[发明专利]一种用于测量隧道围岩压力的压力盒固定装置及施工方法

说明书

本发明公开了一种用于测量隧道围岩压力的压力盒固定装置及施工方法，包括呈环形的橡胶圈，其设置在压力盒外圈用于固定压力盒；在压力盒底部通过一个座托托住；座托以及橡胶圈放置在所述的一个防侧滑外套内，且通过调整螺栓调整压力盒的角度以及压力盒贴合围岩面的贴合程度；防侧滑外套连接升降套管，升降套管套装在一个底座固定杆上，底座固定杆底部固定在固定底座上。

技术领域

本发明涉及一种用于测量隧道围岩压力的压力盒固定装置及施工方法。

背景技术

在地下工程施工中，围岩压力量测属于选测项目之一。监测人员常常埋设压力计进行量测，但在岩质隧道中，围岩压力的量测存在诸多困难，压力盒的埋设方法也有以下几种缺点：

1、监测人员往往采用将压力计电焊在初期支护钢拱架上的方法，而这种电焊的做法会产生高温，使得压力盒的标定系数发生改变，最终导致测量结果出现较大误差甚至错误；

2、压力盒电焊在钢拱架上后，压力盒与围岩还存在较大的间隙，压力盒没有与围岩直接接触，测量结果与真实的围岩压力存在较大差别：

3、压力盒底面与钢拱架直接接触，压力盒底面接触面不是平的，而压力盒底面接触面的凸出或凹进会使得测量结果偏大或偏小；

4、埋设压力盒时没有考虑横向力对测量结果的影响；

5、压力盒在测量隧道拱腰或拱肩处的围岩压力时，压力盒容易滑落，同时混凝土的收缩作用也会使得测量结果产生较大误差；

6、压力盒难以与围岩接触面保持平行。

因此，设计一种测量隧道围岩压力的压力盒固定装置，既能使得压力盒与围岩紧贴，又能保证压力盒标定参数的稳定，且能消除横向力对压力盒影响，使得压力盒能够获得隧道的真实围岩压力是十分必要的。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种测量隧道围岩压力的压力盒固定装置及施工方法。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种用于测量隧道围岩压力的压力盒固定装置，包括呈环形的橡胶圈，其设置在压力盒外圈用于固定压力盒；在所述压力盒底部通过一个座托托住；所述座托以及橡胶圈放置在所述的一个防侧滑外套内，且通过调整螺栓调整压力盒的角度以及压力盒贴合围岩面的贴合程度；所述的防侧滑外套连接升降套管，所述的升降套管套装在一个底座固定杆上，所述的底座固定杆底部固定在固定底座上。

进一步的，所述的座托的底面中心设有一个球体空心槽，所述的空心槽与一个座托固定杆配合，既可防止压力盒座托滑落，又可使压力盒座托进行旋转调整压力盒角度。

进一步的，压力盒座托的底部还设有呈半球形的三个螺栓小孔，所述的螺栓小孔与连接螺栓配合，用于调整螺栓调整压力盒座托的角度以使压力盒贴合围岩面。

进一步的，所述的连接螺栓以及座托固定杆均穿过防侧滑外套的底部。

进一步的，所述的升降套管和底座固定杆沿竖直方向上均设有多个螺栓孔，所述的螺栓孔与升降螺栓配合调整升降套管的高度，使得压力盒贴合围岩面。

进一步的，所述的底座固定杆下面是固定底座，其可电焊在钢拱架上，用于整个装置的固定。

本发明在具体实施时，分为以下几个步骤：

1、压力盒放置：将压力计放置在橡胶圈内，压力盒座托之上；

2、高度确定：将整个装置放置在钢拱架上，利用升降套管将上部装置进行升降，使得压力盒能够大约贴住围岩面，记住此时升降套管和底座固定杆的相对位置，并用升降螺栓进行整个固定装置高度的固定；

3、装置固定：高度确定好后，进行整个装置的固定，将固定底座电焊在钢拱架上；