[实用新型]隧道断面变形监测装置

说明书

本申请文件公开的一种隧道断面变形监测装置，包括用于监测隧道断面变形的检测装置和用于接收监测数据的数据采集器，所述数据采集器通过发射电信号并使电信号流经检测装置回到数据采集器内形成一个闭合回路；本实用新型通过将检测装置预埋在隧道二次衬砌混凝土结构内，并使用数据采集器对隧道断面周向净空收敛变形进行监测分析，能比较全面的获得隧道断面变形的信息；该装置成本较低，监测方便，精度较高，便于施工人员进行监测与数据处理。

技术领域

本实用新型涉及隧道监测技术领域，具体涉及一种隧道断面变形监测装置。

背景技术

隧道变形是隧道结构在全生命周期运维管理过程中受岩土体应力及荷载、特殊地质环境、邻近区域施工等条件变化导致的隧道结构出现的位移变化现象。在隧道结构运营使用过程中，隧道断面的收敛变形反映了其结构的性能演化，是判断结构安全稳定与运营维护的重要依据。而隧道净空收敛变形值这一指标是多部国家标准、地方标准等所列举隧道结构监控量测的安全控制指标。

传统的监测方法是利用全站仪、水准仪、断面仪等对隧道结构进行监测，需要耗费大量的人力和物力，且传统的“ABC”法监测精度和监测效率低，自动化程度不高，难以实现对隧道断面环向结构的整体化监测；而智能机器人、光纤光栅技术等监测手段由于成本不低、技术要求高而无法进行普及。

因此，需要一种成本较低、监测方便、能够比较全面的获得隧道断面变形信息的监测方法，为隧道断面变形的稳定性评价和灾难预警提供基础性资料。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供的一种隧道断面变形监测装置，通过预埋在隧道二次衬砌混凝土结构的检测装置，并使用数据采集器对隧道断面周向净空收敛变形进行监测分析，该装置成本较低，监测方便，整体化监测性能较为精确。

本实用新型提供的一种隧道断面变形监测装置，包括用于监测隧道断面变形的检测装置和用于接收监测数据的数据采集器，所述数据采集器通过发射电信号并使电信号流经检测装置回到数据采集器内形成一个闭合回路。

进一步，所述检测装置沿隧道断面周向设置并预埋在隧道断面的混凝土结构中。

进一步，所述数据采集器包括信号接发模块、电源管理模块和数据分析模块，所述信号接发模块、电源管理模块和数据分析模块集成一体形成数据采集器。

进一步，所述信号接发模块包括信号接发系统、发射传输线及其接口和接收传输线及其接口，所述信号接发系统通过发射传输线及其接口发送信号并通过接收传输线及其接口接收信号。

进一步，所述电源管理模块包括供电装置及电源接口，所述供电装置及电源接口用于为数据采集器提供电力能源。

进一步，所述数据分析模块包括数据分析系统和数据传输线及其接口，所述数据传输线及其接口与信号接发模块连接，所述数据分析系统用于对信号接发模块的传输信号进行分析。

进一步，还包括设置在检测装置和数据采集器之间的连接件，所述连接件用于将检测装置的起始端端部和末端端部收拢在一起并使检测装置形成环形，所述连接件设置于隧道断面结构的腰部。

进一步，所述连接件内设有两个管腔，所述两个管腔在隧道混凝土结构内的端部分别与检测装置的起始端端部和末端端部相连。

进一步，所述两个管腔在隧道混凝土结构外侧的端部分别形成检测装置的起始端接口和末端接口，所述起始端接口和末端接口处设置有保护外壳，所述保护外壳用于在未监测时对起始端接口和末端接口进行封闭保护。

进一步，所述数据采集器在监测时，所述发射传输线分别连接检测装置起始端接口与采集器发射接口；所述采集器接收接口通过接受传输线连接检测装置末端接口。