专利名称：一种隧道围岩深部位移监测设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种位移监测设备，尤其涉及一种隧道围岩深部位移监测设备。
背景技术：
现有的隧道围岩深部位移监测设备数据采集都是现场采集或者通过有线数据传输进行采集，且需要采用专用的数据采集接口和采集器，并借助相应的数据传输协议才能实现。尤其是在长的大隧道中的围岩深部位移监测，实现难度大、成本高，耗费大量人力物力且影响正常施工。对于数据采集及传输距离短，实现难度大、成本高的深部位移监测领域，如何提供一种结构简单、成本低廉且适用于远程无线传输的岩土体深部位移监测设备是本领域的技术难题。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种隧道围岩深部位移监测设备，克服现有技术中对长大隧道中的围岩深部位移监测，数据采集及传输距离短，实现难度大、成本高，耗费大量人力物力且影响正常施工的缺陷。本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下:一种隧道围岩深部位移监测设备，包括位移传递杆、PVC护管、锚头、定位外筒、定位承压钢板、位移传感器，所述位移传递杆一端与所述锚头固定连接，另一端穿过所述定位外筒及所述定位承压钢板；所述PVC护管套设在所述位移传递杆外侧，其一端与所述锚头的外壁密封连接，其另一端与所述定位外筒的一端密封连接；所述定位外筒的另一端与所述定位承压钢板连接；所述位移传感器安装在所述位移传递杆的另一端通过螺帽固定在所述定位承压钢板的外侧，还包括固定支杆、信号器平台、无线信号发射装置、无线信号接收装置，所述固定支杆在所述定位承压钢板上；所述信号器平台固定在固定支杆上；所述无线信号发射装置安装在所述信号器平台上，且通过导线与所述位移传感器连接；所述无线信号接收装置通过无线传输信号与无线信号发射装置连接，用于接收所述所述位移传感器检测位移信号。本实用新型的有益效果是:在定位承压钢板上外侧通过固定支架安装有无线信号发射装置，通过无线传输信号连接无线接收装置，实现信号的快速检测，该装置结构简单、成本低廉且适用于隧道深部位移远程无线传输的监测设备，传输距离不受限制，不影响隧道正常施工，数据采集密度可调，具有变形预警的功能，且监测人员在办公室直接进行数据分析，通过数据转化器输入电脑自动形成监测曲线，无需到现场人工采集。在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。进一步，还包括显示屏，所述显示屏与所述无线信号接收装置连接，所述位移信号通过显示屏显示。
图1为本实用新型ー种隧道围岩深部位移监测设备结构示意图；图2为本实用新型ー种隧道围岩深部位移监测设备信号传输示意图；图3为本实用新型ー种隧道围岩深部位移监测设备安装过程中与排气管位置关系意图。附图中，各标号所代表的部件列表如下:1、无线信号发射装置，2、信号器平台，3、固定支杆，4、螺母，5、位移传感器，6、定位承压钢板，7、定位外筒，8、位移传递杆，9、PVC护管，10、锚头，11、无线信号接收装置，12、显示屏，13、排气管，14、塑料扎带，15、通气ロ。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。如图1、图2所示，ー种隧道围岩深部位移监测设备，包括位移传递杆8、PVC护管
9、锚头10、定位外筒7、定位承压钢板6、位移传感器5，所述位移传递杆5 —端与所述锚头10固定连接，另一端穿过所述定位外筒7及所述定位承压钢板6 ;所述PVC护管9套设在所述位移传递杆8外侧，其一端与所述锚头10的外壁密封连接，其另一端与所述定位外筒7的一端密封连接；所述定位外筒7的另一端与所述定位承压钢板6连接；所述位移传感器5安装在所述位移传递杆8的另一端通过螺帽4固定在所述定位承压钢板6的外側，还包括固定支杆3、信号器平台2、无线信号发射装置1、无线信号接收装置11，所述固定支杆3在所述定位承压钢板2上；所述信号器平台2固定在固定支杆3上；所述无线信号发射装置I安装在所述信号器平台2上，且通过导线与所述位移传感器5连接；所述无线信号接收装置11通过无线传输信号与无线信号发射装置I连接，用于接收所述所述位移传感器5检测位移信号，还包括显示屏12，所述显示屏12与所述无线信号接收装置11连接，所述位移信号通过显示屏12显示。本实用新型ー种隧道围岩深部位移监测设备现场安装过程:I)造孔:按设计要求，在规定位置钻孔，钻孔实际深度应大于埋设深度Im以上，岩石孔打好后应用清水洗孔，除去孔内粉尘及杂质，岩石孔中一般采用注浆锚头。2)位移传递杆、PVC护管和锚头的组装:安装需先在现场找ー块足够大的平整场地，按设计要求的深度备好材料，在位移传递杆与所述锚头连接处加少许粘合或密封材料(如油漆、胶)，在位移传递杆埋入孔内的一端装上锚头。PVC护管的所有连接处均应加PVC胶牢固粘结，否则在注浆中漏入水泥浆后将会使位移计失效。3)位移传感器的组装:安装时将位移传递杆从定位外筒的内侧底部穿出外侧顶部连接位移传感器，位移传感器通过螺帽固定在所述定位承压钢板上。定位外筒7与锚头10、位移传递杆8、PVC护管9埋入孔内，定位承压钢板6直接
作用在围岩表面。[0028]在岩石中作上斜孔安装时，为使孔内能顺利注满水泥浆，须使用注浆管和排气管。排气管13安装应长出最深的锚头30cm以上，终端的侧面用小刀削3 5个面积大于lcm2的通气孔15，便于排气，排气管与安装好的传递杆一起从锚头开始用塑料扎带14并扎在一起，直至露出孔外2m。排气管和注浆管从多点位移计主体外侧另扩孔引出。下斜孔注浆时不用安装排气管和注浆管，把仪器装好就位后在孔侧面扩开一沟槽，用一根长于孔深的6分自来水皮管插入孔底，边注浆边不断向上拉动管子，直到注满。待孔内水泥砂浆凝固后，将承压钢板紧贴岩面，再次检查并上紧所有螺丝、螺帽，将信号发射器与位移传感器连接好并固定在信号器平台上，做好现场保护。数据采集频率是可调的，设备安装初期频率可稍高，3次/天，一周后，2次/天，半月后I次/天。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种隧道围岩深部位移监测设备，其特征在于，包括位移传递杆、PVC护管、锚头、定位外筒、定位承压钢板、位移传感器， 所述位移传递杆一端与所述锚头固定连接，另一端穿过所述定位外筒及所述定位承压钢板； 所述PVC护管套设在所述位移传递杆外侧，其一端与所述锚头的外壁密封连接，其另一端与所述定位外筒的一端密封连接；所述定位外筒的另一端与所述定位承压钢板连接； 所述位移传感器安装在所述位移传递杆的另一端通过螺帽固定在所述定位承压钢板的外侧，其特征在于，还包括固定支杆、信号器平台、无线信号发射装置、无线信号接收装置， 所述固定支杆在所述定位承压钢板上；所述信号器平台固定在固定支杆上；所述无线信号发射装置安装在所述信号器平台上，且通过导线与所述位移传感器连接；所述无线信号接收装置通过无线传输信号与无线信号发射装置连接，用于接收所述位移传感器检测的位移信号。
2.根据权利要求1所述ー种隧道围岩深部位移监测设备，其特征在于，还包括显示屏，所述显示屏与所述无线信号接收装置连接，所述位移信号通过显示屏显示。
专利摘要本实用新型涉及一种隧道围岩深部位移监测设备，包括位移传递杆、PVC护管、锚头、定位外筒、定位承压钢板、位移传感器，还包括固定支杆、信号器平台、无线信号发射装置、无线信号接收装置，所述固定支杆在所述定位承压钢板上；所述信号器平台固定在固定支杆上；所述无线信号发射装置安装在所述信号器平台上，且通过导线与所述位移传感器连接；所述无线信号接收装置通过无线传输信号与无线信号发射装置连接，用于接收所述所述位移传感器检测位移信号。该装置结构简单、成本低廉且适用于隧道深部位移远程无线传输的监测设备，传输距离不受限制，监测人员在办公室直接进行数据分析，无需到现场人工采集。
文档编号G08C17/02GK202928551SQ20122049816
公开日2013年5月8日 申请日期2012年9月26日 优先权日2012年9月26日
发明者李国峰, 肖志强, 杨会军, 刘军, 王志红 申请人:中铁六局集团有限公司工程设计院