[发明专利]一种用于隧道管棚支护变形测试的装置及其使用方法

权利要求书

1.一种用于隧道管棚支护变形测试的装置，其特征在于：主要由测斜装置（1）和测力装置（2）构成，所述测斜装置（1）主要由测斜钢管（1.1）、水平测斜管（1.2）和设置在水平测斜管（1.2）内一端的固定滑轮（1.5）组成，所述固定滑轮（1.5）上设有钢绞线（1.6），所述水平测斜管（1.2）外环套有环形支架（1.3），环形支架（1.3）通过其上设有的滚轮（1.4）与测斜钢管（1.1）的内壁接触；所述测力装置（2）主要由测力钢管（2.1）和内部设有钢筋计（2.3）的钢筋笼（2.2）构成，钢筋笼（2.2）通过其下部的推送滑轮（2.4）设置在测力钢管（2.1）内；所述的测斜钢管（1.1）和测力钢管（2.1）相邻设置在隧道拱顶。

2.根据权利要求1所述的一种用于隧道管棚支护变形测试的装置，其特征在于：所述钢筋计（2.3）通过连接钢筋垂直焊接在钢筋笼（2.2）的内壁上。

3.根据权利要求1所述的一种用于隧道管棚支护变形测试的装置，其特征在于：所述固定滑轮（1.5）通过铁丝和钢板固定在水平测斜管（1.2）内的一端。

4.根据权利要求1所述的一种用于隧道管棚支护变形测试的装置，其特征在于：所述水平测斜管（1.2）与环形支架（1.3）为过盈配合，且两者之间通过铁丝捆绑固定。

5.利用权利要求1所述的变形测试装置测试隧道管棚支护变形的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、将该装置的测斜装置和测力装置相邻布置在所要监测的隧道拱顶，并使测斜装置水平设置；

步骤二、在测斜装置内的钢绞线的一端设置水平测斜仪，另一端绕过固定滑轮并裸露在外，拉动裸露在外的钢绞线使水平测斜仪沿测斜钢管的内壁向内移动，每隔半米记录一次水平测斜仪的读数，待水平测斜仪移动到测斜钢管底部时，交换水平测斜仪和钢绞线的进出方向，仍然拉动钢绞线，并每隔半米记录一次水平测斜仪的读数；

步骤三、对测斜钢管内同一位置的测得的两个数据取平均值作为该位置的斜度值，通过换算将整根测斜钢管不同位置的斜度值转化为测斜钢管长度方向上的挠度曲线，并通过该挠度曲线判断隧道管棚支护的变形情况；

步骤四、通过对测力装置中设置的钢筋计读数的处理来判断管棚内力随隧道施工的变化情况。