一种主动防护网的节点监测装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种主动防护网的节点监测装置。


背景技术：

2.主动防护网作为一种常见的坡面防护结构，被广泛应用于边坡等工程建设领域，其工作原理主要是通过纵横交错的横向支撑绳和纵向支撑绳与正方形模式布置的钢绳锚杆相连接并进行预张拉，由支撑绳构成的每个挂网单元内铺设一张绞索网，每张网与四周支撑绳间用缝合绳缝合连接并拉紧，同时该预张拉工艺能使主动防护网系统对坡面施以一定的法向预紧压力，从而提高表层岩土体的稳定性，尽可能地阻止崩塌落石的发生或限制局部岩土体的破坏，达到高速公路的运营安全防护目的。然而高速公路在实际的运营过程中，高边坡坡体在梅雨、台风等一系列不利作用组合下，受风化、侵蚀作用明显，坡面岩体风化加剧，易产生崩塌、坍塌等灾害，当崩塌、坍塌发生后，会对主动防护网造成一定的破坏，进而对高速公路的安全运营造成一定的隐患，且崩塌、坍塌发生后，因为没有监测措施，未能及时发现隐患，从而造成较大的损失。
3.为了解决上述问题，需要对主动防护网纵横支撑绳和钢绳锚杆组成的节点进行实时监测，以便及时了解主动防护网节点处坡体的位移、应力变化情况，从而实现对边坡崩塌、坍塌灾害的实时监控，保障高速公路的安全运营。因此，提出一种设备简单、安装方便、成本低廉、易于维护的主动防护网节点的监测方法及装置具有重要意义


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、操作快捷、成本低廉、可靠性强、稳定性好，便于主动防护网节点的应力、位移监测，安装方便，具有全方位、高精度和实用性强的主动防护网的节点监测装置和方法。
5.为解决上述问题，本实用新型采用如下技术方案：
6.一种主动防护网的节点监测装置，由测力计一、测力计二、位移计组成，测力计一、测力计二、位移计的一端与锚杆钢绳连接，所述测力计一、测力计二、位移计都包括张紧部和固定部，张紧部包括夹具一和接头一，固定部包括夹具二和接头二，测力计一、测力计二、位移计的所述固定部与锚杆钢绳固定连接，测力计一、测力计二的所述张紧部与横向支撑绳固定连接，位移计的所述张紧部与纵向支撑绳固定连接。
7.优选的，所述测力计一、测力计二都由振弦式传感器和或数字式传感器组成，采用有线或无线方式采集发送信号，测力计一、测力计二两端都设置有螺孔及内螺纹。
8.优选的，所述位移计由振弦式传感器和或数字式传感器组成，采用有线或无线方式采集发送信号，位移计两端设置伸缩测杆及球形连接孔。
9.优选的，工作时，测力计一、测力计二的所述张紧部以锚杆钢绳为中心向中间张拉横向支撑绳，测力计一、测力计二的所述张紧部之间横向支撑绳不受力。
10.优选的，测力计一、测力计二的所述张紧部张拉横向支撑绳时产生预紧力，实现主
动防护网节点处横向支撑绳、锚杆钢绳及岩体的应力监测。
11.优选的，工作时，通过位移计上部的伸缩测杆，实现主动防护网节点处横向支撑绳、锚杆钢绳及岩体的位移监测。
12.优选的，所述夹具一、接头一与横向支撑绳、纵向支撑绳的接触面设有凹槽一，夹具二、接头二与锚杆钢绳的接触面设有凹槽二。
13.本实用新型的有益效果是：
14.1)设备构造简单，安装操作方便，成本较低且易于更换维修；
15.2)对主动防护网节点处纵、横向支撑绳和锚杆钢绳的原有结构没有造成任何破坏；
16.3)同时传感器监测数据精度高、可靠性好，实现了主动防护网节点应力和位移的同步监测，不受其他因素干扰，具有全方位、高精度和实用性强等优点。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，但并不是对本实用新型保护范围的限制。
18.图1为本实用新型的结构示意图；
19.图2为本实用新型的安装示意图；
20.图3为本实用新型的a
‑
a剖面布置示意图；
21.图4为本实用新型的b
‑
b剖面布置示意图；
22.图5为本实用新型的测力计结构连接示意图；
23.图6为本实用新型的位移计结构连接示意图；
24.其中，1.锚杆钢绳，2.测力计一，3.测力计二，4.位移计，5.绞索网，6.纵向支撑绳，7.横向支撑绳，8.夹具一，9.接头一，10.接头二，11.夹具二。
具体实施方式
25.参阅图1至图6所示的一种主动防护网的节点监测装置，由测力计一2、测力计二3、位移计4组成，测力计一2、测力计二3、位移计4的一端与锚杆钢绳连接，所述测力计一2、测力计二3、位移计4都包括张紧部和固定部，张紧部包括夹具一8和接头一9，固定部包括夹具二11和接头二10，测力计一2、测力计二3、位移计4的所述固定部与锚杆钢绳1固定连接，测力计一2、测力计二3的所述张紧部与横向支撑绳固定连接，位移计4的所述张紧部与纵向支撑绳固定连接。
26.进一步，所述测力计一2、测力计二3都由振弦式传感器和或数字式传感器组成，采用有线或无线方式采集发送信号，测力计一、测力计二两端都设置有螺孔及内螺纹。
27.进一步，所述位移计4由振弦式传感器和或数字式传感器组成，采用有线或无线方式采集发送信号，位移计4两端设置伸缩测杆及球形连接孔。
28.进一步，工作时，测力计一2、测力计二3的所述张紧部以锚杆钢绳为中心向中间张拉横向支撑绳，测力计一2、测力计二3的所述张紧部之间横向支撑绳不受力。
29.进一步，测力计一2、测力计二3的所述张紧部张拉横向支撑绳时产生预紧力，实现
主动防护网节点处横向支撑绳、锚杆钢绳及岩体的应力监测。
30.进一步，工作时，通过位移计4上部的伸缩测杆，实现主动防护网节点处横向支撑绳、锚杆钢绳及岩体的位移监测。
31.进一步，所述夹具一8、接头一9与横向支撑绳7、纵向支撑绳6的接触面设有凹槽一，夹具二11、接头二10与锚杆钢绳1的接触面设有凹槽二。
32.本实用新型主动防护网的节点监测方法，采用如下步骤：
33.1)根据边坡现场实际条件，选取相应的主动防护网节点进行测力计和位移计的安装；
34.2)安装左侧测力计一，通过螺栓将测力计一的所述接头二、夹具二与锚杆钢绳外露近坡面的左侧部分紧固连接，然后确定横向支撑绳左侧的固定位置，通过螺栓将测力计一的所述接头一、夹具一紧固在横向支撑绳上，最后通过螺栓将测力计一的所述接头一连接在测力计一上，完成左侧测力计一的安装；
35.3)重复步骤2)的操作，可以完成右侧测力计二的安装；
36.4)安装位移计，通过螺栓将位移计的所述夹具二、接头二与锚杆钢绳8外露部分的上侧紧固连接(此时的位移计已经完成与所述接头一、接头二的安装)，然后将位移计的接头一拉出一段距离，再次利用螺栓将位移计的所述夹具一、接头一紧固在纵向支撑绳上，从而完成位移计的安装；
37.5)旋转螺栓，通过螺栓的调节作用使得测力计一、测力计二的张紧部以锚杆钢绳为中心张拉横向支撑绳，张紧部之间的横向支撑绳由张紧状态变成松弛状态，直至达到使用要求；
38.6)通过螺栓调整位移计的伸缩杆测杆长度，直至达到使用要求；
39.7)当测力计一、测力计二、位移计监测到应力变化或位移变化时，通过有线或无线方式将采集的数据发送至监控设备上。
40.在此过程中，监控人员通过传递的数据信息即可判断主动防护网所在山体情况，从而便于做出早期预警，实现危险地区人员撤离，同时对危险区域进行预防或提前处理，减少安全事故的发生。
41.本实用新型的主动防护网节点为处横向支撑绳、纵向支撑绳交叉处的锚杆钢绳。
42.本实用新型的主动防护网由纵横交错的横向支撑绳7和纵向支撑绳6与正方形模式布置的钢绳锚杆1相连接并进行预张拉，由支撑绳构成的每个挂网单元内铺设一张绞索网5，每张网与四周支撑绳间用缝合绳缝合连接并拉紧。
43.采用上述监测方法及装置可以方便高效地完成主动防护网节点的位移和应力监测工作，通过对主动防护网节点的连续实时监测，可以及时把控节点处岩体的内部应力、变形情况，确定边坡的安全风险等级，并为后续的边坡养护和加固处治提供依据。
44.本实用新型的节点的监测方法及装置中的测力计、位移计、接头、夹具和螺栓等的外形可以根据主动防护网节点处纵横支撑绳和锚杆钢绳不同的应用场景做出改变，但任何形状、结构上的改变都在本实用新型的保护范围之内。
45.以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。