防隧道拱顶衬砌脱空监控系统的制作方法

本实用新型属于隧道工程施工技术领域，具体涉及一种防隧道拱顶衬砌脱空监控系统。

背景技术：

随着国家的高速发展，隧道工程施工越来越多，而衬砌脱空问题已成为隧道施工中的通病。伴随隧道施工技术的不断提高，以及国家对工程质量的高标准高要求，在隧道施工中，如果衬砌混凝土脱空，直接会影响后期的运营安全和使用年限。因此，预防隧道拱顶衬砌脱空就显得尤为重要。

技术实现要素：

本实用新型为了解决隧道拱顶衬砌脱空的问题，提出了一种防隧道拱顶衬砌脱空的监控系统，打破了按经验、按插管、按拱顶预留孔溢浆、按泵车油压表压力确定拱顶混凝土是否灌满的传统方法，可以对隧道拱顶衬砌进行实时监控。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种防隧道拱顶衬砌脱空监控系统，包括多个无线发射探头以及一个无线接收主机，所述无线接收主机用于接收无线发射探头发射的射频信号；所述无线发射探头包括封闭绝缘的壳体，所述壳体底面上设置有两个接触片，所述壳体上还设置有一根端部低于所述壳体底部的接触线，所述壳体侧面设置有引线孔；所述壳体内设置有无线发射电路，所述无线发射电路包括无线发射芯片和电池，所述无线发射芯片的按键输入脚和电池正极分别电连接一根带有绝缘层的导线，所述导线通过所述引线孔穿出壳体与所述接触片分别电连接，所述接触线通过所述引线孔进入壳体内与电池负极电连接；所述无线发射探头的壳体顶部固定设置在隧道防水板上，并位于隧道拱顶的中心线上。

所述无线发射芯片的型号为eV1527，所述无线接收主机的型号为JR-330A/323A。

所述的一种防隧道拱顶衬砌脱空监控系统，还包括电源适配器，所述电源适配器用于将交流电压转化为直流电压后给所述无线接收主机供电。

所述无线发射探头的安装距离为2~3米。

本发明与现有方法和技术相比，具有以下优点：

1、结构简单，成本低廉，无线接收主机可一直循环使用，无线发射探头易加工制作；结构设计合理，构思巧妙新颖，打破传统方法；

2、操作简单、易于掌握，避免了人为失误而带来的影响，做到了提前预防，使工效大幅度的提高，在降低施工成本的同时，保障了施工工期；

3、预埋的无线发射探头体积小，不存在会引起衬砌混凝土出现小空洞等问题。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种防隧道拱顶衬砌脱空监控系统的结构示意图；

图2为本实用新型中无线发射探头的安装示意图；

图3为本实用新型中无线发射探头的外形结构示意图；

图4为无线发射电路的电路原理图；

图5为无线接收主机的外形结构示意图。

图中：1为无线发射探头，2为初期支护硂，3为土工布，4为防水板，5为无线接收主机，11为壳体，12为接触片，13为接触线，14为引线孔，15为导线，51为显示屏，52为复位键，53为功能键，54为下翻键，55为上翻键，55为天线。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1~5所示，本实用新型提供了一种防隧道拱顶衬砌脱空监控系统，包括多个无线发射探头1以及一个无线接收主机5。

如图3所示，所述无线发射探头包括封闭绝缘的壳体11，所述壳体11上底面上设置有两个接触片12，所述壳体11上还设置有一根端部低于所述壳体底部的接触线13，所述壳体侧面设置有引线孔14。所述壳体内设置有无线发射电路，所述无线发射电路包括无线发射芯片和电池，所述无线发射芯片的按键输入脚和电池正极分别电连接一根带有绝缘层的导线15，所述导线15通过所述引线孔14穿出壳体11与所述接触片14分别电连接，所述接触线13通过所述引线孔14进入壳体内与电池负极电连接。

如图2所示，所述无线发射探头的壳体顶部固定设置在隧道防水板上，并位于隧道拱顶的中心线上，且所述无限发射终端的安装距离为2~3米。因此，使得无线发射终端能够监测隧道拱顶是否有衬砌脱空现象。

具体地，本实施例中，所述无线发射芯片的型号为eV1527，所述无线接收主机的型号为JR-330A/323A。如图4所示，为无线发射电路的电路原理图，所述两个接触片12分别作为按键k2开关的两端，当接触片之间接通时，相当于按键开关k2接通，无线发射芯片发射信号，当接触线与接触片之间接通时，电池被短路，无线发射芯片停止发射信号。如图5所示，为无线接收主机的外形示意图，该无线主机上设置有显示屏51，复位键5，功能键53，下翻键54，上翻键55，天线55。

本实用新型的工作原理如下：首先对无线发射探头进行编号，在现场铺设完防水板后，找到隧道拱顶的中心线，然后使用双面胶，将探头粘贴在拱顶中心的防水板上，根据二衬的长度，每2至3米的距离安装一个无线发射探头，务必粘贴牢固。在二衬混凝土灌注至拱顶之前，打开无线接收主机。当混凝土接触到无线发射探头的壳体底面的接触片时，通过混凝土中的水分导电原理，连通了两个接触片，相当于无线发射芯片的按键输入引脚被接通，因此该探头发射信号，主机接收到该探头信号后，语音循环播报该探头的编号且在屏幕上显示该编号。当有几个探头底面接触片都被接通时，主机来回循环语音播报被接通的探头编号，且屏幕上来回循环显示这些编号。当混凝土接触到端部低于无线发射探头的壳体底面的接触线时，无线发射探头被短路，不发射射频信号，主机停止播报，但屏幕上仍会循环显示刚语音播报过的探头编号。因此，通过在防水板上设置无线发射探头，可以探测隧道拱顶衬砌是否有脱空，防止施工不合格的现象发生。

进一步地，如图1所示，本实施例的一种防隧道拱顶衬砌脱空监控系统，还包括电源适配器，所述电源适配器用于将交流电压转化为直流电压后给所述无线接收主机供电。

本实用新型解决了隧道拱顶衬砌脱空的问题，打破了按经验、按插管、按拱顶预留孔溢浆、按泵车油压表压力确定拱顶混凝土是否灌满的传统方法。其结构简单，成本低廉，无线接收主机可一直循环使用，无线发射探头易加工制作；操作简单、易于掌握，避免了人为失误而带来的影响，做到了提前预防隧道拱顶脱空的问题，避免了后期因脱空而需注浆的工作，使工效大幅度的提高，在降低施工成本的同时，保障了施工工期；结构设计合理，构思巧妙新颖，打破传统方法，极大的丰富了隧道施工设备，使我国隧道施工水平又提高了一步，具有极其广泛的推广价值。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。