CN207515935U - 一种紧邻隧洞掌子面钢支撑结构的应力监测系统 - Google Patents

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石广斌
沈晓钧
李凌志
薛涛
张忠东
刘赪
麻栋
刘福生
魏军政
李冰
万继伟
王江
宋战平
徐国鑫
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Shaanxi Province Quoted Hanji Wei Engineering Construction Co Ltd
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Shaanxi Province Quoted Hanji Wei Engineering Construction Co Ltd
Xian University of Architecture and Technology
China Railway First Survey and Design Institute Group Ltd
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Abstract

本实用新型公开了一种紧邻隧洞掌子面钢支撑结构的应力监测系统,各监测模块沿轴向依次设置于紧邻隧洞掌子面钢支撑上,且各监测模块均包括遮挡板、应变计及两个堵头,其中,应变计设置于紧邻隧洞掌子面钢支撑中翼缘的内侧上,遮挡板固定于紧邻隧洞掌子面钢支撑中两个翼缘上,两个堵头均位于遮挡板与紧邻隧洞掌子面钢支撑的腹板之间,且应变计位于遮挡板、两个堵头及紧邻隧洞掌子面钢支撑围成的空间内,储存线筒固定于紧邻隧洞掌子面钢支撑上;一根延伸线对应一个应变计,该系统能够实现紧邻隧洞掌子面钢支撑结构的应力监测,同时能够实现对监测仪器及延伸线的保护。

Description

一种紧邻隧洞掌子面钢支撑结构的应力监测系统
技术领域
本实用新型涉及一种应力监测系统,具体涉及一种紧邻隧洞掌子面钢支撑结构的应力监测系统。
背景技术
软岩或破碎岩体的隧洞(道)围岩自稳性不仅很差而且时间也很短,为了维护围岩的稳定,需要紧邻隧洞(道)开挖掌子面设置型钢钢支撑以支护围岩稳定。为了掌握钢支撑在围岩压力作用下的受力特性,优化钢支撑支护参数,就需要对钢支撑结构应力进行监测。由于钢支撑是紧邻隧洞掌子面,距离一般约0.5m,因此隧洞(道)掌子面的开挖爆破对监测仪器和监测仪器的延伸线破坏很大;另外,喷混凝土对监测仪器破坏也较严重,这两个因素不仅直接威胁监测仪器的完好率,同时也影响仪器的监测精度。因此,选择适当的监测点及可靠的监测仪器及其延伸线保护措施是非常有必要的。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点,提供了一种紧邻隧洞掌子面钢支撑结构的应力监测系统,该系统能够实现紧邻隧洞掌子面钢支撑结构的应力监测,同时能够实现对监测仪器及延伸线的保护。
为达到上述目的,本实用新型所述的紧邻隧洞掌子面钢支撑结构的应力监测系统包括储存线筒、保护套管、若干监测模块及若干延伸线,保护套管沿轴向依次设置于紧邻隧洞掌子面钢支撑上腹板的中部;
各监测模块沿轴向依次设置于紧邻隧洞掌子面钢支撑上,且各监测模块均包括遮挡板、应变计及两个堵头,其中,应变计设置于紧邻隧洞掌子面钢支撑中翼缘的内侧上,遮挡板固定于紧邻隧洞掌子面钢支撑中两个翼缘上,两个堵头均位于遮挡板与紧邻隧洞掌子面钢支撑的腹板之间,且应变计位于遮挡板、两个堵头及紧邻隧洞掌子面钢支撑围成的空间内,储存线筒固定于紧邻隧洞掌子面钢支撑上;
一根延伸线对应一个应变计,其中,延伸线的一端与应变计相连接,延伸线的另一端位于储存线筒内,延伸线的中部位于保护套管内;
储存线筒上远离紧邻隧洞掌子面围岩的一端包裹有无纺布。
紧邻隧洞掌子面钢支撑为工字型钢或H型钢。
还包括铁丝,其中,遮挡板上开设有通孔,铁丝穿过所述通孔将遮挡板与紧邻隧洞掌子面钢支撑捆绑固定连接。
各监测模块中应变计的数量均为两个,其中,两个应变计分别设置于紧邻隧洞掌子面钢支撑中两个翼缘的内侧上。
应变计为振弦式应变计。
保护套管为PVC管。
本实用新型具有以下有益效果:
本实用新型所述的紧邻隧洞掌子面钢支撑结构的应力监测系统在具体操作时,通过应变计实现对紧邻隧洞掌子面钢支撑的应力监测,同时应变计位于遮挡板、两个堵头及紧邻隧洞掌子面钢支撑围成的空间内,避免喷射混凝土时损坏应变计,同时延伸线的一端与应变计相连接,延伸线的另一端位于储存线筒内,储存线筒远离紧邻隧洞掌子面围岩的一端包裹有无纺布,防止混凝土进入到储存线筒内,延伸线的中部位于保护套管内,从而实现对延伸线的保护,结构简单,操作方便,实用性极强,并且便于施工,能够有效的避免隧洞(道)掌子面开挖爆破及喷混凝土对监测仪器的损坏,保证监测数据的精度。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图;
图2为图1中A-A方向的截面图;
图3为监测模块的结构示意图;
图4为本实用新型中储存线筒7的结构示意图。
其中,1为围岩、2为紧邻隧洞掌子面钢支撑、3为应变计、4为遮挡板、5为延伸线、6为保护套管、7为储存线筒、8为无纺布、9为通孔、10为铁丝、11为堵头。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述:
参考图1、图2、图3及图4,本实用新型所述的紧邻隧洞掌子面钢支撑结构的应力监测系统包括储存线筒7、保护套管6、若干监测模块及若干延伸线5,保护套管6沿轴向依次设置于紧邻隧洞掌子面钢支撑2上腹板的中部;各监测模块沿轴向依次设置于紧邻隧洞掌子面钢支撑2上,且各监测模块均包括遮挡板4、应变计3及两个堵头11,其中,应变计3设置于紧邻隧洞掌子面钢支撑2中翼缘的内侧上,遮挡板4固定于紧邻隧洞掌子面钢支撑2中两个翼缘上,两个堵头11均位于遮挡板4与紧邻隧洞掌子面钢支撑2的腹板之间,且应变计3位于遮挡板4、两个堵头11及紧邻隧洞掌子面钢支撑2围成的空间内,储存线筒7固定于紧邻隧洞掌子面钢支撑2上;一根延伸线5对应一个应变计3,其中,延伸线5的一端与应变计3相连接,延伸线5的另一端位于储存线筒7内,延伸线5的中部位于保护套管6内;储存线筒7上靠近紧邻隧洞掌子面支护围岩1的一端包裹有无纺布8。
紧邻隧洞掌子面钢支撑2为工字型钢或H型钢;本实用新型还包括铁丝10,其中,遮挡板4上开设有通孔9,铁丝10穿过所述通孔9将遮挡板4与紧邻隧洞掌子面钢支撑2捆绑固定连接。
各监测模块中应变计3的数量均为两个,其中,两个应变计3分别设置于紧邻隧洞掌子面钢支撑2中两个翼缘的内侧上;应变计3为振弦式应变计,应变计3具有温度自动修正功能;保护套管6为PVC管。
紧邻隧洞掌子面钢支撑2距离隧洞开挖掌子面的距离小于0.5m;用铁丝10把储存线筒7固定于紧邻隧洞掌子面钢支撑2上,并且储存线筒7要伸出到紧邻隧洞掌子面钢支撑2外5cm;遮挡板4为3-5层复合板,通孔9的直径为5mm;堵头11为L—600闭孔低发泡塑料板。

Claims (6)

1.一种紧邻隧洞掌子面钢支撑结构的应力监测系统,其特征在于,包括储存线筒(7)、保护套管(6)、若干监测模块及若干延伸线(5),保护套管(6)沿轴向依次设置于紧邻隧洞掌子面钢支撑(2)上腹板的中部;
各监测模块沿轴向依次设置于紧邻隧洞掌子面钢支撑(2)上,且各监测模块均包括遮挡板(4)、应变计(3)及两个堵头(11),其中,应变计(3)设置于紧邻隧洞掌子面钢支撑(2)中翼缘的内侧上,遮挡板(4)固定于紧邻隧洞掌子面钢支撑(2)中两个翼缘上,两个堵头(11)均位于遮挡板(4)与紧邻隧洞掌子面钢支撑(2)的腹板之间,且应变计(3)位于遮挡板(4)、两个堵头(11)及紧邻隧洞掌子面钢支撑(2)围成的空间内,储存线筒(7)固定于紧邻隧洞掌子面钢支撑(2)上;
一根延伸线(5)对应一个应变计(3),其中,延伸线(5)的一端与应变计(3)相连接,延伸线(5)的另一端位于储存线筒(7)内,延伸线(5)的中部位于保护套管(6)内;
储存线筒(7)远离紧邻隧洞掌子面围岩(1)的一端包裹有无纺布(8)。
2.根据权利要求1所述的紧邻隧洞掌子面钢支撑结构的应力监测系统,其特征在于,紧邻隧洞掌子面钢支撑(2)为工字型钢或H型钢。
3.根据权利要求1所述的紧邻隧洞掌子面钢支撑结构的应力监测系统,其特征在于,还包括铁丝(10),其中,遮挡板(4)上开设有通孔(9),铁丝(10)穿过所述通孔(9)将遮挡板(4)与紧邻隧洞掌子面钢支撑(2)捆绑固定连接。
4.根据权利要求1所述的紧邻隧洞掌子面钢支撑结构的应力监测系统,其特征在于,各监测模块中应变计(3)的数量均为两个,其中,两个应变计(3)分别设置于紧邻隧洞掌子面钢支撑(2)中两个翼缘的内侧上。
5.根据权利要求1所述的紧邻隧洞掌子面钢支撑结构的应力监测系统,其特征在于,应变计(3)为振弦式应变计。
6.根据权利要求1所述的紧邻隧洞掌子面钢支撑结构的应力监测系统,其特征在于,保护套管(6)为PVC管。
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