一种岩溶地区隧道围岩多层位移监测系统的制作方法

1.本实用新型涉及一种岩溶地区隧道围岩位移监测系统，特别是一种岩溶地区隧道围岩多层位移监测系统。


背景技术：

2.我国是岩溶分布最广的国家，随着高速公路建设的迅猛发展，在岩溶地区修建的公路隧道也越来越多，随着我国西南地区交通基础建设的日益加快，隧道的开挖里程也在快速的刷新。而岩溶是地表水和地下水对可溶岩层进行化学侵蚀、崩解作用和机械破坏、搬运、沉积作用所形成的各种地表和地下溶蚀现象的总称，也(称)为喀斯特，西南岩溶地区是世界上最大的一片裸露型岩溶区，岩溶不良地质发育分布广泛。
3.由于岩溶隧道地质不稳定的特性，开挖过程中围岩的位移常有发生，而对于一些开挖初期位移明显的隧道段则采取及时支护的措施，防止发生安全事故。但出于施工进程的要求，隧道开挖一般不会采取边开挖边支护的方式，因此，对于一些开挖时没有明显位移的围岩段则采取监控的方式，一旦出现位移的情况，再采取相应的补救措施。
4.现目前的围岩位移的监测方式多种多样，有采用激光位移监测系统的、也有采用压力感应系统的，但无一例外的是，这些监测系统的监测结果都过于单一，要么只能对浅层的围岩位移进行监测，要么只能对深层的围岩位移进行监测，而缺乏对浅层和深层进行综合监测判断的设备。因此，设计一种能够对围岩深层和浅层同时进行监测的位移监测系统，能够对围岩的位移进行更准确和全面的监测。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于，提供一种岩溶地区隧道围岩多层位移监测系统。本实用新型能够同时对围岩浅层和深层的位移进行监测，监测结果更全面和准确；此外，本实用新型可重复使用，设计合理。
6.本实用新型的技术方案：一种岩溶地区隧道围岩多层位移监测系统，包括有固定于围岩内的锚杆，锚杆的端部设有反光镜，隧道内两侧分别设有激光发射器和激光接收器；所述反光镜上方的锚杆的一侧设有横臂，横臂的上方设有压力传感器；所述激光发射器、激光接收器和压力传感器连接于控制台。
7.前述的岩溶地区隧道围岩多层位移监测系统，所述锚杆位于围岩内的一端可拆卸连接有锚固头。
8.前述的岩溶地区隧道围岩多层位移监测系统，所述锚杆与锚固头经螺纹连接。
9.前述的岩溶地区隧道围岩多层位移监测系统，所述横臂的端部贯穿有螺纹孔，螺纹孔内螺纹连接有调节螺杆，所述压力传感器连接在调节螺杆的一端。
10.前述的岩溶地区隧道围岩多层位移监测系统，所述横臂对应调节螺杆的一侧设有紧固螺纹孔一，紧固螺纹孔一内螺纹连接有紧固螺钉一。
11.前述的岩溶地区隧道围岩多层位移监测系统，所述压力传感器与调节螺杆经球头
一连接。
12.前述的岩溶地区隧道围岩多层位移监测系统，所述调节螺杆的另一端设有旋转手柄。
13.前述的岩溶地区隧道围岩多层位移监测系统，所述横臂沿锚杆周向设有多个，每一个横臂的上方各设有1个压力传感器。
14.前述的岩溶地区隧道围岩多层位移监测系统，所述反光镜与锚杆经球头二连接。
15.前述的岩溶地区隧道围岩多层位移监测系统，所述球头二外壳上设有紧固螺纹孔二，紧固螺纹孔二内螺纹连接有紧固螺钉二。
16.本实用新型的有益效果：
17.本实用新型通过在锚杆上同时安装反光镜和压力传感器，利用激光监测系统对深层位移进行监测，同时，利用压力感应系统对浅层位移进行检测，实现了浅层和深层同步监测的目的，监测结果更加准确和全面；此外，螺纹连接锚固头的结构可以使本实用新型的核心结构得以重复使用，且拆装方便，设计合理；而调节螺杆和球头的连接方式也更便于设备的安装、调节和使用，具有设计合理的优点。
附图说明
18.附图1为本实用新型使用时的结构示意图；
19.附图2为本实用新型安装在围岩上的部分的结构示意图。
20.附图标记说明：1
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锚杆，2
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反光镜，3
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激光发射器，4
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激光接收器，5
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横臂，6
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压力传感器，7
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控制台，8
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锚固头，9
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螺纹孔，10
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调节螺杆，11
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紧固螺钉一，12
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旋转手柄，13
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球头一，14
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球头二，15
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紧固螺钉二，16
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紧固螺纹孔一，17
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紧固螺纹孔二。
具体实施方式
21.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。
22.本实用新型的实施例：
23.一种岩溶地区隧道围岩多层位移监测系统，如附图1
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2所示，包括有固定于围岩内的锚杆1，锚杆1的端部设有反光镜2，隧道内两侧分别设有激光发射器3和激光接收器4；所述反光镜2上方的锚杆1的一侧设有横臂5，横臂5的上方设有压力传感器6；所述激光发射器3、激光接收器4和压力传感器6连接于控制台7。
24.安装时，将锚杆1固定于围岩内，调节反光镜2至激光发射器3发出的光通过反光镜反射后能够被激光接收器4接收，同时，使压力传感器6保持与围岩临空面接触。当围岩浅层发生位移时，锚杆1的位置不变，也就是反光镜2的位置保持固定，激光监测系统监测结论是围岩没有发生深层位移，但压力传感器6会接收到压力的变化，根据计算和初始的判断依据，结合压力的变化分析得出浅层位移的结论；当深层位移时，锚杆1会带着反光镜2出现整体位移，此时激光监测系统能够对其进行监测和识别，得出深层位移的结论。本实施例中激光发射器3、激光接收器4和压力传感器6与控制台7的连接采用现有成熟的方式即可，没有特殊的限定。
25.所述锚杆1位于围岩内的一端可拆卸连接有锚固头8，锚固头8固定在围岩内，起到
加强固定的目的，避免锚杆1在浅层位移时被拉出造成误判。
26.所述锚杆1与锚固头8经螺纹连接，施工结束后，可将除锚固头8以外的其他部件快速取下进行重复使用。
27.所述横臂5的端部贯穿有螺纹孔9，螺纹孔9内螺纹连接有调节螺杆10，所述压力传感器6连接在调节螺杆10的一端，当锚杆1安装在围岩中时，是难以保证压力传感器6刚好与围岩临空面接触的，此时可以通过调节螺杆10进行二次微调，使压力传感器6位于适当的位置。
28.所述横臂5对应调节螺杆10的一侧设有紧固螺纹孔一16，紧固螺纹孔一16内螺纹连接有紧固螺钉一11，用于固定调节螺杆10，避免松动。
29.所述压力传感器6与调节螺杆10经球头一13连接，压力传感器6可多向转动，保持最佳的接触面。
30.所述调节螺杆10的另一端设有旋转手柄12，便于转动调节螺杆10。
31.所述横臂5沿锚杆1周向设有多个，每一个横臂5的上方各设有1个压力传感器6，本实施例设置了2个，可以增加监测位点。
32.所述反光镜2与锚杆1经球头二14连接，便于旋转反光镜2，使其能够将激光准确的在发射器和接收器之间进行反射。
33.所述球头二14外壳上设有紧固螺纹孔二17，紧固螺纹孔二17内螺纹连接有紧固螺钉二15，用于对反光镜2进行固定。
34.以上所述，仅为本发明创造较佳的具体实施方式，但本发明创造的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明创造揭露的技术范围内，根据本发明创造的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明创造的保护范围之内。