本實(shí)用新型實(shí)施例涉及隧道監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種隧道頂拱沉降液壓式自動化監(jiān)測裝置。

背景技術(shù)：

目前，公知的隧道頂拱沉降監(jiān)測設(shè)備多采用水準(zhǔn)儀和掛尺法人工進(jìn)行。不多的自動化手段中采用液位位移計原理的靜力水準(zhǔn)儀，體積大，成本高，安裝復(fù)雜，在工程環(huán)境中容易被破壞且移動不方便。隧道施工過程中頂拱沉降反映了圍巖穩(wěn)定性的重要信息，是信息化施工的重要參考，由于多采用人工進(jìn)行，監(jiān)測頻率低，環(huán)境風(fēng)險大，人為誤差大，影響了監(jiān)測效果。傳統(tǒng)的液位位移計原理的靜力水準(zhǔn)儀由于成本高，安裝復(fù)雜，因此，應(yīng)用受到制約。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種隧道頂拱沉降液壓式自動化監(jiān)測裝置，以克服上述技術(shù)問題。

本實(shí)用新型的一種隧道頂拱沉降液壓式自動化監(jiān)測裝置，包括：

焊接在鋼拱架上的鋼筋、儲液罐、若干個液壓式傳感器、連通管、用于采集所述液壓式傳感器采集信號的采集單元、用于夾持所述液壓式傳感器的夾具；

所述液壓式傳感器夾具與所述鋼拱架上的鋼筋連接，所述連通管連接所述若干個液壓式傳感器和儲液罐；

所述若干個液壓式傳感器與采集單元通過485屏蔽電纜連接。

進(jìn)一步地，所述夾具包括：

用于連接兩個液壓式傳感器之間連通管的三通連通接頭、傳感器螺紋接頭、用于夾持液壓式傳感器的卡箍、第一連接螺柱、第二連接螺柱以及雙端連接螺母；

所述第一連接螺柱一端與鋼拱架上的鋼筋上的螺紋孔連接，另一端與所述雙端連接螺母連接，所述雙端連接螺母的另一端與所述第二連接螺柱連接，所述第二連接螺柱的另一端與所述卡箍連接，所述卡箍下方設(shè)置所述傳感器螺紋接頭，所述傳感器螺紋接頭的下方設(shè)置所述三通連通接頭。

進(jìn)一步地，還包括：

用于向監(jiān)控中心發(fā)送監(jiān)控信號的無線發(fā)送單元，所述無線發(fā)送單元與所述采集單元連接。

進(jìn)一步地，所述無線發(fā)送單元發(fā)送頻率為9600Hz-115200Hz。

進(jìn)一步地，還包括：

設(shè)置于所述液壓式傳感器與隧道掌子面之間的防爆保護(hù)板。

進(jìn)一步地，所述兩個液壓式傳感器之間的距離為10-15米。

本實(shí)用新型在土木工程隧道監(jiān)測中，能夠自動化地方便實(shí)時地進(jìn)行隧道頂拱沉降的監(jiān)測，成本低，設(shè)備安裝方便。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)用新型一種隧道頂拱沉降液壓式自動化監(jiān)測裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型夾具結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)號說明：

1-連通管；2-儲液罐；3-4-采集單元；5-夾具；6-485屏蔽電纜；7-焊接在鋼拱架上的鋼筋；8-液壓式傳感器；9-防爆保護(hù)板；10-無線發(fā)送單元；11-隧道掌子面；12-隧道頂拱表面；13-三通連通接頭；14-傳感器螺紋接頭；15-卡箍；17-第一連接螺柱；16-第二連接螺柱；18-雙端連接螺母；19-液壓傳感器；20防爆破保護(hù)板。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

圖1為本實(shí)用新型一種隧道頂拱沉降液壓式自動化監(jiān)測裝置結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，本實(shí)施例的裝置可以包括：

焊接在鋼拱架上的鋼筋、儲液罐、若干個液壓式傳感器、連通管、用于采集所述液壓式傳感器采集信號的采集單元、用于夾持所述液壓式傳感器的夾具；

所述液壓式傳感器夾具與所述鋼拱架上的鋼筋連接，所述連通管連接所述若干個液壓式傳感器和儲液罐；

所述若干個液壓式傳感器與采集單元通過485屏蔽電纜連接。

具體而言，若干個液壓式傳感器通過連通管連接，所述連通管與儲液罐連接，該儲液罐中儲有液體，液壓式傳感器采集兩端液體平面變化的數(shù)據(jù)并輸出到采集單元，采集單元通過對該數(shù)據(jù)的分析從而判斷被監(jiān)測的隧道是否發(fā)生了下沉。

舉例說明，液壓式傳感器在發(fā)生隧道拱頂沉降前測得水壓P1，在發(fā)生隧道拱頂沉降后液壓式傳感器測得水壓P2，采集系統(tǒng)可以根據(jù)傳輸過來的水壓數(shù)據(jù)P1、P2，結(jié)合公式P1＝ρgh1，得出儲液罐中液面和隧道拱頂沉降監(jiān)測點(diǎn)所處位置液面之間的水位差h1，其中，ρ是水的密度、g表示重力加速度，進(jìn)一步地，根據(jù)公式P2＝ρgh2，得出儲液罐中液面和隧道拱頂沉降監(jiān)測點(diǎn)所處位置液面之間的水位差h2，因此，h1與h2之間的差即為隧道拱頂沉降監(jiān)測點(diǎn)所處位置的沉降量。

進(jìn)一步地，如圖2所示，所述夾具包括：

用于連接兩個液壓式傳感器之間連通管的三通連通接頭、傳感器螺紋接頭、用于夾持液壓式傳感器的卡箍、第一連接螺柱、第二連接螺柱以及雙端連接螺母；

所述第一連接螺柱一端與鋼拱架上的鋼筋上的螺紋孔連接，另一端與所述雙端連接螺母連接，所述雙端連接螺母的另一端與所述第二連接螺柱連接，所述第二連接螺柱的另一端與所述卡箍連接，所述卡箍下方設(shè)置所述傳感器螺紋接頭，所述傳感器螺紋接頭的下方設(shè)置所述三通連通接頭。在每個液壓傳感器前安裝保護(hù)防爆板，設(shè)計成三角形，一方面這樣安裝比較牢固，另一方面可以與液壓傳感器更接近，雙層保護(hù)，更安全。本實(shí)施例的夾具成本低，設(shè)備安裝方便。

進(jìn)一步地，還包括：

用于向監(jiān)控中心發(fā)送監(jiān)控信號的無線發(fā)送單元，所述無線發(fā)送單元與所述采集單元連接。

進(jìn)一步地，所述無線發(fā)送單元發(fā)送頻率為9600Hz-115200Hz。

進(jìn)一步地，還包括：

設(shè)置于所述液壓式傳感器與隧道掌子面之間的防爆保護(hù)板。

進(jìn)一步地，所述兩個液壓式傳感器之間的距離為10-15米。

本實(shí)用新型沉降監(jiān)測設(shè)備采用了體積緊湊的液壓式傳感器，設(shè)計了專門夾具，在頂拱上設(shè)置了專門的安裝螺孔，實(shí)現(xiàn)了便捷安裝。并規(guī)劃了爆破防護(hù)結(jié)構(gòu)，布置傳感器形式和采集方式，實(shí)現(xiàn)了滾動化遞進(jìn)自動化監(jiān)測。解決了成本高、體積大爆破影響的隧道頂拱自動化沉降的監(jiān)測問題。

最后應(yīng)說明的是：以上各實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。