[发明专利]隧道力学监测仪器保护装置及使用方法

说明书

本发明涉及一种隧道力学监测仪器保护装置及使用方法，包括刚性伸缩套管和柔性橡胶保护帽，所述的刚性伸缩套管包括外管和内管，所述的内管和外管之间沿轴线方向可以相对移动；在所述的外管上安装有可拆装的绕线器，所述的可拆装绕线器上设有两个齿轮，在所述的内管上设有齿轮槽，所述的齿轮槽与所述的齿轮配合，通过内管的移动带动所述的绕线器旋转，在内管拉出读取数据时，绕线器转动放线；读取完数据推回时，绕线器转动收线。本发明研究了隧道监控量测中监测仪器的保护方法，解决了在隧道复杂环境中仪器数据线保存困难、容易损坏的问题。本项发明，前人尚未有研究。

技术领域

本发明涉及一种隧道监控量测技术，尤其是一种隧道力学监测仪器保护装置及使用方法。

背景技术

21世纪是隧道及地下空间大发展的年代，山岭隧道、地下铁道、城市地下空间开发利用等工程在全国各地正如火如荼地开展。为了研究隧道结构与围岩体的空间变形和力学作用，以及对隧道结构的安全性能进行监测控制，需要对隧道进行监控量测。监控量测的内容主要包括围岩-支护结构的空间变形和围岩-支护结构的力学作用。对于围岩-支护结构的力学作用的监测，采用在支护结构内埋设力学监测仪器的方式，如压力盒、钢架应变计、混凝土应变计等。但由于隧道内工作环境复杂，监测仪器的数据线经常面临被破坏的情况。

发明内容

本发明的目的是为克服上述困难，提供一种隧道力学监测仪器保护装置，该装置使用方法简单，且能够切实保护和收纳仪器的保护装置，为在隧道内方便快捷且稳定地测取力学数据提供条件。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种隧道监测仪器保护装置，包括刚性伸缩套管和柔性橡胶保护帽，所述的刚性伸缩套管包括外管和内管，所述的内管和外管之间沿轴线方向可以相对移动；在所述的外管上安装有可拆装的绕线器，所述的可拆装绕线器上设有两个齿轮，在所述的内管上设有齿轮槽，所述的齿轮槽与所述的齿轮配合，通过内管的移动带动所述的绕线器旋转，在内管拉出读取数据时，绕线器转动放线；读取完数据推回时，绕线器转动收线。

进一步的，在所述的内管一端敞口，另一个端设有分线面板，在所述的分线面板上设有多个分线孔；便于对多根数据线有条理地进行编号和读取数据

进一步的，所述内管的侧壁上沿轴线方向相对其中心线对称设置有两个卡槽，所述的外管内壁上设有与所述的卡槽配合的两个凸起，通过槽与凸起的配合实现内管和外管的轴向相对移动。

进一步的，所述的凸起为沿外管轴线方向设置的矩形块结构，在该矩形块结构上设有绕线器卡槽。

进一步的，所述的齿轮槽设置在卡槽的一个面上，且沿内管的轴线分布。

进一步的，所述的绕线器包括一个连接轴，在所述的连接轴的两端各安装有一个齿轮，在连接轴的中间部分连接有多个矩形块，在每个矩形块上设有一个绕线孔，相邻的矩形块之间形成绕线槽。

数据线从保护装置的左侧穿入后，穿过绕线孔，在绕线槽上缠绕几圈后，从引线孔引出。

进一步的，所述连接轴的两端卡装在所述的绕线器卡槽上。

进一步的，柔性保护帽预留一部分长度到初支结构面外。

本发明针对上述装置还提出了一种使用方法，包括以下步骤：

A.将数据线头穿过绕线器的绕线孔，按需求预留一定的长度，将剩余的数据线绕在绕线器的绕线槽内，将绕线器装入外管；

B.将预留的数据线端头穿过内管分线面板的分线孔，对数据线端头分别标记后，将内管全部装入外管；

C.将橡胶帽套在外管外，再将组装完成的保护装置固定在隧道钢拱架上；