[发明专利]一种软岩隧洞岩开挖后监测变形及支护的装置及方法

说明书

本发明涉及隧道开挖技术领域，公开了一种软岩隧洞岩开挖后监测变形及支护的装置及方法，包括固定管、标靶、插杆和多个压力传感器，还包括地面基座，所述插杆套接在固定管内并固定连接有插销，所述固定管内设有固定机构，且固定机构与插销相连，所述固定机构用于在测量时连接插杆，将压力传感器和标靶快速安装在隧洞内的标位处。该软岩隧洞岩开挖后监测变形及支护的装置及方法，可以连续对隧洞壁的变形及支护进行连续的监测，且拆装方便，同时还能方便施工人员在施工过程中随时观测隧洞的变形情况。

技术领域

本发明涉及隧道开挖技术领域，具体地说是一种软岩隧洞岩开挖后监测变形及支护的装置及方法。

背景技术

随着经济的不断发展，我国的水利工程越来越多，作为穿越山体的一种过程，水利隧洞的设计支护体系施工工法和支护参数都在不断的优化与完善，随着开挖断面的增大，在地质条件极为复杂的地段，隧洞施工也伴随着巨大的安全隐患，施工现场通过做好超前地质预报工作，准确掌握待开挖洞段的地质信息，编制合理的施工方案，掌子面超前注浆，加强待开挖洞段围岩的自稳性，加强初期支护的支护参数，加密超前大管棚和超前小导管的间距，采用锁脚锚管代替锁脚锚杆并增加根数，钢支撑下台阶增设横向支撑，使钢支撑封闭成环，并及时喷射混凝土封闭，加强围岩量测监控的密度和频次，及时准确掌握围岩变形的情况，确保在出现大变形的情况下能够及时调整施工方案，及时跟进底板及衬砌混凝土的浇筑，缩短掌子面到二次衬砌间的距离，尽早消除安全隐患。

目前，对喷射初支混凝土后的隧洞围岩进行变形及支护监测时，通常需要人工进行操作完成，不仅工作量大，还无法连续的进行监测，更无法在施工过程中随时进行观测隧洞的变形情况。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种软岩隧洞岩开挖后监测变形及支护的装置及方法，具备可以连续对隧洞壁的变形及支护进行连续的监测，且拆装方便，同时还能方便施工人员在施工过程中随时观测隧洞的变形情况等优点，解决了需要人工进行操作完成不仅工作量大，还无法连续的进行监测，更无法在施工过程中随时进行观测隧洞的变形情况的问题。

为实现上述的目的，本发明提供如下技术方案：一种软岩隧洞岩开挖后监测变形及支护的装置，包括固定管、标靶、插杆和多个压力传感器，还包括地面基座，其特征在于，所述插杆套接在所述固定管内并固定连接有所述插销，所述固定管内设有固定机构，且所述固定机构与所述插销相连，所述固定机构用于在测量时连接所述插杆，将所述压力传感器和所述标靶快速安装在隧洞内的标位处；所述插杆的杆壁上套接有固定环和定位环，所述固定环和所述定位环之间共同连接有指示机构，所述标靶与所述指示机构相连，所述指示机构配合所述标靶显示装置安装后的位置，用于在施工过程中实时观测隧洞壁的变形情况；所述插杆的杆壁上连接有圆环，所述圆环的边缘处活动连接有多个传动杆，所述传动杆的一端设有插接部，所述传动杆的另一端与压力传感器连接。

优选的，所述固定机构包括定位管和套管，所述定位管和所述套管均固定在所述固定管内，所述定位管和所述套管相对的一端均开设有连续设置的弧形缺口，两个所述弧形缺口共同组成一个波浪形结构的卡接槽，所述套管的管壁上对称开设有两个通孔，两个所述通孔均与所述套管上端的所述弧形缺口连通，所述插杆的杆壁上套接有壳体，且所述壳体与所述固定管的内壁套接，所述壳体内套接有第一弹簧和限位环，所述限位环与所述插杆的杆壁固定连接，所述第一弹簧的一端与所述限位环固定连接，所述第一弹簧的另一端与所述壳体的内壁固定连接；两个所述通孔与所述套管的下端之间均开设有斜面，两个所述斜面对称设置。