[发明专利]一种黄土地质隧道地表沉降测点杆的布设装置及工作方法

说明书

本发明提出了一种黄土地质隧道地表沉降测点杆的布设装置及工作方法，所述的布设装置包括具有通孔的底台，测点杆能够穿过通孔插入土体中，底台上转动连接有能够套设在测点杆外的导向筒，底台上固接有支撑框架，支撑框架上安装有驱动导向筒原地转动的旋转驱动模块，导向筒内竖向滑动连接有位于测点杆上方的夯击锤，夯击锤与导向筒周向固定并随之转动，夯击锤的底部具有与测点杆顶部配合的非圆形的传动接口，支撑框架上连接有驱动夯击锤上下移动的竖向移动模块。本发明的布设装置采用锤击与转动松土结合的方式将测点杆埋设至预定深度，锤击时，夯击锤将测点杆锤入土体中；转动松土时，夯击锤作为测点杆与导向筒的连接件，使测点杆随导向筒原地转动。

技术领域

本发明属于隧道监测点布设技术领域，具体涉及一种黄土地质隧道地表沉降测点杆的布设装置及工作方法。

背景技术

我国西部地区隧道工程数量越来越多，而我国西部属多山地区，黄土地质隧道偏多。这些黄土隧道都有一个共同的特点就是埋深浅、变形大，因此，对隧道的变形的监测就显得尤为重要。

CN201611039085.X公开了一种适用于黄土地区的地表沉降监测装置及其监测方法，其地表沉降监测装置包括配套使用的测点杆、旋转套、抗砸套、压浆杆和反光片接头或十字丝接头；其监测方法如下，在黄土隧道地表定好地表沉降监测点位置后，将抗砸套与测点杆连接，使用静力压入或锤入的方式使测点杆部分进入土体，依据贯入情况，将抗砸套取下，连接旋转套，对测点杆进行旋入，采用静力压入与旋入结合的方式或采用锤入与旋入结合的方式将测点杆埋设至预定深度。

上述方案虽然保证了土体与测点杆的结合，使二者实现共同沉降，但测点杆的埋入方式为压入或锤入与旋入交替结合使用，期间需要使测点杆与抗砸套和旋转套交替地连接，即需在测点杆上由人工交替更换抗砸套和旋转套，由此导致测点杆的布设过程操作繁琐。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中存在的技术问题，本发明的第一个目的是提供一种黄土地质隧道地表沉降测点杆的布设装置，以解决现有技术中测点杆的布设过程操作繁琐的技术问题。本发明的第二个目的是提供一种前述布设装置的工作方法。

为达到上述第一个目的，本发明采用如下技术方案：一种黄土地质隧道地表沉降测点杆的布设装置，包括具有通孔的底台，测点杆能够穿过通孔插入土体中，底台上转动连接有能够套设在测点杆外的导向筒，底台上固接有支撑框架，支撑框架上安装有驱动导向筒原地转动的旋转驱动模块，导向筒内竖向滑动连接有位于测点杆上方的夯击锤，夯击锤与导向筒周向固定并随之转动，夯击锤的底部具有与测点杆顶部配合的非圆形的传动接口，支撑框架上连接有驱动夯击锤上下移动的竖向移动模块。

上述技术方案中，底台用于将整个布设装置安装与地表上，竖向移动模块驱动夯击锤上下运动，夯击锤运动至高处后下落至测点杆上，将测点杆锤入土体中；导向筒对夯击锤的上下运动起导向作用同时对夯击锤进行周向限位，旋转驱动模块驱动导向筒转动，导向筒通过夯击锤使测点杆原地转动以松土。

本发明的布设装置采用锤击与转动松土结合的方式将测点杆埋设至预定深度，锤击时，夯击锤将测点杆锤入土体中，并且夯击锤自动与测点杆连接，转动松土时，夯击锤作为测点杆与导向筒的连接件，使测点杆随导向筒原地转动。相比现有技术，在锤击和转动松土的过程中，均由夯击锤与测点杆连接，无需更换连接头，操作方便。

在本发明的一种优选实施方式中，竖向移动模块包括滑绳、动滑轮、设置于支撑框架的定滑轮组、以及与支撑框架转动连接的绕线盘，滑绳的一端绕过定滑轮组和动滑轮后与支撑框架固定连接，滑绳的另一端绕过定滑轮组后与绕线盘连接，夯击锤与动滑轮通过拉绳连接，拉绳的下端与夯击锤通过第一轴承转动连接；

或者竖向移动模块包括滑绳、设置于支撑框架的定滑轮组、以及与支撑框架转动连接的绕线盘，滑绳的一端绕过定滑轮组后与夯击锤通过第二轴承转动连接，滑绳的另一端绕过定滑轮组后与绕线盘连接。