CN214893221U - 一种隧道结构沉降变化的监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及隧道工程技术领域，具体涉及一种隧道结构沉降变化的监测装置，其技术方案是：包括升降机构，还包括：设置在升降机构内的仪表组件；所述仪表组件用于时刻监测隧道的拱顶沉降的变化与仪表组件传动啮合的齿板；所述齿板用于驱动仪表组件转动以实现仪表组件发生变化；以及固定安装在升降机构顶端中部上的弹性组件；所述升降机构的底端上固定安装齿板，所述弹性组件用于与隧道拱顶接触以实现隧道拱顶沉降带动齿板移动；本实用新型装置通过隧道拱顶沉降会向下压弹性组件，弹性组件带动齿条在竖直方向上移动使得仪表组件转动，通过仪表组件显示的数值与初始数值进行对比得出隧道拱顶沉降的变化，操作简单，可全天候实时监测。

Description

一种隧道结构沉降变化的监测装置

技术领域

本实用新型涉及隧道工程技术领域，具体涉及一种隧道结构沉降变化的监测装置。

背景技术

隧道施工和运营期间，隧道周边围岩应力进行重新分布。隧道周边围岩及其支护将产生变形，对隧道拱顶沉降监测，可有效了解施工期地层、支护结构与周边环境的动态变化，明确施工对地层、支护结构和周边环境的影响程度，预测隧道的变形发展趋势，保证隧道的结构安全。

目前，对于监测隧道拱顶沉降变化通常利用全站仪测得测点三维坐标，通过把测值坐标同初值坐标比对得出拱顶沉降值，但这种监测方法比较麻烦，且不能全天候实时监测。

因此，发明一种隧道结构沉降变化的监测装置很有必要。

实用新型内容

为此，本实用新型提供一种隧道结构沉降变化的监测装置，通过弹性组件与隧道拱顶相抵，记录仪表组件显示的初始数值，在隧道拱顶沉降的过程中，隧道拱顶沉降会向下压弹性组件，使得弹性组件带动齿条在竖直方向上移动，齿条在竖直方向上移动带动仪表组件转动，从而通过仪表组件显示的数值与初始数值进行对比得出隧道拱顶沉降的变化，操作简单，可全天候实时监测，以解决目前，对于监测隧道拱顶沉降变化通常利用全站仪测得测点三维坐标，通过把测值坐标同初值坐标比对得出拱顶沉降值，但这种监测方法比较麻烦，且不能全天候实时监测的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种隧道结构沉降变化的监测装置，包括升降机构，还包括：

设置在升降机构内的仪表组件；所述仪表组件用于时刻监测隧道的拱顶沉降的变化

与仪表组件传动啮合的齿板；所述齿板用于驱动仪表组件转动以实现仪表组件发生变化；以及

固定安装在升降机构顶端中部上的弹性组件；所述升降机构的底端上固定安装齿板，所述弹性组件用于与隧道拱顶接触以实现隧道拱顶沉降带动齿板移动。

优选地，所述升降机构包括平台、螺纹管和蜗杆，所述平台的顶端两侧内均布对称转动安装六组螺纹管，所述螺纹管均传动啮合蜗杆，所述蜗杆的顶端均固定安装在支撑板上，所述支撑板的上方中部上固定安装弹性组件，所述螺纹管均通过连杆传动配合连接有转动组件。

优选地，所述蜗杆的下方设置有限位板，所述蜗杆的底端均固定安装在限位板上。

优选地，所述转动组件包括第二转轴、链轮和转盘，所述第二转轴转动安装在平台的顶端一侧内，所述第二转轴的上部固定安装链轮，所述链轮通过链条与螺纹管传动配合连接。

优选地，所述弹性组件包括伸缩套、连杆、滑板和弹簧，所述弹簧的上方设置滑板，所述弹簧和滑板均滑动设置在伸缩套上，所述滑板的上方中部固定安装连杆，所述连杆的顶端固定安装顶板。

优选地，所述伸缩套固定安装在支撑板的上方中部上，所述滑板的底端中部固定安装齿板。

优选地，所述仪表组件包括齿轮、第一转轴、指针和测量盘，所述第一转轴转动安装在平台的顶端中部一侧内，所述第一转轴靠近平台中部的一端固定安装齿轮，所述第一转轴远离齿轮的一端固定安装指针，所述指针靠近齿轮的一侧设置测量盘，所述测量盘固定安装在平台的顶端一侧内。

优选地，所述齿轮与齿板传动啮合。

优选地，所述测量盘固定安装在凹槽内，所述凹槽设置在平台的一侧内，所述凹槽远离测量盘的一侧内固定安装透明板。

优选地，所述凹槽的顶端内固定安装有LED灯。

本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型装置通过弹性组件与隧道拱顶相抵，记录仪表组件显示的初始数值，在隧道拱顶沉降的过程中，隧道拱顶沉降会向下压弹性组件，使得弹性组件带动齿条在竖直方向上移动，齿条在竖直方向上移动带动仪表组件转动，从而通过仪表组件显示的数值与初始数值进行对比得出隧道拱顶沉降的变化，操作简单，可全天候实时监测；

2.本使用新型装置在凹槽内设置有LED灯，便于工作人员在夜晚观察仪表组件上数值的变化，实用性高。

附图说明

图1为本实用新型提供的监测装置结构图；

图2为本实用新型提供的图1中A-A结构图；

图3为本实用新型提供的图1中B-B结构图；

图4为本实用新型提供的图2中C区域放大图；

图5为本实用新型提供的平台结构图。

图中：1-平台，2-螺纹管，3-蜗杆，4-限位板，5-支撑板，6-伸缩套，7-顶板，8-连杆，9-滑板，10-弹簧，11-齿板，12-齿轮，13-第一转轴，14-指针，15-测量盘，16-凹槽，17-透明板，18-链条，19-第二转轴，20-链轮，21-转盘，22-LED灯。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参照附图1-5，本实用新型提供的一种隧道结构沉降变化的监测装置，包括升降机构(图中未标注)，还包括：

设置在升降机构内的仪表组件(图中未标注)；所述仪表组件用于时刻监测隧道的拱顶沉降的变化

与仪表组件传动啮合的齿板11；所述齿板11用于驱动仪表组件转动以实现仪表组件发生变化；以及

固定安装在升降机构顶端中部上的弹性组件(图中未标注)；所述升降机构的底端上固定安装齿板11，所述弹性组件用于与隧道拱顶接触以实现隧道拱顶沉降带动齿板11移动。

进一步地，所述升降机构包括平台1、螺纹管2和蜗杆3，所述平台1的顶端两侧内均布对称转动安装六组螺纹管2，所述螺纹管2均传动啮合蜗杆3，所述蜗杆3的顶端均固定安装在支撑板5上，所述支撑板5的上方中部上固定安装弹性组件，所述螺纹管2均通过连杆8传动配合连接有转动组件(图中未标注)，转动组件可带动螺纹管2转动，由于螺纹管2的位置固定，即使得蜗杆3在竖直方向上移动，蜗杆3在竖直方向上移动即使得支撑板5和弹性组件在竖直方向上移动，使得弹性组件与隧道拱顶相抵。

进一步地，所述蜗杆3的下方设置有限位板4，所述蜗杆3的底端均固定安装在限位板4上。

进一步地，所述转动组件包括第二转轴19、链轮20和转盘21，所述第二转轴19转动安装在平台1的顶端一侧内，所述第二转轴19的上部固定安装链轮20，所述链轮20通过链条18与螺纹管2传动配合连接。

进一步地，所述弹性组件包括伸缩套6、连杆8、滑板9和弹簧10，所述弹簧10的上方设置滑板9，所述弹簧10和滑板9均滑动设置在伸缩套6上，所述滑板9的上方中部固定安装连杆8，所述连杆8的顶端固定安装顶板7，弹簧10可使顶板7始终与隧道拱顶相抵，且可使顶板7复位。

进一步地，所述伸缩套6固定安装在支撑板5的上方中部上，所述滑板9的底端中部固定安装齿板11。

进一步地，所述仪表组件包括齿轮12、第一转轴13、指针14和测量盘15，所述第一转轴13转动安装在平台1的顶端中部一侧内，所述第一转轴13靠近平台1中部的一端固定安装齿轮12，所述第一转轴13远离齿轮12的一端固定安装指针14，所述指针14靠近齿轮12的一侧设置测量盘15，所述测量盘15固定安装在平台1的顶端一侧内，当齿轮12转动时，齿轮12转动即指针14转动，当顶板7与隧道的拱顶相抵时，记录下指针14指在测量盘15上的数值，然后即可进行时刻监测隧道拱顶沉降的变化，在隧道拱顶沉降时，隧道拱顶沉降会带动齿轮12转动，可实现指针14转动，即可通过指针14在测量盘15上所指的数值与之前的数值对比，即可得出隧道拱顶沉降的变化数值。

进一步地，所述齿轮12与齿板11传动啮合，隧道沉降会使齿板11在竖直方向上移动，即可使齿板11带动齿轮12转动。

进一步地，所述测量盘15固定安装在凹槽16内，所述凹槽16设置在平台1的一侧内，所述凹槽16远离测量盘15的一侧内固定安装透明板17。

进一步地，所述凹槽16的顶端内固定安装有LED灯22，便于夜晚观察隧道拱顶沉降的变化。

本实用新型的使用过程如下：在使用时，转动转盘21，转盘21转动机链轮20和第二转轴19转动，第二转轴19转动通过链条18带动螺纹管2转动，由于螺纹管2的位置固定，即使得蜗杆3在竖直方向上移动，蜗杆3在竖直方向上移动即使得支撑板5和伸缩套6在竖直方向上移动，在伸缩套6移动的过程中，齿板11随着伸缩套6移动，齿板11移动带动齿轮12转动，齿轮12转动即指针14转动，当顶板7与隧道的拱顶相抵时，记录下指针14指在测量盘15上的数值，然后即可进行时刻监测隧道拱顶沉降的变化，在监测的过程中，隧道沉降会使压得顶板7、连杆8和滑板9向下移动，此时弹簧10处于压缩状态，滑板9向下移动即使得齿板11向下移动，齿板11移动可实现指针14转动，即可通过指针14在测量盘15上所指的数值与之前的数值对比，即可得出隧道拱顶沉降的变化数值，使得隧道拱顶沉降变化可实时监测，且操作极其简单。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案对本实用新型加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本实用新型的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换，尽属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种隧道结构沉降变化的监测装置，包括升降机构，其特征在于，还包括：

设置在升降机构内的仪表组件；所述仪表组件用于时刻监测隧道的拱顶沉降的变化

与仪表组件传动啮合的齿板(11)；所述齿板(11)用于驱动仪表组件转动以实现仪表组件发生变化；以及

固定安装在升降机构顶端中部上的弹性组件；所述升降机构的底端上固定安装齿板(11)，所述弹性组件用于与隧道拱顶接触以实现隧道拱顶沉降带动齿板(11)移动。

2.根据权利要求1所述的一种隧道结构沉降变化的监测装置，其特征在于：所述升降机构包括平台(1)、螺纹管(2)和蜗杆(3)，所述平台(1)的顶端两侧内均布对称转动安装六组螺纹管(2)，所述螺纹管(2)均传动啮合蜗杆(3)，所述蜗杆(3)的顶端均固定安装在支撑板(5)上，所述支撑板(5)的上方中部上固定安装弹性组件，所述螺纹管(2)均通过连杆(8)传动配合连接有转动组件。

3.根据权利要求1所述的一种隧道结构沉降变化的监测装置，其特征在于：所述仪表组件包括齿轮(12)、第一转轴(13)、指针(14)和测量盘(15)，所述第一转轴(13)转动安装在平台(1)的顶端中部一侧内，所述第一转轴(13)靠近平台(1)中部的一端固定安装齿轮(12)，所述第一转轴(13)远离齿轮(12)的一端固定安装指针(14)，所述指针(14)靠近齿轮(12)的一侧设置测量盘(15)，所述测量盘(15)固定安装在平台(1)的顶端一侧内。

4.根据权利要求2所述的一种隧道结构沉降变化的监测装置，其特征在于：所述蜗杆(3)的下方设置有限位板(4)，所述蜗杆(3)的底端均固定安装在限位板(4)上。

5.根据权利要求2所述的一种隧道结构沉降变化的监测装置，其特征在于：所述转动组件包括第二转轴(19)、链轮(20)和转盘(21)，所述第二转轴(19)转动安装在平台(1)的顶端一侧内，所述第二转轴(19)的上部固定安装链轮(20)，所述链轮(20)通过链条(18)与螺纹管(2)传动配合连接。

6.根据权利要求2所述的一种隧道结构沉降变化的监测装置，其特征在于：所述弹性组件包括伸缩套(6)、连杆(8)、滑板(9)和弹簧(10)，所述弹簧(10)的上方设置滑板(9)，所述弹簧(10)和滑板(9)均滑动设置在伸缩套(6)上，所述滑板(9)的上方中部固定安装连杆(8)，所述连杆(8)的顶端固定安装顶板(7)。

7.根据权利要求3所述的一种隧道结构沉降变化的监测装置，其特征在于：所述齿轮(12)与齿板(11)传动啮合。

8.根据权利要求3所述的一种隧道结构沉降变化的监测装置，其特征在于：所述测量盘(15)固定安装在凹槽(16)内，所述凹槽(16)设置在平台(1)的一侧内，所述凹槽(16)远离测量盘(15)的一侧内固定安装透明板(17)。

9.根据权利要求6所述的一种隧道结构沉降变化的监测装置，其特征在于：所述伸缩套(6)固定安装在支撑板(5)的上方中部上，所述滑板(9)的底端中部固定安装齿板(11)。

10.根据权利要求8所述的一种隧道结构沉降变化的监测装置，其特征在于：所述凹槽(16)的顶端内固定安装有LED灯(22)。

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