CN221002854U - 一种用于隧道超挖的围岩压力监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于隧道超挖的围岩压力监测装置，包括围岩压力盒和钢拱架，还包括：支撑单元，所述支撑单元设置在所述钢拱架上，包括承载板；所述承载板上表面安装有所述围岩压力盒，所述承载板下表面固定连接有若干与所述钢拱架适配的支撑杆；卡接单元，所述卡接单元与所述钢拱架卡接连接；压紧单元，所述压紧单元与所述卡接单元联动，能够在所述卡接单元与所述钢拱架卡接连接时与所述支撑杆压紧固定。本实用新型通过对承载板与钢拱架之间间距可调的设置，保证围岩压力盒能够与围岩紧密贴合，更好的监测围岩压力，达到提高围岩压力盒对围岩压力测量数值精准度的效果，防止因未有效接触而导致测量结果不准确。

Description

一种用于隧道超挖的围岩压力监测装置

技术领域

本实用新型涉及围岩压力监测安装技术领域，具体为一种用于隧道超挖的围岩压力监测装置。

背景技术

山岭隧道衬砌背后压力是判断隧道支护结构所受荷载的关键，山岭隧道施工遇见不良地质需要对支护结构受力进行监测以判断支护结构受力稳定性。

不良地质下钻爆法施工由于围岩的不稳定和破碎性往往会伴随着超挖的问题，而传统围岩压力传感器的安装方式多为安装在钢拱架背后，在超挖情况下，拱架和围岩之间空隙较大，围岩压力计安装方式不能在超挖状态下保证围岩压力计与围岩贴合，在喷射混凝土后，围岩压力传感器变为测混凝土支护结构内部压力，由于围岩压力计与围岩之间存有不等的间距，降低了围岩压力计对围岩压力进行监测时的数据精确性。

因此，本领域亟需对用于山岭隧道超挖的围岩压力监测装置作出改进，从而解决现有技术的缺陷。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种用于隧道超挖的围岩压力监测装置，通过对承载板与钢拱架之间间距可调的设置，确保压力盒能够与围岩有效贴合，提高围岩压力盒对围岩压力测量数值精准度。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种用于隧道超挖的围岩压力监测装置，包括围岩压力盒和钢拱架，还包括：

支撑单元，所述支撑单元设置在所述钢拱架上，包括承载板；所述承载板上表面安装有所述围岩压力盒，所述承载板下表面固定连接有若干与所述钢拱架适配的支撑杆；

卡接单元，所述卡接单元用于与所述钢拱架的内外两侧卡接连接；

压紧单元，所述压紧单元与所述卡接单元联动，能够在所述卡接单元与所述钢拱架卡接连接时与所述支撑杆压紧固定。

在一些实施例中，所述卡接单元包括承载座和两个与钢拱架适配的移动卡块，所述承载座上表面开设有与移动卡块适配的移动槽，承载座两端贯穿并转动连接有双向丝杆，两个移动卡块均在所述移动槽内与双向丝杆螺纹连接。

在一些实施例中，所述双向丝杆两端固定连接有转动环，所述转动环远离承载座的侧面转动连接有转把。

在一些实施例中，所述压紧单元包括第一弧形板，所述第一弧形板对称连接在两个所述移动卡块的两侧，且与所述支撑杆适配，所述第一弧形板上螺纹连接有限位螺栓。

在一些实施例中，所述压紧单元还包括连接架，所述承载座侧面开设有与所述连接架适配的让位槽，所述让位槽与移动槽连通，所述连接架一端穿过让位槽与所述移动卡块连接固定，另一端与所述第一弧形板连接固定。

在一些实施例中，所述承载板上表面设置有限位单元，所述限位单元用于对所述围岩压力盒的限位固定。

在一些实施例中，所述限位单元包括两个对称且与围岩压力盒适配的第二弧形板，承载板上表面对称设有固定板，所述第二弧形板远离围岩压力盒的侧面转动连接有与所述固定板螺纹连接的调节螺柱，承载板的上表面开设有与所述固定板适配的插接槽。

在一些实施例中，所述第二弧形板远离围岩压力盒的侧面固定连接有限位环，调节螺柱靠近围岩压力盒一端开设有与限位环适配的限位槽。

在一些实施例中，所述调节螺柱远离围岩压力盒的一端设有转动杆。

在一些实施例中，所述支撑杆为四根钢筋，焊接于所述承载板下表面。

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种用于隧道超挖的围岩压力监测装置，克服了现有技术的不足，本实用新型的有益效果在于：

1、 本实用新型通过设置支撑单元，围岩压力盒安装在承载板的上表面，若干支撑杆卡接在钢拱架的对称侧面，通过现场超挖情况对承载板的位置进行移动，移动后的拧紧限位螺栓，限位螺栓一端与支撑杆侧面紧抵，对支撑杆的位置进行固定。本实用新型通过对承载板与钢拱架之间间距可调的设置，确保在隧道超挖处压力盒能够与围岩紧贴，达到提高围岩压力盒对围岩压力测量数值精准度的效果。

2、 本实用新型通过设置限位单元，需要将围岩压力盒固定在承载板的上表面时，固定板插接在插接槽内，调节螺柱螺纹连接在固定板上开设的螺纹孔内，通过转动调节螺柱对第二弧形板移动，两个第二弧形板对围岩压力盒进行夹持，对围岩压力盒固定后，便于对不同大小的围岩压力盒进行限位及固定。

3、 本实用新型中通过设置卡接单元，通过双向丝杆对两个移动卡块之间的间距进行调节，适用于不同宽度的钢拱架进行夹持固定，进而便于对不同宽度的钢拱架上进行调节围岩压力盒与围岩之间的间距。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引申获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容涵盖的范围内。

图1为本实用新型整体安装过程中的结构示意图；

图2为本实用新型中围岩压力盒固定在承载板上的结构示意图；

图3为本实用新型中卡接单元与压紧单元的结构示意图；

图4为本实用新型中限位单元与承载板分离的结构示意图；

图5为本实用新型中调节螺柱与第二弧形板分离的结构示意图。

图中：1、围岩压力盒；2、钢拱架；3、支撑单元；4、限位单元；5、卡接单元；6、压紧单元；7、承载板；8、支撑杆；9、承载座；10、第一弧形板；11、限位螺栓；12、移动卡块；13、移动槽；14、双向丝杆；15、让位槽；16、连接架；17、第二弧形板；18、固定板；19、调节螺柱；20、插接槽；21、转动环；22、转把；23、限位环；24、转动杆；25、安装耳。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型实施例作进一步详细说明。在此，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

应当理解，术语“包括/包含”、“由……组成”或者任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的产品、设备、过程或方法不仅包括那些要素，而且需要时还可以包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种产品、设备、过程或方法所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括/包含……”、“由……组成”限定的要素，并不排除在包括所述要素的产品、设备、过程或方法中还存在另外的相同要素。

还需要理解，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置、部件或结构必须具有特定的方位、以特定的方位构造或操作，不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1-图5，本实用新型提出一种用于隧道超挖的围岩压力监测装置，尤其适用于山岭隧道，包括围岩压力盒1和钢拱架2，还包括对围岩压力盒1进行支撑的支撑单元3以及固定所述支撑单元3的固定装置。

其中，支撑单元3包括承载板7，承载板7上表面设有对围岩压力盒1进行限位固定的限位单元4，承载板7下表面固定连接有若干与钢拱架2适配的支撑杆8。支撑杆8采用四根螺纹钢筋，焊接于承载板7下表面，四根钢筋两两卡接于钢拱架2的内外两侧。

固定装置包括卡接单元5和压紧单元6，钢拱架2下方设有卡接单元5，卡接单元5与钢拱架2卡接，卡接单元5侧面设有压紧单元6，所述压紧单元6与卡接单元5滑动连接，并与支撑杆8压紧连接固定。

进一步的，卡接单元5包括承载座9，压紧单元6包括连接在承载座9侧面且与支撑杆8适配的第一弧形板10，第一弧形板10上螺纹连接有一端与支撑杆8侧面相抵的限位螺栓11。

请参阅图2和图3，卡接单元5还包括对称且与钢拱架2适配的移动卡块12，承载座9上表面开设有与外部连通且与移动卡块12适配的移动槽13，承载座9两端贯穿并转动连接有双向丝杆14，两个移动卡块12均安装在移动槽13内并分别与双向丝杆14螺纹连接，双向丝杆14转动时，驱动移动卡块12在移动槽13内相向或是相背移动，通过两个移动卡块12对钢拱架2进行卡接夹持。

本实用新型中通过设置卡接单元5，通过双向丝杆14对两个移动卡块12之间的间距进行调节，适用于不同宽度的钢拱架2进行夹持固定，进而便于对不同宽度的钢拱架2进行调节围岩压力盒1与围岩之间的间距。

请参阅图3，双向丝杆14两端侧面固定连接有转动环21，转动环21远离承载座9的侧面转动连接有转把22，便于操作人员对双向丝杆14进行转动。

请参阅图2和图3，压紧单元6还包括呈L形的连接架16。

进一步的，承载座9对称侧面开设有与连接架16适配的让位槽15，让位槽15与移动槽13连通，连接架16一端与移动卡块12侧面固定连接，另一端与第一弧形板10固定连接。

移动卡块12移动时，带动连接架16在让位槽15内移动，当移动卡块12对钢拱架2进行夹持后，第一弧形板10与支撑杆8的侧面相贴，调节支撑杆8的位置，调节后拧紧限位螺栓11。

为了提高围岩压力盒1移动至与围岩之间最佳监测位置后确保支撑杆8与钢拱架2连接的稳固性，也可以在拧紧限位螺栓11后进一步通过焊接的方式连接支撑杆8和钢拱架2。

请参阅图2、图4和图5，限位单元4包括两个对称且与围岩压力盒1适配的第二弧形板17。限位单元4通过两个第二弧形板17对围岩压力盒1进行夹持及固定，适配于不同大小的围岩压力盒1。

进一步的，承载板7上表面设有对称固定板18，第二弧形板17远离围岩压力盒1的侧面转动连接有与固定板18螺纹连接的调节螺柱19，承载板7的上表面开设有与固定板18适配的插接槽20，需要对围岩压力盒1进行固定时，固定板18插接在插接槽20内，调节螺柱19螺纹连接在固定板18上开设的螺纹孔内，围岩压力盒1放置在承载板7上表面，两个第二弧形板17放置在围岩压力盒1侧面，转动调节螺柱19对围岩压力盒1进行夹持，固定围岩压力盒1的位置。

为了提高围岩压力盒1与承载板7连接的稳固性，也可以在两个第二弧形板17对围岩压力盒1进行夹持后进一步通过焊接的方式将围岩压力盒1与承载板7之间进行焊接固定。

请参阅图5，第二弧形板17远离围岩压力盒1的侧面固定连接有限位环23，调节螺柱19靠近围岩压力盒1一端开设有与限位环23适配的限位槽（图中未示出），限位槽插接在限位环23外部，调节螺柱19可旋转同时对第二弧形板17进行限位。

请继续参阅图5，调节螺柱19远离围岩压力盒1的一端设有转动杆24，便于操作人员对调节螺柱19进行转动。转动杆24与调节螺柱19之间呈90度设置，转动转动杆24能够带动调节螺柱19沿固定板18开设的螺纹孔转动，对固定围岩压力盒1进行固定。

进一步的，调节螺柱19一端固定连接对称且与转动杆24适配的安装耳25，转动杆24一端通过螺栓连接在两个安装耳26之间。

本实施例中的具体实施方式：本实施例中的围岩压力盒1内部结构与现有的围岩压力计结构类似，围岩压力盒1安装在承载板7的上表面，若干支撑杆8卡接在钢拱架2的对称侧面，通过现场超挖情况对承载板7的位置进行移动，使得围岩压力盒1移动至与围岩之间最佳监测位置，移动后的拧紧限位螺栓11，限位螺栓11一端与支撑杆8侧面紧抵，对支撑杆8的位置进行固定。本实用新型通过对承载板7与钢拱架2之间间距可调的设置，达到提高围岩压力盒1对围岩压力测量数值精准度的效果。

本领域技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各优选方案可以自由地组合、叠加。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于隧道超挖的围岩压力监测装置，包括围岩压力盒（1）和钢拱架（2），其特征在于，还包括：

支撑单元（3），所述支撑单元（3）设置在所述钢拱架（2）上，包括承载板（7）；所述承载板（7）上表面安装有所述围岩压力盒（1），所述承载板（7）下表面固定连接有若干与所述钢拱架（2）适配的支撑杆（8）；

卡接单元（5），所述卡接单元（5）用于与所述钢拱架（2）的内外两侧卡接连接；

压紧单元（6），所述压紧单元（6）与所述卡接单元（5）联动，能够在所述卡接单元（5）与所述钢拱架（2）卡接连接时与所述支撑杆（8）压紧固定。

2.根据权利要求1所述的用于隧道超挖的围岩压力监测装置，其特征在于，所述卡接单元（5）包括承载座（9）和两个与钢拱架（2）适配的移动卡块（12），所述承载座（9）上表面开设有与移动卡块（12）适配的移动槽（13），承载座（9）两端贯穿并转动连接有双向丝杆（14），两个移动卡块（12）均在所述移动槽（13）内与双向丝杆（14）螺纹连接。

3.根据权利要求2所述的用于隧道超挖的围岩压力监测装置，其特征在于，所述双向丝杆（14）两端固定连接有转动环（21），所述转动环（21）远离承载座（9）的侧面转动连接有转把（22）。

4.根据权利要求2所述的用于隧道超挖的围岩压力监测装置，其特征在于，所述压紧单元（6）包括第一弧形板（10），所述第一弧形板（10）对称连接在两个所述移动卡块（12）的两侧，且与所述支撑杆（8）适配，所述第一弧形板（10）上螺纹连接有限位螺栓（11）。

5.根据权利要求4所述的用于隧道超挖的围岩压力监测装置，其特征在于，所述压紧单元（6）还包括连接架（16），所述承载座（9）侧面开设有与所述连接架（16）适配的让位槽（15），所述让位槽（15）与移动槽（13）连通，所述连接架（16）一端穿过让位槽（15）与所述移动卡块（12）连接固定，另一端与所述第一弧形板（10）连接固定。

6.根据权利要求1所述的用于隧道超挖的围岩压力监测装置，其特征在于，所述承载板（7）上表面设置有限位单元（4），所述限位单元（4）用于对所述围岩压力盒（1）的限位固定。

7.根据权利要求6所述的用于隧道超挖的围岩压力监测装置，其特征在于，所述限位单元（4）包括两个对称且与围岩压力盒（1）适配的第二弧形板（17），承载板（7）上表面对称设有固定板（18），所述第二弧形板（17）远离围岩压力盒（1）的侧面转动连接有与所述固定板（18）螺纹连接的调节螺柱（19），承载板（7）的上表面开设有与所述固定板（18）适配的插接槽（20）。

8.根据权利要求7所述的用于隧道超挖的围岩压力监测装置，其特征在于，所述第二弧形板（17）远离围岩压力盒（1）的侧面固定连接有限位环（23），调节螺柱（19）靠近围岩压力盒（1）一端开设有与限位环（23）适配的限位槽。

9.根据权利要求8所述的用于隧道超挖的围岩压力监测装置，其特征在于，所述调节螺柱（19）远离围岩压力盒（1）的一端设有转动杆（24）。

10.根据权利要求1至9任一项所述的用于隧道超挖的围岩压力监测装置，其特征在于，所述支撑杆（8）为四根钢筋，焊接于所述承载板（7）下表面。