一种隧道塌方实时监测预警装置制造方法及图纸

技术编号:42294210 阅读:13 留言:0更新日期:2024-08-09 16:23
本技术公开了一种隧道塌方实时监测预警装置。发射部分包括多个激光发射装置,监测部分包括监测装置和显示装置;安装于隧道围岩处的激光发射装置发出激光透过透镜照射到挡板上形成光斑,光电探测器转换至电信号,检测出安装激光发射装置所处围岩点的三维坐标位移值,相邻时刻做差值解算出围岩点的三维移动值,若有达到或超过移动阈值则进行预警,同时重复上述步骤对隧道内其他围岩点处三维移动值进行监测。本技术在实现和使用上更简单、施工安装上更方便,装置小巧便携;且仅通过激光发射器,实现围岩多点、多方向位移移动的检测,在低成本前提下实现隧道塌方的监测。

【技术实现步骤摘要】

本技术公开了一种塌方实时监测预警装置,特别是涉及一种隧道施工领域的塌方实时监测预警装置。


技术介绍

1、隧道施工地质复杂,塌方是隧道施工中最为常见的地质灾害之一,容易造成工期延误,经济损失,而且严重威胁现场施工人员的人身安全。

2、塌方主要是围岩失稳而造成突发性坍塌、崩塌等破坏性地质灾害。因此,在隧道施工过程中需要对围岩和支护结构进行大量监测。事实上,在隧道围岩和支护结构出现显著坍塌之前,围岩,包括掌子面处前方岩体已经发生一定位移。这其中,拱顶处沉降,以及隧道周边净空收敛最为显著和最有代表性。因此,可以根据围岩塌方前夕的拱顶处沉降,以及隧道周边净空收敛作为塌方特征参数。

3、目前,对隧道塌方的监测,主要是通过围岩位移的监测实现。主要装置是在隧道内在围岩处钻孔并安装单点或多点位移计,通过位移计位移来预测塌方。也有在围岩表面处安装某类固定式塌方预警装置,围岩发生相对位移带动塌方预警装置内部可移动部件,达到阈值时进行预警。这类可移动部件产生位移有光学的(专利cn 215949585u),也有机械类的(cn 216306021u)。这些装置安装实施时有一定难度,工时和材料消耗较大,成本相对较高。

4、此外,监测装置也有通过利用图像处理对隧道围岩进行三维形变进行检测(cn113074695a)。这类装置复杂,稳定性低,成本高。


技术实现思路

1、为了解决
技术介绍
中存在的问题,实现低成本、工程实施简单,稳定的进行隧道围岩监测,本技术提供了一种隧道塌方实时监测预警装置。

2、本技术采用的技术方案是:

3、装置包括发射部分和监测部分,发射部分主要由多个激光发射装置构成,监测部分是由监测装置和显示装置相连接构成;隧道内的顶部和侧面设置有激光发射装置,在隧道口设置监测装置,在隧道墙壁设置显示装置,监测装置和显示装置通过线缆连接。

4、所述监测装置以悬吊方式安装于隧道口的顶部。

5、所述隧道内设置多个隧道截面,每个隧道截面布置一组激光发射装置安装点,每个隧道截面的拱顶围岩内布置一个激光发射装置安装点p1,每个隧道截面的拱脚围岩内均布置一个激光发射装置安装点p2、p3,各个激光发射装置安装点p1、p2、p3均设置激光发射装置。

6、所述的激光发射装置包括激光发射器、连接器、基座、电池和控制板;激光发射器底部通过连接器固定安装在基座上,激光发射器内部设置有电池和控制板,电池和控制板电连接,激光发射器和控制板电连接。

7、所述的监测装置包括透镜、光电探测器、主控制板和挡板;透镜经挡板安装在光电探测器的探测端上,光电探测器和主控制板电连接;所述挡板上开设有多个孔,各孔的位置在挡板上均匀排列阵列。

8、本技术具有的有益效果是:

9、1)本技术的装置实现和使用简单、施工安装方便,装置小巧便携;

10、2)本技术的装置仅通过激光发射器,和一光电探测器实现了围岩多点、多方向位移移动的检测,在低成本前提下实现隧道塌方的监测。

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【技术保护点】

1.一种隧道塌方实时监测预警装置,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的一种隧道塌方实时监测预警装置,其特征在于:

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【技术特征摘要】

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2.根据权利要求1所述的一种隧道塌方实时监测预警装置,其特征在于:

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【专利技术属性】
技术研发人员:吴小锋陈张林徐洪炳李进刘洪江岑仰润
申请(专利权)人:杭州市城市建设投资集团有限公司
类型:新型
国别省市:

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