[发明专利]一种隧道土压力盒辅助安装装置

说明书

本发明公开了一种隧道土压力盒辅助安装装置，包括设置在钢拱架和巷道拱顶之间的土压力盒固定装置，以及铺设在钢拱架上的线路保护装置，土压力盒固定装置采用方便调节的螺丝，对土压力盒进行旋转固定，旋转装置可用于调节固定装置角度，使土压力盒更贴紧开挖轮廓，伸缩装置可调节装置高度，适用于超欠挖下，隧道开挖轮廓起伏不定的情况，固定装置适用于初支钢拱架结构，通过螺丝将钢拱架与固定装置进行旋转固定；本发明着重于隧道土压力盒与线路的安装与保护，固定装置通过螺母机械固定的方式安装土压力盒，采用整体拼装式保护仪器与线路，操作简便，适用于开挖轮廓较复杂区域，减少施工对土压力盒与线路的损害，保证测量结果的精确性。

技术领域

本发明涉及隧道工程技术领域，具体为一种隧道土压力盒辅助安装装置。

背景技术

随着公路交通运输事业的发展，隧道修建规模扩大，矿山法作为隧道开挖的传统方法，一般采用初支与二衬结构作为支护体系。在初期支护过程中，围岩在开挖完成后，发生应力释放与变形，围岩变形压力测试数据常被用来作为衡量围岩稳定性以及判断后续工序施工时机的重要依据。在施工中通常采用土压力盒测量隧道围岩应力参数，以评价隧道围岩的变形趋势、程度和稳定性。

但土压力盒与线路却没有专门的安装与保护仪器，目前一般采用焊接钢筋架固定土压力盒，再将结构焊接在钢拱架上，但这种方式具有局限性。其一，焊接钢筋架重量太大，不利于操作；其二，钢筋架高度固定，且角度固定，不适用于隧道轮廓开挖起伏情况；其三，与钢拱架固定方式采用焊接，在含瓦斯隧道中不能使用。导致土压力盒测量结果可靠度不高，造成隧道潜在威胁。土压力盒仪器线路一般直接暴露在空气中，在施作初期支护进行喷混时，线路容易被打断，导致埋设仪器无法读数，造成测点浪费。两者综合会使得，土压力盒测量方式受到限制，导致测量结果准确性存疑，对于隧道后续开挖分析造成影响。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种隧道土压力盒辅助安装装置，使得土压力盒安装方式更简便且牢固可靠；测量仪器线路通过全过程保护装置，避免施工过程的影响或破坏，确保土压力盒测量数据的可靠。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种隧道土压力盒辅助安装装置，包括土压力盒固定装置和线路保护装置，所述土压力盒固定装置设置在钢拱架和巷道拱顶之间，线路保护装置随型铺设在在钢拱架上；

所述土压力盒固定装置包括固定盒、旋转装置、升降调节装置和固定装置，固定盒通过旋转装置与升降调节装置的上端连接，升降调节装置的下端与固定装置连接，固定装置与钢拱架固定连接，固定盒中嵌置土压力盒，并且与巷道拱顶抵接，土压力盒的线路穿过线路保护装置与测量仪器连接。

优选的，所述固定盒包括盒体、顶压装置和尾部线路保护盒；

所述盒体的顶部设置有固定腔，土压力盒嵌置在固定腔中，顶压装置设置在盒体的侧壁上，用于对土压力盒的侧壁施加压力，尾部线路保护盒与顶压装置对称设置，尾部线路保护盒通过线路槽与固定腔连通，土压力盒的尾部线路依次穿过线路槽、尾部线路保护盒和线路保护装置与测量仪器连接。

优选的，所述顶压装置包括螺丝杆和橡胶垫层；

所述盒体的侧壁上设置有螺纹孔，螺丝杆配装在螺纹孔中，螺丝杆的端部连接橡胶垫层，橡胶垫层用于对土压力盒的侧壁施加压力。

优选的，所述升降调节装置包括锁紧装置，以及同轴套设的内部伸缩杆和外部支撑杆；

所述外部支撑杆的下端与固定装置固接，内部伸缩杆的上端与旋转装置连接，锁紧装置设置在外部支撑杆的上端，用于对内部伸缩杆轴向定位。

优选的，所述升降调节装置为两个，两个升降调节装置沿隧道的横向间隔设置，两个升降调节装置通过旋转装置与固定盒连接。

优选的，所述旋转装置包括两个间隔设置的固定板，固定板设置在盒体的底部，固定板与内部伸缩杆的上端转动连接。