[实用新型]一种隧道掌子面挤出形变测量装置

说明书

技术领域

本实用新型一种隧道掌子面挤出形变测量装置，涉及一种在隧道施工时，对掌子面进行变形检测的装置，属于隧道施工领域。特别涉及一种通过挤压推动方式，对隧道施工时掌子面变形进行检测的装置。

背景技术

目前，在隧道建设过程中，遇到越来越多的软弱围岩隧道，这些隧道通常表现为围岩变形大，甚至发生坍塌等安全事故，变更设计多，导致投资难以控制，施工进度缓慢，严重制约工程的工期等后果，为达到有效控制围岩变形、保证围岩稳定的目的，要求采取相应的对策分别控制，现有的控制掌子面围岩变形的各种工程措施中，其中最为常见的一种便是掌子面玻璃纤维锚杆，掌子面玻璃纤维锚杆的施工需要大量时间，意味着掌子面停滞时间较长，不利于掌子面围岩稳定，为保证围岩稳定，必须采取有效措施对掌子面挤出变形进行监控量测，目前国内关于掌子面前方挤出变形的量测装置很少，而国外引进的滑动测微计和增量伸长计一次性采购成本过高。

发明内容

为了改善上述情况，本实用新型一种隧道掌子面挤出形变测量装置提供了一种通过挤压推动方式，对隧道施工时掌子面变形进行检测的装置。能够提高隧道施工效率。

本实用新型一种隧道掌子面挤出形变测量装置是这样实现的：本实用新型一种隧道掌子面挤出形变测量装置由推板、连接杆、连接块、钢缆、应变传感器、固定扎杆、密封环、活塞、软管、土体、钻头、连接套和推杆组成，软管一端通过连接套和钻头相连接，所述软管内等距分布有环形钢圈，活塞置于软管内，推杆一端置于活塞上，另一端穿过软管另一端和推板相连接，所述推杆和软管另一端之间置有密封环，所述推杆外径略大于密封环内径，连接杆一端置于推板上，所述推板和连接杆截面为圆形，所述推板直径大于连接杆直径，连接块置于连接杆另一端上，多个钢缆的一端均匀置于连接块上，另一端一一对应和多个固定扎杆相连接，所述固定扎杆上开有外螺纹，多个应变传感器一一对应置于多个钢缆上。

使用时，首先将应变传感器和外部物联网平台连接，在掌子面上方预钻孔，通过外部设施将钻头旋入在预先设置的钻孔内，钻头将软管带入钻孔内，然后推动连接杆，将推板送入钻孔内，推板通过推杆将活塞压入软管远端，然后将连接块上的钢缆沿各个方向分布，通过固定扎杆固定在土体上，安装完毕后，静置一端时间，接通电源，多个钢缆上的应变传感器分别将检测到的数据传递给外部的物联网平台，当数据稳定后，记录下来，然后开始隧道挖掘工作，在掌子面前进时，拱顶面上方的土层向下，软管受压变形，将活塞向外推动，活塞通过推杆推动连接杆运动，连接杆带动多个钢缆移动，多个钢缆上的应变传感器分别发生变化，将检测到数据传递到外部的物联网平台，将数据再次记录下来，并且和原始数据对比，判断掌子面变形是否在安全施工范围内，避免塌方，所述软管内等距分布有环形钢圈的设计，能够对软管提供支撑力，达到掌子面施工过程中对掌子面进行变形测量的目的。

有益效果

一、结构简单，方便实用。

二、成本低廉，易于推广。

三、能够提高隧道施工效率。

附图说明

附图1为本实用新型一种隧道掌子面挤出形变测量装置的结构示意图

附图中

其中零件为：推板(1)，连接杆(2)，连接块(3)，钢缆(4)，应变传感器(5)，固定扎杆(6)，密封环(7)，活塞(8)，软管(9)，土体(10)，钻头(11)，连接套(12)，推杆(13)

具体实施方式：