CN212079386U - 一种隧道内变形监测点布设装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种隧道内变形监测点布设装置，包括支撑机构和监测机构，所述支撑机构内部活动连接有监测机构，所述支撑机构包括支撑座及其顶面中心位置处固定的支撑杆，所述支撑杆为敞口端朝上的圆柱壳体结构，所述支撑杆内壁等距开设有关于其轴线对称的多个弧块槽，所述支撑杆内底面中心位置处固定有一号弹簧，所述监测机构包括监测杆和弧形板，所述监测杆外壁与支撑杆内壁滑动连接。本实用新型中，通过隧道拱顶沉降时对监测杆产生一个向下的力，使得弧形块受到挤压力向凹槽内部收缩，在二号弹簧的弹力作用下弧形块与同一水平面的弧块槽卡合固定，解决了现有的隧道拱顶沉降采用人工使用钢尺测量存在一定误差的问题。

Description

一种隧道内变形监测点布设装置

技术领域

本实用新型涉及隧道变形监测技术领域，具体涉及一种隧道内变形监测点布设装置。

背景技术

隧道及地下工程围岩的变形破坏主要有岩爆、坍塌和大变形，岩爆是一种硬岩在高地应力下的脆性破坏，坍塌和掉块是围岩受一定结构控制下的局部变形破坏现象，而围岩大变形可以界定为除了岩爆运动脆性破坏和围岩松动圈中受限于一定结构面控制的坍塌、滑动等破坏以外的围岩变形破坏，其特点是具有累进性和明显时间效应的塑性变形破坏。

现有的隧道拱顶沉降测量通常是采用人工使用水准仪或者是在隧道顶部悬吊钢尺进行测量，这样的测量方式由于隧道开掘后地面存在不平整会使得人工测量具有一定的误差，同时每天进行测量观察较为繁琐。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：为了解决现有的隧道拱顶沉降测量通常采用人工使用钢尺或水准仪进行测量，由于隧道刚开掘完地面存在不平整的情况会使得检测结果有误差的问题，提供一种隧道内变形监测点布设装置。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：

一种隧道内变形监测点布设装置，包括支撑机构和监测机构，所述支撑机构内部活动连接有监测机构，所述支撑机构包括支撑座及其顶面中心位置处固定的支撑杆，所述支撑杆为敞口端朝上的圆柱壳体结构，所述支撑杆内壁等距开设有关于其轴线对称的多个弧块槽，所述支撑杆内底面中心位置处固定有一号弹簧；

所述监测机构包括监测杆和弧形板，所述监测杆外壁与支撑杆内壁滑动连接，所述监测杆底面与一号弹簧上端固定连接，所述监测杆底端外壁对应弧块槽所在位置处开设有凹槽，所述凹槽两端内壁均滑动连接有弧形块，所述弧形块与弧块槽卡合连接，两个所述弧形块相对面之间固定有二号弹簧，两个所述弧形块内壁均固定有钢丝绳，两个所述钢丝绳另一端延伸至监测杆顶端外部与拉杆固定连接，所述监测杆顶面固定连接柱，所述连接柱两侧外壁均开设有收纳槽，所述收纳槽底端内壁固定有转动座，所述转动座内部通过轴杆活动连接有伸缩外筒，所述伸缩外筒为敞口端朝上的圆柱壳体结构，所述伸缩外筒内壁滑动连接有伸缩内筒，所述伸缩外筒与伸缩内筒外壁等距开设有多个插销孔，所述插销孔内壁旋合连接有螺纹杆，所述弧形板底面中心位置处与连接柱顶面固定连接，所述弧形板两侧外壁对应伸缩内筒所在位置处均开设有卡接槽，所述伸缩内筒顶端外壁与卡接槽内壁活动连接，所述弧形板外壁两侧对应卡接槽所在位置处均滑动插接有插板。

进一步在于：所述伸缩内筒底面与伸缩外筒内底面之间固定有三号弹簧，通过在伸缩内筒的底面与伸缩外筒的内底面之间设置有三号弹簧的结构，能够使得伸缩外筒在收纳至收纳槽内部时，在三号弹簧的弹力作用下，使得伸缩内筒的顶面与收纳槽内壁相抵触，使得伸缩外筒不会与收纳槽脱落。

进一步在于：所述收纳槽的长度大于伸缩外筒的长度，通过在收纳槽的长度设置成大于伸缩外筒的长度，能够使得伸缩外筒完全收纳至收纳槽内部。

进一步在于：所述凹槽的深度大于两个弧形块的宽度总和，通过将凹槽的宽度设置成大于两个弧形块宽度的总和，能够使得在向外拉动拉杆，弧形块能够完全收纳至凹槽内部。

进一步在于：所述监测杆外壁印刻有长度标线，通过在监测杆的外壁上印刻有长度标线，能够更加方便的使检测人员进行观察数据。

进一步在于：所述一号弹簧的长度等于支撑杆内底面到其顶面之间的距离，通过将一号弹簧的长度设置成等于支撑杆内底面到顶面的距离，能够方便监测人员将监测杆与支撑杆分离，从而方便移动以及携带。

本实用新型的有益效果：

1、通过在支撑座的顶面中心位置处固定有支撑杆，将支撑杆设置成敞口朝上的圆柱壳体结构，在支撑杆的内壁等距开设有关于其轴线对称的多个弧块槽，在支撑杆的内壁滑动连接有监测杆，在监测杆的底面与支撑杆的内底面之间固定有一号弹簧，在监测杆的底端外壁对应弧块槽所在位置处开设有凹槽，在凹槽的两端内壁均滑动连接有弧形块，在两个弧形块相对面之间固定有二号弹簧，在两个弧形块内壁均固定有钢丝绳的一端，将钢丝绳的另一端伸延至监测杆的顶端外部与拉杆固定连接，在监测杆的顶面固定有连接柱，在连接柱的顶面固定有弧形板的结构，通过隧道拱顶沉降时对监测杆产生一个向下的力，使得弧形块受到挤压力向凹槽内部收缩，在二号弹簧的弹力作用下弧形块与同一水平面的弧块槽卡合固定，解决了现有的隧道拱顶沉降采用人工使用钢尺测量存在一定误差的问题。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1是本实用新型中监测布设装置整体结构示意图；

图2是本实用新型中监测布设装置爆炸图；

图3是本实用新型中监测布设装置截面图；

图4是本实用新型中图2的A处放大图；

图5是本实用新型中图3的B处放大图。

图中：100、支撑机构；110、支撑座；120、支撑杆；121、弧块槽；130、一号弹簧；200、监测机构；210、监测杆；211、凹槽；212、弧形块；213、二号弹簧；214、钢丝绳；215、拉杆；220、连接柱；221、收纳槽；222、转动座；223、伸缩外筒；224、伸缩内筒；225、三号弹簧；226、插销孔；227、螺纹杆；230、弧形板；231、卡接槽；232、插板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-5所示，一种隧道内变形监测点布设装置，包括支撑机构100和监测机构200，支撑机构100内部活动连接有监测机构200，支撑机构100包括支撑座110及其顶面中心位置处固定的支撑杆120，支撑杆120为敞口端朝上的圆柱壳体结构，支撑杆120内壁等距开设有关于其轴线对称的多个弧块槽121，支撑杆120内底面中心位置处固定有一号弹簧130；

监测机构200包括监测杆210和弧形板230，监测杆210外壁与支撑杆120内壁滑动连接，监测杆210底面与一号弹簧130上端固定连接，监测杆210底端外壁对应弧块槽121所在位置处开设有凹槽211，凹槽211两端内壁均滑动连接有弧形块212，弧形块212与弧块槽121卡合连接，两个弧形块212相对面之间固定有二号弹簧213，两个弧形块212内壁均固定有钢丝绳214，两个钢丝绳214另一端延伸至监测杆210顶端外部与拉杆215固定连接，监测杆210顶面固定连接柱220，连接柱220两侧外壁均开设有收纳槽221，收纳槽221底端内壁固定有转动座222，转动座222内部通过轴杆活动连接有伸缩外筒223，伸缩外筒223为敞口端朝上的圆柱壳体结构，伸缩外筒223内壁滑动连接有伸缩内筒224，伸缩外筒223与伸缩内筒224外壁等距开设有多个插销孔226，插销孔226内壁旋合连接有螺纹杆227，弧形板230底面中心位置处与连接柱220顶面固定连接，弧形板230两侧外壁对应伸缩内筒224所在位置处均开设有卡接槽231，伸缩内筒224顶端外壁与卡接槽231内壁活动连接，弧形板230外壁两侧对应卡接槽231所在位置处均滑动插接有插板232。

伸缩内筒224底面与伸缩外筒223内底面之间固定有三号弹簧225，通过在伸缩内筒224的底面与伸缩外筒223的内底面之间设置有三号弹簧225的结构，能够使得伸缩外筒223在收纳至收纳槽221内部时，在三号弹簧225的弹力作用下，使得伸缩内筒224的顶面与收纳槽221内壁相抵触，使得伸缩外筒223不会与收纳槽221脱落。

收纳槽221的长度大于伸缩外筒223的长度，通过在收纳槽221的长度设置成大于伸缩外筒223的长度，能够使得伸缩外筒223完全收纳至收纳槽221内部，凹槽211的深度大于两个弧形块212的宽度总和，通过将凹槽211的宽度设置成大于两个弧形块212宽度的总和，能够使得在向外拉动拉杆215，弧形块212能够完全收纳至凹槽211内部，监测杆210外壁印刻有长度标线，通过在监测杆210的外壁上印刻有长度标线，能够更加方便的使检测人员进行观察数据，一号弹簧130的长度等于支撑杆120内底面到其顶面之间的距离，通过将一号弹簧130的长度设置成等于支撑杆120内底面到顶面的距离，能够方便监测人员将监测杆210与支撑杆120分离，从而方便移动以及携带。

工作原理：使用时，将支撑座110固定在需要监测的隧道内，然后将连接柱220两侧的伸缩外筒223向外展开，调节伸缩外筒223与伸缩内筒224之间的距离，将螺纹杆227对准插销孔226旋合，使得伸缩内筒224与伸缩外筒223之间的距离固定，然后将伸缩内筒224滑入卡接槽231内部，然后将插板232插入进行固定，通过向外拉动拉杆215，使得钢丝绳214带动两个弧形块212向凹槽211内部收缩，在一号弹簧130的弹力作用下，监测杆210向上移动，使得弧形板230顶面与隧道顶面相贴合，然后将拉杆215放松，使得在二号弹簧213的弹力作用下，弧形块212与弧块槽121卡合固定，监测人员记录此时监测杆210外壁上的数据，如果隧道拱顶沉降，隧道拱顶沉降带来的压力使得监测杆210向下移动，使得弧形块212受力向内收缩，在然后在二号弹簧213的弹力作用下与同一水平面的弧块槽121进行卡合，一段时间后监测人员记录此时监测杆210上的数据，整个操作完成。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容仅仅是对本实用新型所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离实用新型或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种隧道内变形监测点布设装置，其特征在于，包括支撑机构（100）和监测机构（200），所述支撑机构（100）内部活动连接有监测机构（200），所述支撑机构（100）包括支撑座（110）及其顶面中心位置处固定的支撑杆（120），所述支撑杆（120）为敞口端朝上的圆柱壳体结构，所述支撑杆（120）内壁等距开设有关于其轴线对称的多个弧块槽（121），所述支撑杆（120）内底面中心位置处固定有一号弹簧（130）；

所述监测机构（200）包括监测杆（210）和弧形板（230），所述监测杆（210）外壁与支撑杆（120）内壁滑动连接，所述监测杆（210）底面与一号弹簧（130）上端固定连接，所述监测杆（210）底端外壁对应弧块槽（121）所在位置处开设有凹槽（211），所述凹槽（211）两端内壁均滑动连接有弧形块（212），所述弧形块（212）与弧块槽（121）卡合连接，两个所述弧形块（212）相对面之间固定有二号弹簧（213），两个所述弧形块（212）内壁均固定有钢丝绳（214）一端，两个所述钢丝绳（214）另一端延伸至监测杆（210）顶端外部与拉杆（215）固定连接，所述监测杆（210）顶面固定连接柱（220），所述连接柱（220）两侧外壁均开设有收纳槽（221），所述收纳槽（221）底端内壁固定有转动座（222），所述转动座（222）内部通过轴杆活动连接有伸缩外筒（223），所述伸缩外筒（223）为敞口端朝上的圆柱壳体结构，所述伸缩外筒（223）内壁滑动连接有伸缩内筒（224），所述伸缩外筒（223）与伸缩内筒（224）外壁等距开设有多个插销孔（226），所述插销孔（226）内壁旋合连接有螺纹杆（227），所述弧形板（230）两侧外壁对应伸缩内筒（224）所在位置处均开设有卡接槽（231），所述伸缩内筒（224）顶端外壁与卡接槽（231）内壁活动连接，所述弧形板（230）底面中心位置处与连接柱（220）顶面固定连接，所述弧形板（230）外壁两侧对应卡接槽（231）所在位置处均滑动插接有插板（232）。

2.根据权利要求1所述的一种隧道内变形监测点布设装置,其特征在于，所述伸缩内筒（224）底面与伸缩外筒（223）内底面之间固定有三号弹簧（225）。

3.根据权利要求1所述的一种隧道内变形监测点布设装置,其特征在于，所述收纳槽（221）的长度大于伸缩外筒（223）的长度。

4.根据权利要求1所述的一种隧道内变形监测点布设装置,其特征在于，所述凹槽（211）的深度大于两个弧形块（212）的宽度总和。

5.根据权利要求1所述的一种隧道内变形监测点布设装置,其特征在于，所述监测杆（210）外壁印刻有长度标线。

6.根据权利要求1所述的一种隧道内变形监测点布设装置,其特征在于，所述一号弹簧（130）的长度等于支撑杆（120）内底面到其顶面之间的距离。

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