CN111276915B - 一种隧道施工用监测元器件线缆保护装置 - Google Patents

一种隧道施工用监测元器件线缆保护装置 Download PDF

Info

Publication number
CN111276915B
CN111276915B CN202010173648.4A CN202010173648A CN111276915B CN 111276915 B CN111276915 B CN 111276915B CN 202010173648 A CN202010173648 A CN 202010173648A CN 111276915 B CN111276915 B CN 111276915B
Authority
CN
China
Prior art keywords
cable
monitoring component
tunnel
device body
tunnel construction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010173648.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111276915A (zh
Inventor
姚士磊
李约汉
邵阳
魏桦
刘永胜
张帅军
代昱昊
李锐
刘小辉
穆睿
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Railway Tunnel Group Co Ltd CRTG
CRTG Survey and Design Institute Co Ltd
Original Assignee
China Railway Tunnel Group Co Ltd CRTG
CRTG Survey and Design Institute Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Railway Tunnel Group Co Ltd CRTG, CRTG Survey and Design Institute Co Ltd filed Critical China Railway Tunnel Group Co Ltd CRTG
Priority to CN202010173648.4A priority Critical patent/CN111276915B/zh
Publication of CN111276915A publication Critical patent/CN111276915A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111276915B publication Critical patent/CN111276915B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G3/00—Installations of electric cables or lines or protective tubing therefor in or on buildings, equivalent structures or vehicles
    • H02G3/02—Details
    • H02G3/04—Protective tubing or conduits, e.g. cable ladders or cable troughs
    • H02G3/0406—Details thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H75/00—Storing webs, tapes, or filamentary material, e.g. on reels
    • B65H75/02—Cores, formers, supports, or holders for coiled, wound, or folded material, e.g. reels, spindles, bobbins, cop tubes, cans, mandrels or chucks
    • B65H75/34—Cores, formers, supports, or holders for coiled, wound, or folded material, e.g. reels, spindles, bobbins, cop tubes, cans, mandrels or chucks specially adapted or mounted for storing and repeatedly paying-out and re-storing lengths of material provided for particular purposes, e.g. anchored hoses, power cables
    • B65H75/38—Cores, formers, supports, or holders for coiled, wound, or folded material, e.g. reels, spindles, bobbins, cop tubes, cans, mandrels or chucks specially adapted or mounted for storing and repeatedly paying-out and re-storing lengths of material provided for particular purposes, e.g. anchored hoses, power cables involving the use of a core or former internal to, and supporting, a stored package of material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H75/00—Storing webs, tapes, or filamentary material, e.g. on reels
    • B65H75/02—Cores, formers, supports, or holders for coiled, wound, or folded material, e.g. reels, spindles, bobbins, cop tubes, cans, mandrels or chucks
    • B65H75/34—Cores, formers, supports, or holders for coiled, wound, or folded material, e.g. reels, spindles, bobbins, cop tubes, cans, mandrels or chucks specially adapted or mounted for storing and repeatedly paying-out and re-storing lengths of material provided for particular purposes, e.g. anchored hoses, power cables
    • B65H75/38—Cores, formers, supports, or holders for coiled, wound, or folded material, e.g. reels, spindles, bobbins, cop tubes, cans, mandrels or chucks specially adapted or mounted for storing and repeatedly paying-out and re-storing lengths of material provided for particular purposes, e.g. anchored hoses, power cables involving the use of a core or former internal to, and supporting, a stored package of material
    • B65H75/44—Constructional details
    • B65H75/4481—Arrangements or adaptations for driving the reel or the material
    • B65H75/4486—Electric motors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00—Handled material; Storage means
    • B65H2701/30—Handled filamentary material
    • B65H2701/34—Handled filamentary material electric cords or electric power cables

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Lining And Supports For Tunnels (AREA)
  • Laying Of Electric Cables Or Lines Outside (AREA)

Abstract

本发明公开了一种隧道施工用监测元器件线缆保护装置，包括位于监测元器件的保护混凝土层内部的装置本体，装置本体内部设置有容纳腔体，容纳腔体的一侧设置有线缆入口，容纳腔体朝向隧道地面的一侧设置有线缆出口；容纳腔体内设置有线缆收放机构，用于线缆的收纳；本发明通过在监测元器件的保护混凝土层中设置有装置内体，并在装置本体内设置有线缆收放机构，使得在数据采集仪进行监测元器件的数据采集时，可以将线缆放出装置本体内，并在不需要采集数据时，将线缆收回装置本体内，实现隧道挖掘***时线缆的保护，防止线缆收到损伤，保证及时准确的采集到的隧道的状态。

Description

一种隧道施工用监测元器件线缆保护装置
【技术领域】
本发明属于隧道施工保护技术领域，尤其涉及一种隧道施工用监测元器件线缆保护装置。
【背景技术】
为保证隧道开挖施工的安全，需要在围岩或初期支护层内安装监测元器件，以评估隧道开挖对围岩稳定性的影响。监测元器件被固定在围岩表面后，通过喷射混凝土将其封闭，并将元器件线缆引出混凝土层，将元器件引出线缆连接至数据采集仪，即可读数。
然而，检测元器件的线缆与外部数据采集仪连接时，从混凝土层引出的线缆直至与采集仪连接处会悬挂在空中，在隧道开挖***的过程中频繁地受到震动、碎石冲击等的影响，导致线缆的传输效果收到影响，甚至出现断裂的情况。如果只有部分引出线缆受损，则还能够通过接线的方式继续使用；如果引出线缆完全受损则会导致监测元器件彻底失去作用，进而严重影响隧道的施工进度，也会对施工安全带来极大地隐患。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种隧道施工用监测元器件线缆保护装置，以避免隧道内监测元器件的连接线缆受损，保证监测元器件的数据采集及时、准确。
本发明采用以下技术方案：一种隧道施工用监测元器件线缆保护装置，包括位于监测元器件的保护混凝土层内部的装置本体，装置本体内部设置有容纳腔体，容纳腔体的一侧设置有线缆入口，容纳腔体朝向隧道地面的一侧设置有线缆出口；
容纳腔体内设置有线缆收放机构，线缆收放机构用于：
在隧道进行***之前，将线缆通过所述线缆出口收回至容纳腔体内部。
进一步地，线缆收放机构包括伺服电机，伺服电机的动力输出端连接有绕线轮，绕线轮用于在伺服电机的带动下将线缆缠绕其上，进而使线缆收回容纳空间。
进一步地，绕线轮通过保护线与线缆连接。
进一步地，线缆收放机构包括气缸，气缸的活塞朝向线缆出口，线缆固定在活塞上，活塞用于上下移动，以带动线缆收回或放出线缆出口。
进一步地，伺服电机或气缸均连接有控制板，控制板无线连接至外部的无线控制终端，控制板用于根据无线控制端的指令控制伺服电机或气缸执行对应的动作。
进一步地，保护线或活塞的自由端连接有堵头，堵头用于当线缆收回时，封闭线缆出口。
进一步地，线缆出口包括延伸管，延伸管的出口端伸出保护混凝土层或者与保护混凝土层平齐。
进一步地，装置本体上、与线缆入口线连接处设置有卡槽，卡槽用于卡接监测元器件。
进一步地，线缆入口与卡槽之间开设有穿线孔。
进一步地，堵头上朝向线缆出口的一端设置为圆台状。
本发明的有益效果是：本发明通过在监测元器件的保护混凝土层中设置有装置内体，并在装置本体内设置有线缆收放机构，使得在数据采集仪进行监测元器件的数据采集时，可以将线缆放出装置本体内，并在不需要采集数据时，将线缆收回装置本体内，实现隧道挖掘***时线缆的保护，防止线缆收到损伤，保证及时准确的采集到的隧道的状态。
【附图说明】
图1为本发明实施例中保护装置的使用状态示意图；
图2为本发明实施例中保护装置的另一使用状态示意图；
图3为本发明另一实施例的保护装置的使用状态示意图。
其中：1.监测元器件；2.装置本体；3.穿线孔；4.线缆；5.容纳腔体；6.伺服电机；7.控制板；8.保护线；9.延伸管；10.配重；11.连接件；12.堵头；13.气缸；14.活塞。
【具体实施方式】
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明实施例提供了一种隧道施工用监测元器件线缆保护装置，如图1所示，包括位于装置本体2，装置本体2位于混凝土保护层内部，混凝土保护层为覆盖在监测元器件1外部的混凝土层。监测元器件1主要包括土压力计、应变计和锚杆轴力计，均属于振弦式监测元器件，采用振弦式指示仪获取监测数据。以上监测元器件主要用于隧道的围岩压力、混凝土内力和锚杆轴力的监测，用于评估开挖过程中隧道结构的安全性。
装置本体2内部设置有容纳腔体5，容纳腔体5的一侧设置有线缆入口，容纳腔体5朝向隧道地面的一侧设置有线缆出口。
容纳腔体5内设置有线缆收放机构，线缆收放机构用于：
在隧道进行***之前，将线缆4通过线缆出口收回至容纳腔体5内部，进而防止隧道***对线缆造成损伤。
当使用数据采集仪采集监测元器件1的数据时，通过线缆收放机构将线缆4通过线缆出口放出，以便线缆4与数据采集仪连接；当未使用数据采集仪采集监测元器件1的数据时且隧道不进行***时，一般不会对线缆4造成损伤，可以根据实际情况进行线缆4的收放。
本发明通过在监测元器件的保护混凝土层中设置有装置内体，并在装置本体内设置有线缆收放机构，使得在数据采集仪进行监测元器件的数据采集时，可以将线缆放出装置本体内，并在不需要采集数据时，将线缆收回装置本体内，实现隧道挖掘***时线缆的保护，防止线缆收到损伤，保证及时准确的采集到的隧道的状态。
本实施例中，将装置本体2设置于保护混凝土层内部，一方面可以保护装置本体不会收到隧道***碎渣的冲击，而且，通过把线缆4收纳到该装置本体内部的容纳腔体5内，也实现了对线缆4的有效保护。
由于线缆4的一端连接在监测元器件1上，所以在容纳腔体5的一侧设置一个线缆入口，使得线缆4通过该入口进入到容纳空间5内，在通过容纳空间5的线缆出口伸出。另外，由于在本实施例中，利用了重力来拉扯线缆，所以，为了使用方便避免增加过多的配件，使得该线缆出口朝向隧道的地面方向，这样，当线缆放出时，可以利用线缆本身或者其他配重的重力作用将线缆放出容纳空间。
在本实施例中，线缆收放机构包括伺服电机6，伺服电机6的动力输出端连接有绕线轮，绕线轮用于在伺服电机6的带动下将线缆4缠绕其上，进而使线缆4收回容纳空间5。具体的，绕线轮通过保护线8与线缆4连接，保护线8和线缆4可以缠绕到一起形成线束，也可以在该线束上设置连接件，如扎带、胶带或细铁丝等，以使二者的连接牢固，进而在伺服电机6带动绕线轮转动的时候通过保护线8可以带动线缆4缠绕在绕线轮上，从而实现线缆4的收纳。
当然，有线缆出口是朝向地面的，所以线缆4和保护线8都是朝向地面的，所以在保护线8上固定一个配重，可以保证在伺服电机6转动放线的时候配重带动保护线8向下运动并伸出线缆出口，为了简化装置，本实施例中将堵头12作为了保护线8的配重，这样既保证了装置本体的封闭性，又能增加线缆放出时的配重问题。另外，本实施例中也在线缆4上安装了一个配重10，用来控制线缆4的放出。
关于线缆收放机构，在本发明另一个实施例中，如图3所示，线缆收放机构包括气缸13，气缸13的活塞14朝向线缆出口，线缆4固定在活塞14上，靠近活塞14的自由端处，本实施例中，选择的活塞的直径小于延伸管9的直径，这样，线缆4就会保存在活塞14和延伸管9之间的缝隙中，不会由于活塞的移动对线缆4造成损坏。固定方式可以选择胶粘，或者用其他方式固定即可。活塞14用于上下移动，以带动线缆4收回或放出线缆出口。在活塞的自由端可以通过一个连接件11连接堵头结合图3可以看到，通过该实施例的方式，不需要再考虑线缆4的配重问题，也不再需要绕线轮，可以降低装置的整体复杂度。
作为一种可能实现的方式，伺服电机6或气缸13均电性连接有控制板7，控制板7无线连接至外部的无线控制终端，控制板7用于根据无线控制端的指令控制伺服电机6或气缸13执行对应的动作。通过控制板7来进行伺服电机6或气缸13的控制，并且该控制板7上还可以对应设置有无线信号收发装置，进而来实现信号的传递，可以实现远程控制该装置，增加装置的便捷性。另外，还需要在装置上内置电源等提供能源的装置，进而来实现伺服电机6或气缸13动作。
更具体的，保护线8或活塞14的自由端连接有堵头12，堵头12用于当线缆4收回时，封闭线缆出口，进而防止其他杂物影响装置的安全性。具体的，堵头12上朝向线缆出口的一端设置为圆台状，通过该圆台状可以使得堵头12的该端很方便的进入延伸管9的端部，实现延伸管9的有效封闭。保护线8的端部可以直接固定在堵头12上，活塞14的端部可以使用一个连接件11来连接堵头12，进而避免损坏活塞14。连接件11可以根据现场情况具体设计，可以使焊块，也可以是其他材料。
在本发明实施例的一种实现方式中，线缆出口包括延伸管9，延伸管9的出口端伸出保护混凝土层或者与保护混凝土层平齐。通过该延伸管9一方面可以实现线缆4与外部空间的连通，另一方面，其还可以有效增加容纳空间5的空间大小，使得该容纳空间足以容纳线缆4、气缸13等。为了后续的维护方便，也可以把延伸管9与容纳空间5设计为可拆卸形式。
为了进一步提升线缆4的保护效果，本实施例中装置本体2上、与线缆入口线连接处设置有卡槽，卡槽用于卡接监测元器件1。这样一来，将监测元器件1直接连接到装置本体2上，可以避免线缆4被直接埋入到保护混凝土层中，使得线缆4整体均位于装置本体2中，更加安全可靠。更为具体的，在卡槽上可以设置插孔，通过插孔与监测元器件1连接，在将线缆4余插孔连接，可以进一步增加装置本体的安全性。
另外，为了防止外部水汽等从卡槽中深入装置本体中影响线缆4的安全，容纳空腔5与卡槽之间开设有穿线孔3，通过设置较为狭小的穿线孔3来防止外部水汽、尘土等的侵入。
本发明实能够有效地对线缆4进行保护，避免线缆4在***中受损，从而确保能够顺利读取到监测元器件1的参数。控制板7的信号传输与监测元器件1的信号传输完全分离，从而提升监测元器件1参数的安全性，适用于一些保密项目。而且，本装置设计简单，成本低廉，与几千元的监测元器件1相比，本装置的成本不过几十元，且操作简单，实用性较强，效果好。
在本装置的使用过程中，当需要采集监测元器件1的参数时，如图1所示，放出线缆4，将线缆4的自由端连接到采集仪上即可进行数据采集。当数据采集完毕后，如图2所示，收回线缆4，可以正常进行隧道施工，不影响隧道施工。

Claims (7)

1.一种隧道施工用监测元器件线缆保护装置，其特征在于，包括位于装置本体(2)，所述装置本体(2)位于混凝土保护层内部，所述混凝土保护层为覆盖在监测元器件(1)外部的混凝土层；
所述装置本体(2)内部设置有容纳腔体(5)，所述容纳腔体(5)的一侧设置有线缆入口，所述容纳腔体(5)朝向隧道地面的一侧设置有线缆出口；
所述容纳腔体(5)内设置有线缆收放机构，所述线缆收放机构用于：
在隧道进行***之前，将线缆(4)通过所述线缆出口收回至容纳腔体(5)内部；
所述线缆收放机构包括气缸(13)，所述气缸(13)的活塞(14)朝向所述线缆出口，所述线缆(4)固定在所述活塞(14)上，所述活塞(14)用于上下移动，以带动所述线缆(4)收回或放出所述线缆出口。
2.如权利要求1所述的一种隧道施工用监测元器件线缆保护装置，其特征在于，所述气缸(13)均连接有控制板(7)，所述控制板(7)无线连接至外部的无线控制终端，所述控制板(7)用于根据所述无线控制终端的指令控制气缸(13)执行对应的动作。
3.如权利要求1所述的一种隧道施工用监测元器件线缆保护装置，其特征在于，所述活塞(14)的自由端连接有堵头(12)，所述堵头(12)用于当所述线缆(4)收回时，封闭所述线缆出口。
4.如权利要求3所述的一种隧道施工用监测元器件线缆保护装置，其特征在于，所述线缆出口包括延伸管(9)，所述延伸管(9)的出口端伸出所述混凝土保护层或者与所述混凝土保护层平齐。
5.如权利要求3所述的一种隧道施工用监测元器件线缆保护装置，其特征在于，所述装置本体(2)上、与所述线缆入口线连接处设置有卡槽，所述卡槽用于卡接所述监测元器件(1)。
6.如权利要求5所述的一种隧道施工用监测元器件线缆保护装置，其特征在于，所述线缆入口与所述卡槽之间开设有穿线孔(3)。
7.如权利要求3所述的一种隧道施工用监测元器件线缆保护装置，其特征在于，所述堵头(12)上朝向所述线缆出口的一端设置为圆台状。
CN202010173648.4A 2020-03-13 2020-03-13 一种隧道施工用监测元器件线缆保护装置 Active CN111276915B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010173648.4A CN111276915B (zh) 2020-03-13 2020-03-13 一种隧道施工用监测元器件线缆保护装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010173648.4A CN111276915B (zh) 2020-03-13 2020-03-13 一种隧道施工用监测元器件线缆保护装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111276915A CN111276915A (zh) 2020-06-12
CN111276915B true CN111276915B (zh) 2021-01-29

Family

ID=71002460

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010173648.4A Active CN111276915B (zh) 2020-03-13 2020-03-13 一种隧道施工用监测元器件线缆保护装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111276915B (zh)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101363322A (zh) * 2008-09-26 2009-02-11 中铁十二局集团第二工程有限公司 一种隧道单线改双线的施工方法
CN110778329A (zh) * 2019-11-01 2020-02-11 中铁隧道局集团有限公司 隧道管片测量元件导线密封装置及其使用方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2925343B1 (fr) * 2007-12-19 2010-01-15 Freyssinet Matelas pour protection au feu, procede associe.
CN101368843A (zh) * 2008-09-25 2009-02-18 上海交通大学 岩层振动测试装置及方法
CN101552431B (zh) * 2008-12-26 2010-10-27 辽宁鑫丰矿电设备制造有限公司 自移式综采配电设备车
CN102535527A (zh) * 2010-12-14 2012-07-04 上海市基础工程有限公司 钻孔灌注桩成孔施工中护壁泥浆压力的测试装置及其方法
CN103273447B (zh) * 2013-06-19 2015-07-01 吉林大学 一种通用型精密数控支撑立柱
CN104807962B (zh) * 2015-04-21 2016-04-06 浙江科技学院 一种复合可移动式的隧道***气尘实时监测装置
CN106498989B (zh) * 2016-11-07 2018-11-09 东南大学 坑底桩基水平承载检测传感器导线保护装置及方法
CN110454229A (zh) * 2019-07-17 2019-11-15 天地科技股份有限公司 一种矿用微震监测***
CN110514184B (zh) * 2019-08-30 2021-07-20 中铁隧道局集团有限公司 一种用于深层地层变形量测简易装置及其量测方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101363322A (zh) * 2008-09-26 2009-02-11 中铁十二局集团第二工程有限公司 一种隧道单线改双线的施工方法
CN110778329A (zh) * 2019-11-01 2020-02-11 中铁隧道局集团有限公司 隧道管片测量元件导线密封装置及其使用方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111276915A (zh) 2020-06-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9217322B2 (en) Methods for installing and retrieving a well monitoring apparatus
US5570437A (en) Apparatus for the remote measurement of physical parameters
US10120094B2 (en) Seismic monitoring below source tool
US4461459A (en) Method and apparatus to measure tension in a pull line for cable
US4458880A (en) Method and apparatus to measure tension in a pull line for cable
CN111276915B (zh) 一种隧道施工用监测元器件线缆保护装置
CN109991656A (zh) 一种基于热熔胶的微震传感器孔内安装回收装置
CN104616801A (zh) 一种防拉拽耐磨电动汽车充电线缆
KR101453726B1 (ko) 영상 데이터 무선 전송장치와 전원 및 압축공기 공급을 위한 배관이 형성된 지하매설물 확인용 카메라가 장착된 굴착스크류
CN103015990A (zh) 井下泥浆正脉冲发生器
CN201851028U (zh) 用于测井电缆和井下仪器连接的电缆头
CN214176696U (zh) 一种核电厂堆外核测探测器一体化电缆安装辅助穿线器
CN211825068U (zh) 一种船舶绞车试验台
EP1130213B1 (en) Device for monitoring pipe installation
CN200976474Y (zh) 电缆拉力缓冲保护装置
CN213274634U (zh) 一种机组定子光纤测温传感器保护装置
CN219551628U (zh) 一种带有防护结构的水位监测仪
CN210127852U (zh) 实时探测隧道地质条件的盾构机
CN216613588U (zh) 一种电力工程用电缆铺设的故障检修装置
CN212843433U (zh) 隧洞钻爆法施工中多点位移计及光缆保护装置
US9151151B2 (en) Method for localizing a drilling device of an earth drilling apparatus
CN205352498U (zh) 一种简易水位测量仪
JP4869102B2 (ja) 制御棒駆動装置
CN216284046U (zh) 一种安全型无线矿压监测装置
CN212535638U (zh) 一种岩土勘察钻孔水位测量装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant