CN208858408U - 一种隧道三台阶法施工中的***振动监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种隧道三台阶法施工中的***振动监测装置，第一传感器设在拱顶处的安装槽内、第二传感器设在上台阶左拱脚处的安装槽内、第三传感器设在上台阶右拱脚处的安装槽内、第四传感器设在中台阶左拱脚处的安装槽内、第五传感器设在中台阶右拱脚处的安装槽内、第六传感器设在下台阶左拱脚处的安装槽内、第七传感器设在下台右拱脚处的安装槽内，分别通过传感器线缆与传感器线缆相连；每个传感器均设有保护装置。所得数据全面、准确；在***过程中极大保护了传感器和传感器线缆，节省了因传感器或线缆损坏的二次购买费用。
Description
技术领域
本实用新型属于隧道施工技术领域，涉及一种隧道三台阶法施工中的***振动监测装置。
背景技术
在隧道施工中，采用***法开挖岩石必然产生振动，对围岩的稳定性产生危害，***产生的振动越大使得问题变得愈加突出，从而增加了***施工的难度和风险，采取的施工措施稍有不当，产生的***振动就有可能引起围岩的失稳、混凝土的开裂或脱落。目前，隧道三台阶法施工中的***振动监测尚不成熟，无法通过全面反映***过程中不同方位的数据。另一方面，***振动过程形成的岩块会砸断线缆或造成传感器的损坏。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种隧道三台阶法施工中的***振动监测装置。
为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：
一种隧道三台阶法施工中的***振动监测装置，包括测振仪、第一传感器、第二传感器、第三传感器、第四传感器、第五传感器、第六传感器、第七传感器、传感器线缆和保护装置；
第一传感器设在待测断面拱顶处的安装槽内、第二传感器设在上台阶左拱脚处的安装槽内、第三传感器设在上台阶右拱脚处的安装槽内、第四传感器设在中台阶左拱脚处的安装槽内、第五传感器设在中台阶右拱脚处的安装槽内、第六传感器设在下台阶左拱脚处的安装槽内、第七传感器设在下台阶右拱脚处的安装槽内，各个传感器分别通过传感器线缆与对应的测振仪相连；
每个传感器上均设有保护装置。
保护装置包括防水层、十字固定片和防震片，防水层设在安装槽的槽壁上，十字固定片和防震片由下而上依次的设在传感器上。
进一步的，保护装置还包括防扰动填充物，防扰动填充物填充在传感器与防水层之间的空间。
进一步的，十字固定片上设有钉孔，当十字固定片贴在传感器的表面时，膨胀螺丝能够通过钉孔将传感器固定在围岩上。
进一步的，防震片由膨胀螺丝固定在围岩上。
进一步的，感器线缆外设有保护套管。
进一步的，保护套管悬空部分由管卡固定在围岩上。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：该隧道三台阶法施工中的***振动监测装置，由于七个传感器分别设置在围岩拱顶的安装槽内、上台阶左拱脚处的安装槽内、第三上台阶右拱脚处的安装槽内、中台阶左拱脚处的安装槽内、中台阶右拱脚处的安装槽内、下台阶左拱脚处的安装槽内及下台阶右拱脚处的安装槽内，各个传感器周围设有防扰动填充物，所以传感器能够更加***、准确和全面的传递三台阶法开挖隧道时***时围岩各处的参数；另一方面，由于传感器上设有防水层和保护层，线缆上设有保护套管，可在监测***振动的过程中极大保护测振仪和线缆，避免仪器损坏，节省因传感器或线缆损坏的二次购买费用；该隧道三台阶法施工中的***振动监测装置结构简单、极大地减少了材料费用与工程设备费用，经济且无安全隐患，适用面广，可适应不同的隧道环境。
附图说明
图1为本实用新型提供的一种隧道三台阶法施工中的***振动监测装置的安装布点示意图；
图2为本实用新型提供的一种隧道三台阶法施工中的***振动监测装置的详细布点示意图；
图3为本实用新型提供的一种隧道三台阶法施工中的***振动监测装置中传感器及保护装置安装示意图；
图4为本实用新型提供的一种隧道三台阶法施工中的***振动监测装置中十字固定片分解示意图。
其中：101-第一传感器；102-第二传感器；103-第三传感器；104-第四传感器；105-第五传感器；106-第六传感器；107-第七传感器；2-传感器线缆；3-管卡；4-保护套管；5-上台阶；6-中台阶；7-下台阶；8-围岩；9-防震片；10-传感器安装槽；11-防水层；12-防扰动填充物；13-钉孔；14-十字固定片；15-测振仪；16-隧道开挖轮廓线。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：
参见图1，图1为本实用新型提供的一种隧道三台阶法施工中的***振动监测装置的安装布点示意图，图中包括第一传感器101、第二传感器102、第三传感器103、第四传感器104、第五传感器105、第六传感器106、第七传感器107，传感器线缆2，管卡3，保护套管4，上台阶5，中台阶6，下台阶7，测振仪15，隧道开挖轮廓线16；隧道采用三台阶法施工，将第一传感器101布置于拱顶，第二传感器102布置在上台阶5左拱脚，第三传感器103布置在上台阶5右拱脚，第四传感器104布置在中台阶6左拱脚，第五传感器105布置在中台阶6右拱脚，第六传感器106布置在下台阶7左拱脚，第六传感器106布置在下台阶7右拱脚；线缆2外设有保护套管4，隧道内悬空线缆2由管卡3固定在隧道内壁上，并分别与测振仪15相连。
参见图2，图2为本实用新型提供的一种隧道三台阶法施工中的***振动监测装置的详细布点示意图，传感器106固定于围岩里，传感器线缆2穿过由管卡3所固定的保护套管4最终连接到测振仪15上。
参见图3，图3为本实用新型提供一种隧道三台阶法施工中的***振动监测装置中传感器安装示意图；传感器表面设有保护装置，保护装置由防水层11，防扰动填充物12，十字固定片14和防震片9构成；在隧道侧边围岩挖出一定宽度和深度的安装槽10，将防水层11附着于安装槽周边，将传感器1放置于安装槽内并由十字固定片14固定，并在十字固定片14的钉孔13处用膨胀螺丝固定，在传感器1与防水层11之间填充放扰动填充物12，将传感器线缆2顺出安装槽，最后使用面积大于安装槽的防震片9将装有传感器的安装槽封盖，防震片9由膨胀螺丝固定。
参见图4，图4为本实用新型提供的一种隧道三台阶法施工中的***振动监测装置中十字固定片分解示意图，十字固定片14中为图中两个相同的图形十字交叉而成，图中中间凸起部分与传感器的尺寸相一致，是为了放置传感器，两边设有钉孔13，膨胀螺钉穿过钉孔完成传感器与壁面固定。
当隧道采用钻爆法掘进时，可利用测振仪分别测出掌子面***时对当前所测断面不同位置处围岩的振动影响。可适用于上中下台阶同时***或分开***的情形，保护装置中的防扰动填充物可以防止传感器在隧道除***外的其他工序中发生振动，所测数据对于后期分析***对围岩所造成的扰动更加全面可靠。
利用该***振动监测装置，所得数据更全面，可以更加直观的说明***对围岩的振动影响，同时可以针对隧道断面不同位置做出具体的监测分析；在***过程中极大保护了传感器和传感器线缆，不会使***形成的岩块砸断线缆或造成传感器的损坏，节省了因传感器或线缆损坏的二次购买费用；所选材料结构简单，经济方便且无安全隐患，节省了材料费用；该装置利用率高，可适用于不同的隧道开挖环境和***方式。
以上内容仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型权利要求书的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种隧道三台阶法施工中的***振动监测装置，其特征在于，包括测振仪、第一传感器(101)、第二传感器(102)、第三传感器(103)、第四传感器(104)、第五传感器(105)、第六传感器(106)、第七传感器(107)、传感器线缆和保护装置；
第一传感器(101)设在待测断面拱顶处的安装槽内、第二传感器(102)设在上台阶(5)左拱脚处的安装槽内、第三传感器(103)设在上台阶(5)右拱脚处的安装槽内、第四传感器(104)设在中台阶(6)左拱脚处的安装槽内、第五传感器(105)设在中台阶(6)右拱脚处的安装槽内、第六传感器(106)设在下台阶(7)左拱脚处的安装槽内、第七传感器(107)设在下台阶(7)右拱脚处的安装槽内，各个传感器分别通过传感器线缆与对应的测振仪相连；
每个传感器上均设有保护装置。
2.根据权利要求1所述的隧道三台阶法施工中的***振动监测装置，其特征在于，保护装置包括防水层(11)、十字固定片(14)和防震片(9)，防水层(11)设在安装槽(10)的槽壁上，十字固定片(14)和防震片(9)由下而上依次的设在传感器上。
3.根据权利要求2所述的隧道三台阶法施工中的***振动监测装置，其特征在于，保护装置还包括防扰动填充物(12)，防扰动填充物(12)填充在传感器与防水层(11)之间的空间。
4.根据权利要求2所述的隧道三台阶法施工中的***振动监测装置，其特征在于，十字固定片(14)上设有钉孔(13)，当十字固定片(14)贴在传感器的表面时，膨胀螺丝能够通过钉孔(13)将传感器固定在围岩上。
5.根据权利要求3所述的隧道三台阶法施工中的***振动监测装置，其特征在于，防震片(9)由膨胀螺丝固定在围岩上。
6.根据权利要求1所述的隧道三台阶法施工中的***振动监测装置，其特征在于，感器线缆外设有保护套管(4)。
7.根据权利要求6所述的隧道三台阶法施工中的***振动监测装置，其特征在于，保护套管(4)悬空部分由管卡(3)固定在围岩上。
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|---|---|---|---|---|
| WO2023202074A1 (zh) * | 2022-04-21 | 2023-10-26 | 东北大学 | 一种非对称高应力隧道***振动测试方法及*** |
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| US11982596B2 (en) | 2022-04-21 | 2024-05-14 | Northeastern University | Method and system for blast-induced vibration monitoring of tunnels in high asymmetric in-situ stresses |
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