支混凝土面，8.膨胀螺丝，9.监测元器件，10.测量电缆，11.“L”形保护管。
【具体实施方式】
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本实施例公开了一种钻爆法隧道监测元器件测量电缆的防护方法，监测元器件的选择是根据隧道监测项目而定，如果测定围岩压力，则选用压力盒；如果测定锚杆轴力变形，则选用钢筋应变计。
上述用于钻爆法隧道监测元器件测量电缆防护方法采用如下步骤：
步骤一、将监测元器件9设置于围岩上，将“L”形保护管11的横管的一端垂直、并固定于监测元器件9位置处的隧道初支钢拱架上，“L”形保护管11的纵管沿隧道纵向走向设置；将监测元器件9的测量电缆10由“L”形保护管11的横管穿入，并由纵管的后端引出；如图1和3所示。上述“L”形保护管11的弯折处的前后均为圆弧状。
使用的监测元器件9可固定于围岩上，如压力盒，可采用锚固剂固定于围岩上，或者采用支架辅助，支架的一端卡持固定于压力盒上，另一端与钢拱架连接，在固定好监测元器件9后，将测量电缆由前端穿入“L”形保护管11内，并由纵管导出。然后并将“L”形保护管11的前端垂直、并固定在初支结构的钢拱架上。
步骤二、在“L”形保护管11的纵管后纵向设置一PVC管，且PVC管与隧道初支钢拱架的距离小于“L”形保护管11的横管的长度。该PVC管纵向设置，可通过一容易剪断的细铁丝绑定，细铁丝的另一端固定于钢拱架上。PVC管的作用是为了预先占据空间，喷射混凝土后，其位于混凝土内的靠近初支混凝土面7处。
在选择PVC管时，长度一般在5米左右，且纵管的开口端朝向已喷射混凝土段。
步骤三、喷射初支混凝土，喷射完成后，“L”形保护管11的横管位于初支混凝土内；PVC管的底部部分位于初支混凝土内，将PVC管由初支混凝土内取出，在PVC管原设置位置处形成一凹槽。在取PVC管时，混凝土处于已凝固，但是还未干的状态，可采用敲撬的方式取下，原则就是在取下的过程中，尽可能的不会扣掉其他部位的混凝土。
步骤四、将由“L”形保护管11的纵管后端导出的测量电缆纵向穿过凹槽，至凹槽的端部。由于隧道爆破产生的石块和冲击波容易将监测元器件测量电缆破坏，所以需要保护凹槽内的电缆。先使用土工布包覆电缆，然后在凹槽上方覆盖一保护板5。该保护板5为沿内壁中轴线处向外凹的板体，外凹空间的宽度不大于凹槽的宽度。
如图2所示，上述板体的两侧均有翼板，使用时，板体横跨凹槽两侧，翼板贴于凹槽边缘的初支面，并使用膨胀螺丝8将翼板固定于初支面。在外凹空间内纵向贯通设置有一塑料泡沫板4，塑料泡沫板4嵌于凹槽内，填满整个凹槽，在塑料泡沫板4上纵向开设有一卡槽，用于卡持测量电缆10，起到支撑和保护测量电缆10的作用。测量电缆10的端部用于连接记录仪器，以监测传输数据。
本发明中的另一实施例为一种钻爆法隧道监测元器件测量电缆的防护装置，使用于上述防护方法中，该防护装置包括：“L”形保护管11，为一两端敞口的管体。该“L”形保护管11可采用PVC材质，其内径的选择，是根据测量电缆的直径而定，另外，还要考虑电缆的根数，如果是多根电缆，则要根据多根电缆的直径而定，且要留有空间余地。
还包括保护板5，为一沿内壁中轴线处向外凹的板体，可拆卸连接于“L”形保护管11的纵管的后端。保护板5可采用钢板。保护板5的端部可开设多个通孔，而“L”形保护管11的端部可设置多个凸起，以卡在通孔内。也可以采用其他任何实现连接的方式均可以。还包括塑料泡沫板4，纵向设置于保护板内侧的外凹空间内，在泡沫板上纵向开设有一卡槽，用于卡持测量电缆10。
在本发明中，使用“L”形保护管11避免测量电缆在由初支混凝土内引出时，避免破坏。在测量电缆引出后，设置于凹槽内，且使用保护板5覆盖保护，有效缓冲吸收爆破飞石和爆破冲击波能量，有效避免测量电缆10被破坏。

Claims (5)

1.一种钻爆法隧道监测元器件测量电缆的防护方法，其特征在于，该防护方法如下：
步骤一、将监测元器件(9)设置于围岩上，将“L”形保护管(11)的横管的一端垂直、并固定于所述监测元器件(9)位置处的隧道初支钢拱架上，所述“L”形保护管(11)的纵管沿隧道纵向走向设置；将所述监测元器件(9)的测量电缆(10)由“L”形保护管(11)的横管穿入，并由纵管的后端引出；
步骤二、在所述“L”形保护管(11)的纵管后纵向设置一PVC管，且所述PVC管与隧道初支钢拱架的距离小于所述“L”形保护管(11)的横管的长度；
步骤三、喷射初支混凝土，喷射完成后，所述“L”形保护管(11)的横管位于初支混凝土内；所述PVC管的底部部分位于初支混凝土内，将所述PVC管由初支混凝土内取出，在所述PVC管原设置位置处形成一凹槽；
步骤四、将由所述“L”形保护管(11)的纵管后端导出的测量电缆纵向穿过凹槽，在所述凹槽上方覆盖一保护板(5)。
2.根据权利要求1所述的一种钻爆法隧道监测元器件测量电缆的防护施工方法，其特征在于，所述保护板(5)为沿内壁中轴线处向外凹的板体，外凹空间的宽度不大于所述凹槽的宽度；在外凹空间内纵向贯通设置有一塑料泡沫板(4)，在所述塑料泡沫板(4)上纵向开设有一卡槽，用于卡持测量电缆(10)。
3.根据权利要求1或2所述的一种钻爆法隧道监测元器件测量电缆的防护施工方法，其特征在于，在所述测量电缆上包覆有一层土工布。
4.根据权利要求1所述的一种钻爆法隧道监测元器件测量电缆的防护施工方法，其特征在于，所述“L”形保护管(11)的弯折处的前后侧均为圆弧状。
5.一种钻爆法隧道监测元器件测量电缆的防护装置，其特征在于，包括：
“L”形保护管(11)，为一两端敞口的管体；
保护板(5)，为一沿内壁中轴线处向外凹的板体，可拆卸连接于所述“L”形保护管(11)的纵管的后端；
泡沫板(4)，纵向设置于保护板内侧的外凹空间内，在所述泡沫板上纵向开设有一卡槽，用于卡持测量电缆(10)。
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