本实用新型专利技术公开了一种用于隧道径向收敛监测点布设保护设备及其安装工具，包括监测点保护圆柱洞、空腔保护装置(包括圆筒、转子、保护盖和锁扣)、三角环形挂扣膨胀螺栓(包括铁皮圆筒、橡胶螺母垫、螺母和三角环形挂扣)和安装工具(包括螺母咬口、曲柄和把手)。本实用新型专利技术的圆柱体空腔、空腔保护装置能很好的保护监测点，避免隧道施工机械对其的破坏，也能避免喷注混凝土时溅到挂扣上而影响测量精度；三角环形挂扣膨胀螺栓克服了常用的开口鱼钩形膨胀螺栓在测量中挂点不确定性误差，曲柄扳手解决了狭窄空间中的螺母固定问题，装备制作简单，操作简便，可有效快速地布设并保护监测点。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种监测点布设保护装备，具体地说是一种用于隧道径向收敛监测点布设保护装备。本技术还涉及安装该用于隧道径向收敛监测点布设保护设备的安装工具。
技术介绍
隧道矿山法暗挖施工过程往往会引起围岩应力的重分布和初始地应力的释放。这将导致隧道开挖之后隧道径向发生收敛变形，拱顶发生沉降或隆起变形。掌子面爆破所产生的振动波对围岩稳定及地表建筑物安全亦会产生不同程度的影响。隧道喷混凝土初支之后，这些影响将引起围岩变形，直观表现为隧道围岩与支护位移等等。这些变化是否会危及建筑物安全，是否会影响城市的正常生活秩序，必须依赖于行之有效的施工监控里量测。通过监测来反映并监督指导施工，从而达到安全、经济的目的。通过在隧道的开挖面后一定范围之内，按规定间隔距离的各断面径向布设一组两个隧道收敛监测点，在规定的时间频率下反复的用隧道收敛测量仪量测两个监测点之间的距离变化，进而反映出隧道在施工期间的变形。通过对隧道的变形监控，可以快速有效的监管指导施工和支护。在矿山法暗挖隧道的施工断面附近，由于大型机械的施工和工人的频繁搬运支护结构和喷混凝土支护，对监测点常常造成破坏。
技术实现思路
本技术所要解决的第一个技术问题是提供一种挂点确定、结构简单、布设方法简易，制作材料成本低，有效快速的用于隧道径向收敛监测点布设保护设备。本技术所要解决的第二个技术问题是提供一种在狭窄空间便于安装该用于隧道径向收敛监测点布设装备的安装工具。为了解决上述第一个技术问题，本技术提供的用于隧道径向收敛监测点布设保护设备，隧道混凝土衬砌上设有监测点保护圆柱洞和膨胀螺栓固定小孔，所述的监测点保护圆柱洞和膨胀螺栓固定小孔的轴线水平设置且处于同一轴线上，三角环形挂扣膨胀螺栓由中铁皮圆筒、橡胶螺母垫、螺母、三角环形挂扣和圆形带螺纹柱组成，所述的中铁皮圆筒、橡胶螺母垫、螺母依次套在所述的圆形带螺纹柱的带倾角扩大底部的一端，所述的三角环形挂扣连接在所述的圆形带螺纹柱的另一端，所述的三角环形挂扣膨胀螺栓固定安装在所述的隧道混凝土衬砌的所述的监测点保护圆柱洞内的所述的膨胀螺栓固定小孔内；在所述的监测点保护圆柱洞上设有空腔保护装置，所述的空腔保护装置由设在所述的监测点保护圆柱洞的洞口的圆筒、保护盖的一侧通过转子铰接在所述的圆筒上、一侧通过锁扣扣在所述的圆筒上组成，所述的保护盖上设有里程标示区。所述的三角环形挂扣呈竖直状态。所述的三角环形挂扣的顶端深入所述的监测点保护圆柱洞内10?20mm。所述的保护盖的最下一侧通过转子铰接在所述的圆筒上，最上一侧通过锁扣扣在所述的圆筒上。所述的监测点保护圆柱洞的口径为120mm、深度为10mm的水平圆柱体空腔。所述的膨胀螺栓固定小孔的深度为35mm，直径与所述的三角环形挂扣膨胀螺栓的直径相等。为了解决第二个技术问题，本技术提供的安装用于隧道径向收敛监测点布设保护设备的安装工具，曲柄两端分别连接有螺母咬口和手柄，所述的曲柄的两端的受力矩中心在同一轴线上，所述的螺母咬口与所述的螺母相吻合。采用上述技术方案的用于隧道径向收敛监测点布设保护设备及其安装工具，包括监测点保护圆柱洞、空腔保护装置(包括圆筒、转子、保护盖和锁扣)、三角环形挂扣膨胀螺栓(包括铁皮圆筒、橡胶螺母垫、螺母和三角环形挂扣)和曲柄扳手(包括螺母咬口、曲柄和把手)。三角环形挂扣膨胀螺栓中铁皮圆筒、橡胶螺母垫、螺母依次套在一端带倾角扩大底部另一端为三角环形挂扣的圆形带螺纹柱上；曲柄扳手通过曲柄连接两端的螺母咬口和手柄，并且两端的受力矩中心在同一轴线上，通过曲柄扳手拧紧螺母把三角环形挂扣膨胀螺栓固定在隧道衬砌圆柱体空腔中；监测点保护盖固定在空腔口并在盖上做好里程标记。监测点保护圆柱洞是用口径为120_水钻钻好深度为10mm左右的水平圆柱体空腔。三角环形挂扣膨胀螺栓中铁皮圆筒、螺母和一端带倾角扩大底部另一端为三角环形挂扣的圆形带螺纹柱材质均为不锈钢。三角环形挂扣膨胀螺栓中的螺母垫为橡胶材质。三角环形挂扣膨胀螺栓与隧道收敛测量仪连接端为三角环形挂扣，连接与三角形环内顶端。三角环形挂扣膨胀螺栓一端固定于隧道的初支混凝土中，并使其轴线承水平状态、三角环形挂扣承竖直状态。安装工具拧紧螺母把三角环形挂扣膨胀螺栓固定在隧道衬砌混凝土上。空腔保护装置为塑料材质，圆筒的直径与圆柱体空腔的直径相等，盖子可以沿竖直180°开关。保护盖上的里程标记由放光涂料写成。本技术在隧道径向侧壁上用口径为120mm水钻钻好深度为10mm左右的水平圆柱体空腔内，用相应型号的电钻在其中心点钻好与三角环形挂扣膨胀螺栓等直径的深度为35mm水平小孔，将三角环形挂扣膨胀螺栓插入小孔内，并保证膨胀螺栓的三角环形挂扣的顶端深入隧道侧壁10?20mm。手握住安装工具的手柄端，水平的将另一端伸入监测点保护圆柱洞内，用安装工具的螺母咬口套住三角环形挂扣膨胀螺栓的螺母，顺时针拧紧螺母。调整三角环形挂扣膨胀螺栓，使其轴线为隧道径向水平，三角环形挂扣为竖直状态。并将空腔保护装置固定于监测点保护圆柱洞的腔口，盖上保护盖，并在保护盖上做好里程标记，在隧道的径向两端布置相同的两个这样的监测点，实现监测点的布设。隧道径向变形监测时，完全打开保护盖，分别将隧道收敛测量仪两端挂钩分别挂在两边的测点上的三角环形挂扣上进行测量。本技术的圆柱体空腔、空腔保护装置能很好的保护监测点，避免隧道施工机械对其的破坏，也能避免喷注混凝土时溅到挂扣上而影响测量精度；三角环形挂扣膨胀螺栓克服了常用的开口鱼钩形膨胀螺栓在测量中挂点不确定性误差，曲柄扳手解决了狭窄空间中的螺母固定问题，装备制作简单，操作简便，可有效快速地布设并保护监测点。【附图说明】图1是隧道布设监测点示意图。图2是本技术的三角环形挂扣膨胀螺栓测点固定安装在混凝土衬砌保护洞内结构示意图。图3是本技术的空腔保护装置的正面开启结构示意图。图4是本技术的曲柄扳手结构主视图。图5是本技术曲柄扳手结构左视图。图6是本技术曲柄扳手结构仰视图。【具体实施方式】下面结合附图和实施例对本当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于隧道径向收敛监测点布设保护设备,其特征在于：隧道混凝土衬砌(1)上设有监测点保护圆柱洞(2)和膨胀螺栓固定小孔(3)，所述的监测点保护圆柱洞(2)和膨胀螺栓固定小孔(3)的轴线水平设置且处于同一轴线上，三角环形挂扣膨胀螺栓由中铁皮圆筒(5)、橡胶螺母垫(6)、螺母(7)、三角环形挂扣(8)和圆形带螺纹柱(4)组成，所述的中铁皮圆筒(5)、橡胶螺母垫(6)、螺母(7)依次套在所述的圆形带螺纹柱(4)的带倾角扩大底部的一端，所述的三角环形挂扣(8)连接在所述的圆形带螺纹柱(4)的另一端，所述的三角环形挂扣膨胀螺栓固定安装在所述的隧道混凝土衬砌(1)的所述的监测点保护圆柱洞(2)内的所述的膨胀螺栓固定小孔(3)内；在所述的监测点保护圆柱洞(2)上设有空腔保护装置，所述的空腔保护装置由设在所述的监测点保护圆柱洞(2)的洞口的圆筒(9)、保护盖(11)的一侧通过转子(10)铰接在所述的圆筒(9)上、一侧通过锁扣(12)扣在所述的圆筒(9)上组成，所述的保护盖(11)上设有里程标示区(13)。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：周中，张齐芳，王向灿，杨豪，邢凯，张彬然，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：新型
国别省市：湖南;43
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