布设于公路隧道之侧监测洞内爆破的振动传感网络的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种布设于公路隧道之侧监测洞内爆破的振动传感网络。它由一个无纸记录仪、16套监测装置和16对导线组成。公路隧道处于爆破开挖的过程中，在其一侧或两侧的山坡上，在每个建筑物墙壁的根部及其周围，均可布设一个本实用新型。每套监测装置都设有1个钢支撑架、1个振动传感器、1个强力磁铁和1个移动电源。无纸记录仪安放于建筑物之内，在每套监测装置的振动传感器与无纸记录仪之间，都通过1对电源线和1对导线进行连接。在进行施工时，参照本实用新型每次监测所获得的振动强度去调整下一次的引爆药量，就能确保公路隧道之侧各个建筑物的安全。本实用新型结构简单，易于布设，反应灵敏，能够准确测出各监测点的振动强度。
【专利说明】布设于公路隧道之侧监测洞内爆破的振动传感网络
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种布设于公路隧道之侧监测洞内爆破的振动传感网络。
【背景技术】
[0002]我国是一个多山的国家，随着高速公路及高等级公路的大量兴建，公路隧道日益增多。目前大多都采用爆破法分段爆碎岩石，清方后形成公路隧道的空间。每次爆破，都会引起周围大地的振动，其振动强度与一次引爆的药量成正比，与距爆破点的远近成反比。
[0003]为了保护公路隧道附近建筑物的安全，需要在公路隧道一侧或两侧山坡上的各个建筑物及其周围设置监测点，布设振动传感网络，参照每一次所监测的爆破振动强度去调整下一次的引爆药量，以确保这些建筑物的安全。
[0004]本实用新型就是针对这一需要，由本发明人精心研制的一种振动传感网络。实用新型内容
[0005]本实用新型所要解决的问题就是提供一种结构简单，易于设置，反应灵敏的振动传感网络，以准确监测在公路隧道内进行爆破时所产生的振动强度。
[0006]本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的:
[0007]一种布设于公路隧道之侧监测洞内爆破的振动传感网络，其特征在于:它由I个无纸记录仪、16套监测装置、16对电源线和16对导线组成；每一套所述的监测装置都设有I个钢支撑架、I个振动传感器、I个强力磁铁和I个移动电源；所述的公路隧道处于爆破开挖的过程中，在其一侧或两侧的山坡上，分布着一些建筑物；该建筑物可以是一个农民院落，也可以是一座办公楼；在每一个建筑物及其周围，都布设一个本实用新型；所述的无纸记录仪安放于建筑物之内，在该建筑物四周墙壁的根部，在该建筑物周围的山坡上，分布着16套监测装置；在每一套监测装置的振动传感器与无纸记录仪之间，都连接着I对电源线和I对导线；所述的钢支撑架由I根锚杆、I块平板和2个螺母构成；锚杆被固定于山坡内或建筑物墙体的根部，平板通过上下两个拧紧的螺母被固定于锚杆的顶部；在所述的振动传感器的底面，通过一个所拧入的螺丝固定着强力磁铁；该振动传感器利用这块强力磁铁与钢支撑架的平板相固定；所述的移动电源固定于钢支撑架之侧；所述的电源线其一端与移动电源相接通，另一端插入振动传感器顶部的接线孔中；所述的导线通过I个结点构件与电源线相连接。
[0008]所述的振动传感器其直径为15mm、高度为28mm，重量为30g，在其底面的正中部位设有一个直径为5mm的螺丝孔；该振动传感器所接通的是8-30V的直流电源，其电路需要维持4mA的电流；该振动传感器的频率范围在0.1-1OOOOHz之间，电压灵敏度在IOmv/g-1000mv/g 之间。
[0009]所述的强力磁铁呈一个圆环状,其外径为26mm、内径为5mm、厚度为8mm ;它的重量为32.5g,磁力为6kg。
[0010]所述的移动电源由一个塑料盒和8节干电池组成；8节干电池被装在塑料盒内，并按串联连接，两根电源线从塑料盒侧壁的圆孔穿出；在所述的结点构件内，电源线串联着一个3kQ的电阻，在该电阻的两端各连接着一根导线。
[0011]如所述的监测装置位于土层部位，则钢支撑架的锚杆被垂直打入土层中；该锚杆用一根长1000mm、直径为20mm的光圆钢筋制做，其底部被切削成一个四棱锥体，其顶部车有螺纹，其顶端高于土层顶面40mm。
[0012]如所述的监测装置位于岩石层部位，则钢支撑架的锚杆被垂直锚固于岩石层中；该锚杆用一根长500mm、直径为20mm的螺纹钢筋制做，其顶部车有螺纹，其顶端高于岩石层顶面40mm η
[0013]如所述的监测装置位于建筑物墙体的根部，则钢支撑架的锚杆用一根直径为IOmm的螺纹钢筋制做；该螺纹钢筋被弯成一个直角，其水平段长180mm，其竖直段高80mm ;其水平段锚入建筑物墙体根部的长度为100mm，其竖直段的顶部车有螺纹。
[0014]所述的钢支撑架其平板是一块长度为100mm、宽度为100mm、厚度为3mm的钢板,在其平面的中间部位设有一个圆孔，该圆孔的口径大于与之相配套的锚杆的直径0.5_。
[0015]所述的无纸记录仪其高度为150mm、宽度为160mm、长度为200mm ;其正面设有一个显示屏和一个U盘接线孔，其侧面设有16个导线接线孔；每当在公路隧道内进行爆破时，该无纸记录仪都能以0.1秒为间隔顺次记录16套监测装置所获得的振动强度值；爆破后该振动强度值可在显示屏上显示。
[0016]本实用新型的优点是:结构简单，易于设置，反应灵敏，能够准确监测在公路隧道洞内进行爆破时所产生的振动强度。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是振动传感器的侧视图。
[0018]图2是强力磁铁的侧视图。
[0019]图3是振动传感器加设强力磁铁后的侧视图。
[0020]图4是固定于土体部位及岩石层部位的钢支撑架其平板的侧视图。
[0021]图5是固定于建筑物墙体根部的钢支撑架其平板的侧视图。
[0022]图6是位于土体部位的钢支撑架其平板顶面固定振动传感器的侧视图。
[0023]图7是位于岩石层部位的钢支撑架其平板顶面固定振动传感器的侧视图。
[0024]图8是位于建筑物墙体根部的钢支撑架其平板顶面固定振动传感器的侧视图。
[0025]图9是安装于土体部位的监测装置其线路连接图。
[0026]图10是安装于岩石层部位的监测装置其线路连接图。
[0027]图11是安装于建筑物墙体根部的监测装置其线路连接图。
[0028]图12是移动电源内干电池的安装图。
[0029]图13是移动电源的正面图。
[0030]图14是无纸记录仪的正面图。
[0031]图15是无纸记录仪的侧面图。
[0032]附图标记
[0033]I无纸记录仪，2振动传感器，3强力磁铁，4钢支撑架，5移动电源，6电源线，7导线，8结点构件，9 土层，10岩石层，11建筑物，1-1显示屏，1-2U盘接线孔，1-3导线接线孔，4-1锚杆，4-2平板，4-3螺母。
【具体实施方式】
[0034]如附图1-15所示:本实用新型由I个无纸记录仪1、16套监测装置、16对电源线6和16对导线7组成。每套监测装置都设有I个钢支撑架4、I个振动传感器2、I个强力磁铁3和I个移动电源5。在每套监测装置的振动传感器2与无纸记录仪I之间，都连接着I对电源线6和I对导线7。
[0035]公路隧道处于爆破开挖的过程中，在其一侧或两侧的山坡上，分布着一些建筑物
11。该建筑物11可以是一个农民院落，也可以是一座办公楼。在每个建筑物11及其周围，都布设一个本实用新型。无纸记录仪I安放于建筑物11之内，在该建筑物11四周墙壁的根部，在该建筑物11周围的山坡上，分布着16套监测装置。
[0036]钢支撑架4由I根锚杆4-1、I块平板4-2和2个螺母4_3构成。锚杆4_1固定于山坡上或建筑物11墙体的根部，平板4-2通过上下两个拧紧的螺母4-3固定于锚杆4-1的顶部。在振动传感器2的底面，通过一个所拧入的螺丝固定着强力磁铁3。该振动传感器2利用这块强力磁铁3与钢支撑架4的平板4-2相固定。移动电源5固定于钢支撑架4之侦U。电源线6其一端与移动电源5相接通，另一端插入振动传感器2顶部的接线孔中。导线7通过I个结点构件8与电源线6相连接。
[0037]振动传感器2的直径为15mm、高度为28mm，重量为30g，在其底面的正中部位设有一个直径为5mm的螺丝孔。振动传感器2所接通的是8-30V的直流电源，其电路需要维持4mA的电流，其频率范围在0.1-1OOOOHz之间，其电压灵敏度在lOmv/g-lOOOmv/g之间。强力磁铁3呈一个圆环状,其外径为26mm、内径为5mm、厚度为8mm,它的重量为32.5g,磁力为6kg。
[0038]移动电源5由一个塑料盒和8节干电池组成，8节干电池被装于塑料盒内，并按串联连接，两根电源线6从塑料盒侧壁的圆孔穿出。在结点构件8内，电源线6串联着一个3kΩ的电阻，在该电阻的两端各连接着一根导线7。
[0039]如监测装置位于土层9部位，则钢支撑架4的锚杆4-1被垂直打入土层9中。该锚杆4-1用一根长1000mm、直径为20mm的光圆钢筋制做，其底部被切削成一个四棱锥体，其顶部车有螺纹，其顶端高于土层9顶面40mm。如监测装置位于岩石层10部位，则钢支撑架4的锚杆4-1被垂直锚固于岩石层10中。该锚杆4-1用一根长500mm、直径为20mm的螺纹钢筋制做，其顶部车有螺纹，其顶端高于岩石层10顶面40mm。如监测装置位于建筑物11墙体的根部，则钢支撑架4的锚杆4-1用一根直径为IOmm的螺纹钢筋制做。该螺纹钢筋被弯成一个直角，其水平段长180mm，其竖直段高80mm ;其水平段锚入建筑物11墙体根部的长度为100mm，其竖直段的顶部车有螺纹。
[0040]钢支撑架4的平板4-2是一块长度为100mm、宽度为100mm、厚度为3mm的钢板，在其平面的中间部位设有一个圆孔，该圆孔的口径大于与之相配套的锚杆4-1的直径0.5_。
[0041]无纸记录仪I的高度为150mm、宽度为160mm、长度为200mm，其正面设有一个显示屏1-1和一个U盘接线孔1-2，其侧面设有16个导线接线孔1-3。每当在公路隧道内进行爆破时，该无纸记录仪I都能以0.1秒为间隔顺次记录16套监测装置所获得的振动强度值。爆破后该振动强度值可在显不屏1-1上显不。
【权利要求】
1.一种布设于公路隧道之侧监测洞内爆破的振动传感网络，其特征在于:它由I个无纸记录仪〔1〕、16套监测装置、16对电源线〔6〕和16对导线〔7〕组成；每一套所述的监测装置都设有I个钢支撑架〔4〕、1个振动传感器〔2〕、1个强力磁铁〔3〕和I个移动电源〔5〕；所述的公路隧道处于爆破开挖的过程中，在其一侧或两侧的山坡上，分布着一些建筑物〔11〕；该建筑物〔11〕可以是一个农民院落，也可以是一座办公楼；在每一个建筑物〔11〕及其周围，都布设一个本实用新型；所述的无纸记录仪〔I〕安放于建筑物〔11〕之内，在该建筑物〔11〕四周墙壁的根部，在该建筑物〔11〕周围的山坡上，分布着16套监测装置；在每一套监测装置的振动传感器〔2〕与无纸记录仪〔I〕之间，都连接着I对电源线〔6〕和I对导线〔7〕；所述的钢支撑架〔4〕由I根锚杆〔4-1〕、1块平板〔4-2〕和2个螺母〔4_3〕构成；锚杆〔4-1〕被固定于山坡内或建筑物〔11〕墙体的根部，平板〔4-2〕通过上下两个拧紧的螺母〔4-3〕被固定于锚杆〔4-1〕的顶部；在所述的振动传感器〔2〕的底面，通过一个所拧入的螺丝固定着强力磁铁〔3〕；该振动传感器〔2〕利用这块强力磁铁〔3〕与钢支撑架〔4〕的平板〔4-2〕相固定；所述的移动电源〔5〕固定于钢支撑架〔4〕之侧；所述的电源线〔6〕其一端与移动电源〔5〕相接通，另一端插入振动传感器〔2〕顶部的接线孔中；所述的导线〔7〕通过I个结点构件〔8〕与电源线〔6〕相连接。
2.根据权利要求1所述的布设于公路隧道之侧监测洞内爆破的振动传感网络，其特征在于:所述的振动传感器〔2〕其直径为15mm、高度为28mm，重量为30g，在其底面的正中部位设有一个直径为5mm的螺丝孔；该振动传感器〔2〕所接通的是8-30V的直流电源，其电路需要维持4mA的电流；该振动传感器〔2〕的频率范围在0.1-1OOOOHz之间，电压灵敏度在10mv/g-1000mv/g 之间。
3.根据权利要求1所述的布设于公路隧道之侧监测洞内爆破的振动传感网络，其特征在于:所述的强力磁铁〔3〕呈一个圆环状,其外径为26mm、内径为5mm、厚度为8mm ;它的重量为32.5g，磁力为6kg。
4.根据权利要求1所述的布设于公路隧道之侧监测洞内爆破的振动传感网络，其特征在于:所述的移动电源〔5〕由一个塑料盒和8节干电池组成；8节干电池被装于塑料盒内，并按串联连接，两根电源线〔6〕从塑料盒侧壁的圆孔穿出；在所述的结点构件〔8〕内，电源线〔6〕串联着一个3kQ的电阻，在该电阻的两端各连接着一根导线〔7〕。
5.根据权利要求1所述的布设于公路隧道之侧监测洞内爆破的振动传感网络，其特征在于:如所述的监测装置位于土层〔9〕部位，则钢支撑架〔4〕的锚杆〔4-1〕被垂直打入土层〔9〕中；该锚杆〔4-1〕用一根长1000mm、直径为20mm的光圆钢筋制做，其底部被切削成一个四棱锥体，其顶部车有螺纹，其顶端高于土层〔9〕顶面40mm。
6.根据权利要求1所述的布设于公路隧道之侧监测洞内爆破的振动传感网络，其特征在于:如所述的监测装置位于岩石层〔10〕部位，则钢支撑架〔4〕的锚杆〔4-1〕被垂直锚固于岩石层〔10〕中；该锚杆〔4-1〕用一根长500mm、直径为20mm的螺纹钢筋制做，其顶部车有螺纹，其顶端高于岩石层〔10〕顶面40mm。
7.根据权利要求1所述的布设于公路隧道之侧监测洞内爆破的振动传感网络，其特征在于:如所述的监测装置位于建筑物〔11〕墙体的根部，则钢支撑架〔4〕的锚杆〔4-1〕用一根直径为IOmm的螺纹钢筋制做；该螺纹钢筋被弯成一个直角，其水平段长180mm，其竖直段高80mm ;其水平段锚入建筑物〔11〕墙体根部的长度为100mm，其竖直段的顶部车有螺纹。
8.根据权利要求1所述的布设于公路隧道之侧监测洞内爆破的振动传感网络，其特征在于:所述的钢支撑架⑷其平板〔4-2〕是一块长度为100mm、宽度为100mm、厚度为3mm的钢板，在其平面的中间部位设有一个圆孔，该圆孔的口径大于与之相配套的锚杆〔4-1〕的直径 0.5mmο
9.根据权利要求1所述的布设于公路隧道之侧监测洞内爆破的振动传感网络，其特征在于:所述的无纸记录仪〔I〕其高度为150mm、宽度为160mm、长度为200mm ;其正面设有一个显示屏〔1-1〕和一个U盘接线孔〔1-2〕，其侧面设有16个导线接线孔〔1-3〕；每当在公路隧道内进行爆破时，该无纸记录仪〔I〕都能以0.1秒为间隔顺次记录16套监测装置所获得的振动强度值；爆破后该振动强`度值可在显示屏〔1-1〕上显示。
【文档编号】G01H1/00GK203479390SQ201320650978
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年10月22日 优先权日:2013年10月22日
【发明者】杨宇鹏 申请人:北京鑫实路桥建设有限公司