一种地铁车站拱盖处应力应变监测装置的制作方法

1.本实用新型涉及地铁车站施工领域，尤其涉及一种地铁车站拱盖处应力应变监测装置。


背景技术：

2.在地铁车站施工过程中，根据车站的结构，其拱盖处可能会出现较大的变形和压力，为了保证施工安全，通常会对拱盖处的应力应变进行监测。光栅光纤应变计体积小，结构简单，在实际工程中开始越来越多的用于监测应力应变，但施工现场环境复杂，光栅光纤应变计比较容易受到破坏，在不扰动其他应变计的基础上更换损坏后的应变计比较困难，而且信号电缆的固定也是一项难题；目前应力应变监测方式一般采用人工检测，浪费人力物力，并且监测结果不是实时的。目前缺少一种安全高效、固定良好，可以维修的应力应变实时检测装置。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种地铁车站拱盖处应力应变监测装置，以克服以上问题。
4.本实用新型包括：包括：光栅光纤应变计、保护装置、信号电缆、自动化采集箱、发射箱、固定装置；所述光栅光纤应变计通过信号电缆和自动化采集箱连接；保护装置通过螺栓固定在所述光栅光纤应变计外部；固定装置上固定有信号电缆，固定装置通过螺栓固定在拱盖内壁上。
5.进一步地，保护装置包括：外壳和保护盖、l形铁片；l形铁片通过螺栓固定在混拱盖内壁上，l形铁片一端连接保护装置的外壳，另一端紧贴拱盖内壁，l形铁片两端都设有螺栓孔；外壳两侧有缺口，外壳内部放置光栅光纤应变计，信号电缆从外壳两侧穿过；保护盖固定安装在外壳的上部，保护盖与外壳之间通过销钉连接，所述保护盖可以打开与关闭。
6.进一步地，固定装置包括：轮盘、环形结构；环形结构上设有电缆更换口；轮盘镶嵌在环形结构内部，轮盘能够旋转，轮盘外壁设有多个电缆放置槽。
7.进一步地，自动化采集箱包括：光栅解调器、变压器、信号发射模块，所述自动化采集箱固定连接在地铁车站拱腰处。
8.进一步地，发射箱包括：信号接收模块、变压器、gprs，发射箱安装在竖井附近。
9.进一步地，光栅光纤应变计通过基底胶粘结在混凝土表面，光栅光纤应变计均匀分布在拱顶处。
10.本实用新型提供一种地铁车站拱盖处应力应变监测装置，可以在施工过程中对地铁车站拱盖处的多点地应力应变进行监测，监测数据可实时读取，数据精确度高，能保证施工安全进行，同时节省人力物力，监测效率高，保证施工安全，且固定良好，不会对现场施工造成影响。
附图说明
11.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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
12.图1为地铁车站拱盖处应力应变监测装置结构示意图；
13.图2为自动化采集箱结构示意图；
14.图3为发射箱结构示意图；
15.图4为应变计安装示意图；
16.图5为固定装置结构示意图；
17.图6为保护装置结构示意图。
18.图中，1、光栅光纤应变计；2、保护装置；3、信号电缆；4、自动化采集箱；5、发射箱；6、变压器；7、光栅解调器；8、信号发射模块；9、信号天线；10、信号接收模块；11、gprs；12、螺栓；13、固定装置；14、轮盘；15、保护盖；16、l型铁片；17、外壳；18、环形结构；19、电缆更换口；20、电缆放置槽。
具体实施方式
19.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，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。
20.如图1至图6所示为本实用新型公开的地铁车站拱盖处应力应变监测装置，包括光栅光纤应变计1、保护装置2、信号电缆3、自动化采集箱4、发射箱5；所述光栅光纤应变计1由信号电缆3连接自动化采集箱4；所述保护装置2置于光栅光纤应变计1外部，用于保护应变计；所述自动化采集箱4接收光栅光纤应变计1传输的信号，将其转化为数字信号并发射出去；所述发射箱5接受到自动化采集箱4的信号后，再将其上传到云服务器中；
21.优选的，所述光栅光纤应变计1结构为一个长方形传感器，通过基底胶粘结在混凝土表面，均匀分布在拱顶处；所述应变计外接信号电缆3，通过信号电缆3传递光纤信号。
22.优选的，所述保护装置2用于保护光栅光纤应变计1；
23.优选的，保护装置2由聚酰胺(pa)制成，简单轻便、耐高温且具有良好的变形性能，通过l形铁片16和螺栓12固定在拱盖内壁上，所述l形铁片16短边连接保护装置2的外壳17，长边边紧贴拱盖内壁，两边都设有螺栓孔，螺栓12拧紧之后完成保护装置2的固定；保护盖15通过销钉连接保护装置2主体，所述保护盖15可以打开和关闭，便于应变计的检查、维修与更换。
24.优选的，所述信号电缆3连接拱顶处的光栅光纤应变计1与自动化采集箱4，通过固定装置13固定在拱盖内壁上；
25.优选的，所述固定装置13通过两端的螺栓12固定在拱顶，轮盘14镶嵌在固定装置13内部，可自由旋转，信号电缆3从轮盘14的电缆放置槽20中穿过，每个孔中安装一条电缆；
旋转轮盘14，当电缆放置槽20与电缆更换口19重合的时候，信号电缆3即可取出，可以实现更换信号电缆3的目的。
26.优选的，所述自动化采集箱4内部包括变压器6、光栅解调器7、信号发射模块8；其中，所述变压器6外接电源，通过导线给光栅调节器7和信号发射模块8供电；所述光栅解调器7通过信号电缆3连接信号发射模块8；所述信号发射模块8连接信号天线9；
27.优选的，自动化采集箱4采集到光纤信号后，将其转化为数字信号，并发射给发射箱5。
28.优选的，所述发射箱5包括变压器6、信号接收模块10、gprs11,安装在竖井附近；所述变压器6外接电源，通过导线给信号接收模块10和gprs11供电；所述信号接收模块10连接信号天线9；所述信号天线9可接收自动化采集箱4发射地信号；所述gprs11连接信号接收模块10，内部插有sim卡；所述sim卡可发射信号并上传到云服务器中；所述云服务器可以得到实时监测数据。
29.整体有益效果：
30.本实用新型提供的一种地铁车站拱盖处应力应变监测装置可以对拱盖处多点地应力应变进行监测，监测数据可实时读取，数据精确度高，可反应地下构造物地实时状态，保证施工安全进行；应变计损坏后可以在不拆除固定装置(13)的情况下完成更换，不会扰动其他应变计；同时可实现自动监测，节省人力物力，监测效率高。
31.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。