CN217055282U - 隧道钻爆法施工的监测装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及隧道施工技术领域，提供一种隧道钻爆法施工的监测装置，包括：监测装置本体，设置在隧道的衬砌结构上；以及保护装置，设置在隧道的衬砌结构上，且包围罩设在监测装置本体外，保护装置的表面包裹有缓冲吸能层。本实用新型的有益效果是：通过在监测装置本体外包围罩设保护装置，并在保护装置的表面设置缓冲吸能层，使监测装置本体不会因隧道钻爆法施工过程中的岩渣飞溅撞击而受损。且监测装置本体和保护装置均分别独立的设置在衬砌结构上，便于拆卸和安装。

Description

隧道钻爆法施工的监测装置

技术领域

本实用新型属于隧道施工技术领域，具体涉及一种隧道钻爆法施工的监测装置。

背景技术

目前我国铁路隧道、公路隧道均在以每年新增里程超过1500km的速度迅速建设，过去10年已增长了4.37倍、3.04倍，预计2030年，公路、铁路隧道总里程均超过30000km。上述大规模在建与待建公路隧道、铁路隧道等人防工程地下设施大多分布于我国西北、西南等西部地区，而西部地区的地下设施建设所面临的地下环境主要是复杂的赋水岩体介质。而在岩体介质中修建地下工程，钻爆法仍是当前我国应用最广、最重要、最常用的施工方式。

当前岩石地下工程钻爆法施工中，工作面坍塌是目前最常见且最高危的工程事故类型，据报道的事故统计显示，2006-2016年间发生的89起隧道安全建设事故中有49起为坍塌事故，占比达到55％以上，累计死亡人数达到了208人。隧道钻爆法施工过程中，需要在工作面附近布设监测仪器，以监测隧道开挖爆破后的结构变形。但由于工作面爆破后产生的岩渣飞溅撞击监测仪器，易造成监测仪器损坏，从而无法第一时间反映隧道施工引发的结构安全隐患。鉴于上述情况，迫切需要开发一种隧道钻爆法施工中可保护自身免于岩渣飞溅撞击，在实际岩石隧道施工中可正常运行的监测装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有隧道钻爆法施工过程中，传统监测装置易受到岩渣飞溅撞击受损的问题，提供一种隧道钻爆法施工的监测装置，具有保护装置，可对监测装置本体起到很好的保护作用。

本实用新型提供一种隧道钻爆法施工的监测装置，包括：

监测装置本体，设置在隧道的衬砌结构上；以及

保护装置，设置在隧道的衬砌结构上，且包围罩设在所述监测装置本体外，所述保护装置的表面包裹有缓冲吸能层；

其中，所述监测装置本体包括支架、监测仪器以及无线信号收发天线，所述监测仪器设置在所述支架上，所述支架用于与隧道的衬砌结构连接，所述无线信号收发天线设置在所述监测仪器上。

进一步，所述保护装置包括保护箱体以及连接板，所述保护箱体具有一个开口端，所述连接板沿所述开口端周向设置，且与所述保护箱体连接，所述连接板上设置有安装孔。

进一步，所述安装孔有多个，分别沿所述保护箱体的周向均匀设置。

进一步，所述保护装置还包括螺栓，所述螺栓穿过所述安装孔与隧道的衬砌结构连接。

进一步，所述连接板与所述保护箱体的开口端焊接固定。

进一步，所述缓冲吸能层分布在所述保护箱体的内表面和外表面。

进一步，所述缓冲吸能层为橡胶层。

进一步，所述保护装置还包括加强肋板，所述加强肋板设置在所述保护箱体的侧端。

本实用新型的有益效果是：通过在监测装置本体外包围罩设保护装置，并在保护装置的表面设置缓冲吸能层，使监测装置本体不会因隧道钻爆法施工过程中的岩渣飞溅撞击而受损。且监测装置本体和保护装置均分别独立的设置在衬砌结构上，便于拆卸和安装。

附图说明

图1为本实用新型隧道钻爆法施工的监测装置安装在隧道的衬砌结构上的结构示意图。

图2为图1中隧道钻爆法施工的监测装置的监测装置本体的结构示意图。

图3为图2的右视结构示意图。

图4为图1中隧道钻爆法施工的监测装置的保护装置的结构示意图。

图5为图4的左视结构示意图。

图6为图4的俯视结构示意图。

图中，10-监测装置本体；11-支架；111-竖直部；112-水平部；12-监测仪器；13-无线信号收发天线；20-保护装置；21-保护箱体；22-连接板；23-安装孔；24-缓冲吸能层；30-衬砌结构。

具体实施方式

以下结合附图1至附图6和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述。

参见图1，本实用新型提供的隧道钻爆法施工的监测装置，包括监测装置本体10以及保护装置20。

监测装置本体10设置在隧道的衬砌结构30上，在一个实施例中，监测装置本体10通过螺栓安装在隧道的衬砌结构30上。

保护装置20设置在隧道的衬砌结构30上，且包围罩设在所述监测装置本体10外，所述保护装置20的表面包裹有缓冲吸能层24。在一个实施例中，保护装置20通过螺栓安装在隧道的衬砌结构30上。

结合图2、图3所示，监测装置本体10包括支架11、监测仪器12以及无线信号收发天线13，监测仪器12设置在支架11上，支架11用于与隧道的衬砌结构30连接，无线信号收发天线13设置在监测仪器12上。

在一个实施例中，监测装置本体10的整体长183mm、宽129mm、高183mm。

支架11包括竖直部111和水平部112，水平部112的一端与竖直部111的中心焊接固定，水平部112的另一端安装有监测仪器12。竖直部111上设置有竖直的腰型孔，以便于调整支架11在衬砌结构30上的安装位置。在一个实施例中，竖直部111上还设置有水平的腰型孔和倾斜的腰型孔，使支架11的设置位置更灵活。腰型孔的口径为10mm。

在一个实施例中，水平部112的上端固定设置有橡胶垫层，监测仪器12安装在橡胶垫层上，通过橡胶垫层的减震作用，避免监测仪器12受到钻爆法施工时衬砌结构30的振动影响。

在一个实施例中，支架11的水平部112上还设置有球型铰支座，监测仪器12安装在球型铰支座上。或者，球型铰支座安装在橡胶垫层上，监测仪器12安装在球型铰支座上。

结合附图4-6所示，保护装置20包括保护箱体21、连接板22以及螺栓，保护箱体21具有一个开口端，连接板22沿开口端周向设置，且与保护箱体21连接，连接板22上设置有安装孔23。

在一个实施例中，连接板22为矩形环状结构，包围在开口端的周围。连接板22的内侧端与保护箱体21的开口端的外侧端焊接固定。

在一个实施例中，连接板22上设置有8个安装孔23，8个安装孔23分别沿保护箱体21的开口端的周向均匀设置。

螺栓穿过安装孔23后与隧道的衬砌结构30连接。安装孔23可以是通孔，也可以是螺纹孔。安装孔23的孔径为16mm。

在一个实施例中，缓冲吸能层24分布在保护箱体21的外表面，包括保护箱体21的外侧端的外表面以及背对监测装置本体10的外底面(保护箱体21的底面平行于衬砌结构30)。

在一个实施例中，缓冲吸能层24分布在保护箱体21的内表面，包括保护箱体21的外侧端的内表面以及正对监测装置本体10的内底面。

在一个实施例中，缓冲吸能层24不仅分布在保护箱体21的外表面，还分布在保护箱体21的内表面。

在一个实施例中，缓冲吸能层24为橡胶层。

在一个实施例中，分布在保护箱体21的外表面的缓冲吸能层24设置有多个朝外凸起的凸起部，凸起部和缓冲吸能层24均为橡胶材料制成。从而凸起部也具有一定的形变量，受到撞击时，凸起部变形吸能。

在一个实施例中，保护装置20还包括加强肋板，加强肋板设置在保护箱体21的侧端。加强肋板设置有多个，沿保护箱体21的周侧端均匀设置。加强肋板的一端与保护箱体21的侧端焊接固定，加强肋板的另一端与连接板22焊接固定。

在一个实施例中，保护箱体21的内表面还设置有格栅筋条，以提高保护箱体21的结构强度和刚度。

本实用新型隧道钻爆法施工的监测装置的施工过程如下：

在适宜的安装时间段进入隧道。

用全站仪和反光片确定断面位置，保证同一断面的反光片安装在一个隧道断面，尽量保持水平，确定拱顶反光片安装位置，用喷漆标记安装位置点。

用装配12mm钻头的电钻在指定安装位置钻两个孔，为安装监测装置本体10的支架11做准备。

将两个10mm膨胀螺栓用锤子等工具打入孔中，拧下螺帽。

将支架11安装在两个膨胀螺栓上，膨胀螺栓穿过支架11的腰型孔，将螺帽拧紧。

将事先安装无线信号收发天线13的监测仪器12的电源打开，将其底座四个螺帽拧下，安装在支架11的球型铰支座上，安装过程中调平，保证激光打在之前全站仪确定的点位上。

监测装置本体10安装完成后，可再次调整位置，尤其是无线信号收发天线13的位置，使监测装置本体10可完全被保护箱体21罩住。

施工人员先将保护箱体21扣在监测装置本体10上，用喷漆将衬砌结构30对应连接板22上的安装孔23的位置做好八个标记点。

用装配18mm钻头的电钻在对应八个标记点的衬砌结构30上打孔。

将16mm的膨胀螺栓用锤子等工具砸入孔中，拧下螺帽。

将保护装置20罩在监测装置本体10上，并使八个安装孔23一一对准八个膨胀螺栓，拧紧螺帽，完成保护装置20的安装。

爆破结束后，拆除保护装置20，监测装置本体10可继续正常工作。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，同样也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种隧道钻爆法施工的监测装置，其特征在于，包括：

监测装置本体，设置在隧道的衬砌结构上；以及

保护装置，设置在隧道的衬砌结构上，且包围罩设在所述监测装置本体外，所述保护装置的表面包裹有缓冲吸能层；

其中，所述监测装置本体包括支架、监测仪器以及无线信号收发天线，所述监测仪器设置在所述支架上，所述支架用于与隧道的衬砌结构连接，所述无线信号收发天线设置在所述监测仪器上。

2.根据权利要求1所述的隧道钻爆法施工的监测装置，其特征在于，所述保护装置包括保护箱体以及连接板，所述保护箱体具有一个开口端，所述连接板沿所述开口端周向设置，且与所述保护箱体连接，所述连接板上设置有安装孔。

3.根据权利要求2所述的隧道钻爆法施工的监测装置，其特征在于，所述安装孔有多个，分别沿所述保护箱体的周向均匀设置。

4.根据权利要求2所述的隧道钻爆法施工的监测装置，其特征在于，所述保护装置还包括螺栓，所述螺栓穿过所述安装孔与隧道的衬砌结构连接。

5.根据权利要求2所述的隧道钻爆法施工的监测装置，其特征在于，所述连接板与所述保护箱体的开口端焊接固定。

6.根据权利要求2所述的隧道钻爆法施工的监测装置，其特征在于，所述缓冲吸能层分布在所述保护箱体的内表面和外表面。

7.根据权利要求2所述的隧道钻爆法施工的监测装置，其特征在于，所述缓冲吸能层为橡胶层。

8.根据权利要求2所述的隧道钻爆法施工的监测装置，其特征在于，所述保护装置还包括加强肋板，所述加强肋板设置在所述保护箱体的侧端。

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