CN112762873A - 一种带有预埋体的位移传感器及其组装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带有预埋体的位移传感器及其组装方法，属于隧道位移传感器技术领域。包括预埋体和位移传感器，所述预埋体包括可调式预埋管、底板和盖板，所述底板与所述可调式预埋管的末端可脱卸式连接，所述盖板与所述可调式预埋管的前端可脱卸式连接；所述位移传感器的一端为固定端、另一端为活动端，所述位移传感器的固定端穿过可调式预埋管并通过连接件与所述底板固定连接，所述盖板上开设位移孔和引线孔，所述位移传感器的活动端穿出位移孔，所述位移传感器的引线经所述引线孔引出。本申请不仅结构简单，组装便捷，大大减少了施工时间，且可调式预埋管的长度可调，可调式预埋管的通用性强，减少了生产成本。

Description

一种带有预埋体的位移传感器及其组装方法

技术领域

本发明涉及一种带有预埋体的位移传感器及其组装方法，属于隧道位移传感器技术领域。

背景技术

隧道结构受复杂围岩和地质水文条件作用，其结构的安全性一直是工程建设和运营及维护中十分重要的问题。现今国内外工程界已有共识，任何一项重大工程，都存在出现事故甚至失事的风险。那么如何在事故发生前尽早的发现问题，采取必要措施，减少事故的发生、降低损失，成为工程界需要考虑解决的首要问题。

隧道施工过程中，隧道初期支护，是确保施工安全的关键，它能充分发挥围岩自身的承载能力，迅速封闭围岩，避免围岩因为长时间的裸露，受水、空气等影响发生风化、水化而发生坍塌；二次衬砌是隧道工程施工在初期支护内侧施作的模筑混凝土或钢筋混凝土衬砌。二次衬砌与初期支护共同组成复合式衬砌隧道初期支护，承担荷载。为确保二次衬砌与隧道内部之间的连接牢固度，二次衬砌和隧道内部设置位移传感器，用于检测二次衬砌和隧道内部是否有间隙产生。但目前，位移传感器深入二次衬砌和隧道内壁时，钻孔时间长，增加了施工时间，对于不同深度的预埋孔，还需要不同长度的预埋管，预埋管通用性差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种带有预埋体的位移传感器及其组装方法，不仅结构简单，安装便捷，减少施工时间；而且预埋体通用性强。

本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种带有预埋体的位移传感器，包括预埋体和位移传感器，所述预埋体包括可调式预埋管、底板和盖板，所述底板与所述可调式预埋管的末端可脱卸式连接，所述盖板与所述可调式预埋管的前端可脱卸式连接；所述位移传感器的一端为固定端、另一端为活动端，所述位移传感器的固定端穿过可调式预埋管并通过连接件与所述底板固定连接，所述盖板上开设位移孔和引线孔，所述位移传感器的活动端穿出位移孔，所述位移传感器的引线经所述引线孔引出。

所述连接件的一端与所述位移传感器固定端端部设置的安装孔螺纹连接，另一端与所述底板上设置的安装孔螺纹连接。

所述可调式预埋管包括第一连接管和第二连接管，所述第一连接管沿轴向开设第一外螺纹，所述第二连接管沿轴线开设第二内螺纹，所述第一连接管和第二连接管通过第二内螺纹和第一外螺纹螺纹拧接，通过改变第一连接管与第二连接管的螺纹拧接长度来调节第一连接管和第二连接管的拼接长度。

所述盖板上设有第二外螺纹，所述盖板与第二连接管螺纹连接。

所述位移孔为锥形孔，入口端孔口直径小于出口端孔口直径，所述位移传感器的活动端依次穿过入口端、出口端。

所述位移孔内设有密封圈。

所述位移传感器的活动端具有大径段和小径段，所述小径段设置在所述大径段前端，二者可相对位移伸缩，所述大径段部分露出盖板；所述小径段的端部设有阻力件。

一种带有预埋体的位移传感器的组装方法，所述组装方法包括如下步骤：

步骤一：将连接件与底板螺纹连接，将第一连接管和第二连接管组装形成预设长度的可调式预埋管；

步骤二：将可调式预埋管与所述底板螺纹连接，位移传感器伸入可调式预埋管，将位移传感器固定端端部的安装孔对准连接件，将位移传感器与连接件螺纹连接；

步骤三：让盖板上的位移孔对准位移传感器的活动端，让位移传感器的活动端穿过盖板，让位移传感器的引线穿过盖板上的引线孔，然后将盖板连接到第二连接管的前端；

步骤四：将密封圈设于盖板的位移孔内，对位移孔进行封堵；

步骤五：将阻力件安装到位移传感器活动端的端部。

本发明的另一目的还要提高一种隧道用位移传感器的安装方法，是将位移传感器通过预埋体安装到隧道内壁，所述位移传感器的一端为固定端、另一端为活动端，所述位移传感器的固定端穿过可调式预埋管并通过连接件与所述底板固定连接，所述盖板上开设位移孔和引线孔；所述预埋体包括可调式预埋管、底板和盖板，所述底板与所述可调式预埋管的末端可脱卸式连接，所述盖板与所述可调式预埋管的前端可脱卸式连接；所述安装方法主要包括如下步骤：

步骤一、对隧道内壁进行水泥喷涂，形成水泥喷涂层；

步骤二、对水泥喷涂层进行打孔并延伸至隧道岩土层内部，形成预埋孔；

步骤三、将连接件螺纹连接于底板上，并将带有连接件的底板设于预埋孔内，

步骤四、将可调式预埋管设于预埋孔内，并将可调式预埋管与底板连接固定；

步骤五、位移传感器末端开设安装孔，位移传感器放入可调式预埋管内，通过末端的安装孔与连接件让位移传感器与底板连接固定，同时要让位移传感器的前端露出可调式预埋管到水泥喷涂层以外；

步骤六、在可调式预埋管的管口安装上盖板，并让位移传感器的前端即活动端从盖板的位移孔穿出,以及位移传感器的引线从盖板的引线孔穿出；

步骤七、将盖板固定到水泥喷涂层上；

步骤八、在水泥喷涂层外侧铺设钢筋架，铺设钢筋架时注意避免与位移传感器的活动端接触，然后对钢筋架浇注水泥，形成钢筋混凝土层，并将位移传感器的活动端一起浇注到所述钢筋混凝土层中，此时位移传感器横跨水泥喷涂层和钢筋混凝土层的间隙，用于对该间隙的大小变化进行感应。

盖板上环向开设多个均匀间隔设置的螺纹固定孔，且所述螺纹固定孔设于位移孔和引线孔外侧，通过螺纹固定件和所述螺纹固定孔的配合将所述盖板固定到水泥喷涂层上。

与现有技术相比，本发明的优点在于：一种带有预埋体的位移传感器及其组装方法，预先将可调式预埋管一端与底板上的连接件螺纹连接，并将位移传感器设于可调式预埋管内，且底板上的连接件插于位移传感器的安装孔内，连接件与安装孔螺纹连接，使得位移传感器固定端固定于底板。位移传感器活动端的大径段部分露出可调式预埋管，并经盖板的位移孔穿出。本申请不仅结构简单，组装便捷，大大减少了施工时间，而且可调式预埋管的长度可调，使得可调式预埋管的通用性强，减少了生产成本。

附图说明

图1为本发明实施例一种带有预埋体的位移传感器的示意图；

图2为图1中预埋体的分解示意图；

图3为图2中盖板的示意图；

图中1预埋体、1.1底板、1.1.1第一内螺纹、1.2连接件、1.3第一连接管、1.3.1第一外螺纹、1.4第二连接管、1.4.1第二内螺纹、1.5盖板、1.5.1第二外螺纹、1.5.2位移孔、1.5.3引线孔、1.5.4螺纹固定孔、2位移传感器、2.1大径段、2.2小径段、2.3引线、3阻力件、4密封圈。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1

如图1、3所示，本实施例中的一种带有预埋体的位移传感器，包括预埋体1和位移传感器2，预埋体1包括可调式预埋管、底板1.1和盖板1.5，可调式预埋管一端设有底板1.1，两者通过螺纹连接固定。位移传感器2一端为固定端，另一端为活动端，位移传感器2的固定端穿过可调式预埋管内，位移传感器2的活动端露出可调式预埋管。底板1.1中心的安装孔螺纹连接连接件1.2一端，位移传感器2固定端中心开设位移传感器的安装孔，位移传感器的安装孔插入连接件1.2，两者螺纹连接，使得位移传感器2固定于底板1.1。可调式预埋管另一端设有盖板1.5，两者通过螺纹连接固定。盖板1.5上开设位移孔1.5.2和引线孔1.5.3，位移传感器2活动端经位移孔1.5.2穿出，实现位移传感器2固定于可调式预埋管内，并将位移传感器2的引线2.3经引线孔1.5.3引出。

如图2所示，可调式预埋管包括第一连接管1.3和第二连接管1.4，第一连接管1.3的直径小于第二连接管1.4的直径。第一连接管1.3外周壁沿轴向开设第一外螺纹1.3.1，第二连接管1.4内周壁沿轴线开设第二内螺纹1.4.1，将第一连接管1.3设于第二连接管1.4内，且第一外螺纹1.3.1与第二内螺纹1.4.1螺纹拧接。通过螺纹拧接长度来调节第一连接管1.3和第二连接管1.4的拼接长度。可调式预埋管适用于不同深度的预埋孔，使得可调式预埋管通用性强。

底板1.1上设有第一内螺纹1.1，底板1.1与第一连接管1.3螺纹连接。盖板1.5上设有第二外螺纹1.5.1，盖板1.5与第二连接管1.4螺纹连接。盖板1.5上环向开设3个固定螺纹孔1.5.4，固定螺纹孔1.5.4内穿设螺栓，使得盖板1.5固定于隧道内壁。

如图3所示，位移孔1.5.2入口端孔口直径小于位移孔1.5.2出口端孔口直径，使得位移孔1.5.2为锥形孔。

位移孔1.5.2内设有密封圈4，对位移孔1.5.2进行密封，防止杂物等进入可调式预埋管内腔。

如图1所示，位移传感器1的活动端具有大径段2.1和小径段2.2，小径段2.2设置在大径段2.1前端，二者可相对位移伸缩，大径段2.1部分露出盖板1.5；小径段2.2的端部设有阻力件3。当浇注水泥时，使得位移传感器2大径段2.1和阻力件3能够嵌于钢筋混凝土层中，避免位移传感器2与钢筋混凝土层之间无连接关系。当钢筋混凝土层与喷涂层之间产生间隙时，位移传感器2能够对前述进行检测。

实施例2

一种带有预埋体的位移传感器的组装方法，所述位移传感器的结构参见实施例1，其优选组装方法包括如下步骤：

步骤一：将连接件与底板螺纹连接，将第一连接管和第二连接管组装形成预设长度的可调式预埋管。

步骤二：将可调式预埋管与所述底板螺纹连接，位移传感器伸入可调式预埋管，将位移传感器固定端端部的安装孔对准连接件，将位移传感器与连接件螺纹连接。

步骤三：让盖板上的位移孔对准位移传感器的活动端，让位移传感器的活动端穿过盖板，让位移传感器的引线穿过盖板上的引线孔，然后将盖板连接到第二连接管的前端。

步骤四：将密封圈设于盖板的位移孔内，对位移孔进行封堵。

步骤五：将阻力件安装到位移传感器活动端的端部。

本申请预先将可调式预埋管一端与底板上的连接件螺纹连接，并将位移传感器设于可调式预埋管内，且底板上的连接件插于位移传感器的安装孔内，连接件与安装孔螺纹连接，使得位移传感器固定端固定于底板。位移传感器活动端的大径段部分露出可调式预埋管，并经盖板的位移孔穿出。本申请不仅结构简单，组装便捷，大大减少了施工时间，而且可调式预埋管的长度可调，使得可调式预埋管的通用性强，减少了生产成本。

实施例3

本实施例涉及位移传感器在隧道中的安装方法，是基于一种带有预埋体的位移传感器的安装方法，位移传感器的结构参见实施例1，其作用是对隧道张钢筋混凝土层和水泥喷涂层之间的间隙大小进行检测，当钢筋混凝土层与喷涂层之间产生间隙时，位移传感器2能够对前述进行检测。

位移传感器在隧道中的安装方法，主要包括如下步骤：

步骤一、对隧道内壁进行水泥喷涂，形成水泥喷涂层；

步骤二、对水泥喷涂层进行打孔并延伸至隧道岩土层内部，形成预埋孔；

步骤三、将连接件螺纹连接于底板上，并将带有连接件的底板设于预埋孔内，

步骤四、将可调式预埋管设于预埋孔内，且可调式预埋管与底板螺纹连接固定；

步骤五、位移传感器末端开设安装孔，位移传感器放入可调式预埋管内，通过安装孔与连接件让位移传感器与底板连接固定，同时要让位移传感器前端露出到水泥喷涂层以外；

步骤六、在可调式预埋管的管口安装上盖板，并让位移传感器的前端即活动端以及引线从盖板上穿出；

步骤七、将盖板固定到水泥喷涂层上；

步骤八、在水泥喷涂层外侧铺设钢筋架，铺设钢筋架时注意避免与位移传感器的活动端接触，然后对钢筋架浇注水泥，形成钢筋混凝土层，并将位移传感器的活动端一起浇注到所述钢筋混凝土层中，此时位移传感器横跨水泥喷涂层和钢筋混凝土层的间隙，用于对前述间隙的大小进行感应。

本申请不仅安装便捷，减少了施工时间，而且在土建前将位移传感器设于水泥喷涂层和钢筋混凝土层的间隙中，避免了对土建结构的破坏。

除上述实施例外，本发明还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种带有预埋体的位移传感器，其特征在于：包括预埋体(1)和位移传感器(2)，所述预埋体(1)包括可调式预埋管、底板(1.1)和盖板(1.5)，所述底板(1.1)与所述可调式预埋管的末端可脱卸式连接，所述盖板(1.5)与所述可调式预埋管的前端可脱卸式连接；所述位移传感器(2)的一端为固定端、另一端为活动端，所述位移传感器(2)的固定端穿过可调式预埋管并通过连接件(1.2)与所述底板(1.1)固定连接，所述盖板(1.5)上开设位移孔(1.5.2)和引线孔(1.5.3)，所述位移传感器(2)的活动端穿出位移孔(1.5.2)，所述位移传感器(2)的引线(2.3)经所述引线孔(1.5.3)引出。

2.根据权利要求1所述的一种带有预埋体的位移传感器，其特征在于：所述连接件(1.2)的一端与所述位移传感器(2)固定端端部设置的安装孔螺纹连接，另一端与所述底板(1.1)上设置的安装孔螺纹连接。

3.根据权利要求1所述的一种带有预埋体的位移传感器，其特征在于：所述可调式预埋管包括第一连接管(1.3)和第二连接管(1.4)，所述第一连接管(1.3)沿轴向开设第一外螺纹(1.3.1)，所述第二连接管(1.4)沿轴线开设第二内螺纹(1.4.1)，所述第一连接管(1.3)和第二连接管(1.4)通过第二内螺纹(1.4.1)和第一外螺纹(1.3.1)螺纹拧接，通过改变第一连接管(1.3)与第二连接管(1.4)的螺纹拧接长度来调节第一连接管(1.3)和第二连接管(1.4)的拼接长度。

4.根据权利要求3所述的一种带有预埋体的位移传感器，其特征在于：所述盖板(1.5)上设有第二外螺纹(1.5.1)，所述盖板(1.5)与第二连接管(1.4)螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的一种带有预埋体的位移传感器，其特征在于：所述位移孔(1.5.2)为锥形孔，入口端孔口直径小于出口端孔口直径，所述位移传感器(2)的活动端依次穿过入口端、出口端。

6.根据权利要求5所述的一种带有预埋体的位移传感器，其特征在于：所述位移孔(1.5.2)内设有密封圈(4)。

7.根据权利要求1所述的一种带有预埋体的位移传感器，其特征在于：所述位移传感器(2)的活动端具有大径段(2.1)和小径段(2.2)，所述小径段(2.1)设置在所述大径段(2.1)前端，二者可相对位移伸缩，所述大径段(2.1)部分露出盖板(1.5)；所述小径段(2.2)的端部设有阻力件(3)。

8.基于权利要求1～7所述的一种带有预埋体的位移传感器的组装方法，其特征在于：所述组装方法包括如下步骤：

步骤一：将连接件与底板螺纹连接，将第一连接管和第二连接管组装形成预设长度的可调式预埋管；

步骤二：将可调式预埋管与所述底板螺纹连接，位移传感器伸入可调式预埋管，将位移传感器固定端端部的安装孔对准连接件，将位移传感器与连接件螺纹连接；

步骤三：让盖板上的位移孔对准位移传感器的活动端，让位移传感器的活动端穿过盖板，让位移传感器的引线穿过盖板上的引线孔，然后将盖板连接到第二连接管的前端；

步骤四：将密封圈设于盖板的位移孔内，对位移孔进行封堵；

步骤五：将阻力件安装到位移传感器活动端的端部。

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