[发明专利]卡固式隧道顶壁沉降监测机构及隧道顶壁沉降监测方法

说明书

本发明涉及一种卡固式隧道顶壁沉降监测机构，包括悬挂筒、上端同悬挂筒连接在一起的拉索、连接在拉索下端的设竖置的刻度尺的竖比对杆和套设在竖比对杆上的设有安装座的指示针，悬挂筒外周面上设有若干弹性连接臂，述弹性连接臂远离悬挂筒的一侧从上向下依次设有上部缺口、中部缺口和下部缺口，中部缺口的底部距离悬挂筒的中心线的距离小于上部缺口的底部离悬挂筒的中心线的距离，下部缺口的底部距离悬挂筒的中心线的距离为上部缺口的底部离悬挂筒的中心线的距离以上。本发明具有现场人员能够实时直观地获知下沉位移量的优点，解决了隧道围岩顶部下沉位移只能够通过专业人员定期检导致的不能够及时发现的问题。

技术领域

本发明属于建筑施工技术领域，尤其涉及一种卡固式隧道顶壁沉降监测机构及隧道顶壁沉降监测方法。

背景技术

在围岩稳定性差时，由于工程扰动和地下水活动，隧道顶壁围岩容易发生冒顶破坏即过渡沉降，固隧道施工过程中需要对隧道顶壁的沉降进行监测，并对过大的位移进行预警。现有的沉降检测为由专业人员进行定期测量，现场施工工人难以了解围岩位移，而施工工人在施工现场工作时间最长，如果能够让施工工人也能够直观地获知隧道沉降，则最能够及时发现沉降及时发现危险并排除、对于安全生产具有重要意义。

发明内容

本发明旨在提供一种现场人员能够实时直观地获知下沉位移量的卡固式隧道顶壁沉降监测机构，解决了隧道围岩顶部下沉位移只能够通过专业人员定期检导致的不能够及时发现的问题。

以上问题是通过以下技术方案解决的：一种卡固式隧道顶壁沉降监测机构，其特征在于，包括悬挂筒、上端同悬挂筒连接在一起的拉索、连接在拉索下端的设竖置的刻度尺的竖比对杆和套设在竖比对杆上的同所述刻度尺配合的环形的指示针，所述指示针设有安装座，所述悬挂筒外周面上设有沿悬挂筒周向分布的若干弹性连接臂，所述弹性连接臂远离悬挂筒的一侧从上向下依次设有上部缺口、中部缺口和下部缺口，上部缺口的下侧面为朝远离悬挂筒方向倾斜的斜面，中部缺口的下侧面为朝远离悬挂筒方向倾斜的斜面，中部缺口的底部距离悬挂筒的中心线的距离小于上部缺口的底部离悬挂筒的中心线的距离，下部缺口的底部距离悬挂筒的中心线的距离为上部缺口的底部离悬挂筒的中心线的距离以上。本技术方案能够实现将悬挂筒塞入隧道顶壁的竖向安装孔内时弹性连接臂不同竖向安装孔孔壁摩擦，避免损伤，又能够实现将悬挂筒取出隧道顶壁的竖向安装孔内时弹性连接臂不同竖向安装孔孔壁摩擦，从而使得本发明能够多次重复利用。

作为优选，所述竖比对杆设有沿竖比对杆长度方向贯通竖比对杆的拉索过孔，所述竖比对杆的下端设有螺纹套，所述螺纹套同竖比对杆的下端面之间设有同拉索过孔连通的水平缝隙，所述拉索的下端穿过所述拉索过孔后再穿过所述水平缝隙，所述螺纹套内螺纹连接有将拉索夹紧在竖比对杆下端面上的拉索固定螺母。使用时，松开拉索固定螺母，调整竖比对杆到竖比对杆和悬挂筒之间的距离到需要，然后锁紧拉索固定螺母而将拉索同竖比对杆固定住。实现了竖比对杆同悬挂筒之间的距离可调，能够提高安装时的方便性。

本发明还包括串联连接在一起的电源、警报器、连接在安装座上且下端突出安装座的导电环和连接在竖比对杆上的导电块，所述导电环套设在所述竖比对杆上，所述导电环和导电块之间的间隔距离为隧道顶壁沉降量的最大允许值。能够在沉降量达到最大容许值时进行报警提醒而防止不能够及时发现。

作为优选，所述竖比对杆上设有竖向延伸的磁铁条，所述导电块为铁磁体制作而成，所述导电块吸附在所述磁铁条上从而固定在所述竖比对杆上。实现了能够方便地移动导电块的位置。使得对应不同的隧道沉降量最大值变化时都能够进行监测报警，通用性好。

作为优选，所述安装座为管状结构，所述指示针连接在所述安装座的下端面上，所述安装座的外周面上设有若干沿安装座周向分布的弹性支撑脚，所述弹性支撑脚以下端远离安装座的状态倾斜设置，弹性支撑脚的上端同安装座连接在一起，所述拉索穿过所述安装座，所述竖比对杆能够插入所述安装座内。使得安装座能够方便地进行固定来实现刻度尺的固定。