[发明专利]隧道初支-二衬接触压力测量装置及其埋设方法

说明书

本发明公开了一种隧道初支‑二衬接触压力测量装置，包括压力盒本体、预埋底座单元和紧固限位单元。预埋底座单元包括压力盒底座、固定件及用于固定支撑压力盒底座的限位支撑件，固定件的一端用于与初期支护的支架固定连接，固定件的另一端用于与压力盒底座固定连接。通过预埋底座单元与初期支护的支架连接，避免后期在初期支护上打孔安装的情况。紧固限位单元通过可可调节螺栓将压力盒本体安装在压力盒底座上，实现压力盒安装，避免焊接高温导致压力盒标定系数改变而造成测量不准的情况，因此，本申请提供的隧道初支‑二衬接触压力测量装置能够在提高监测精度的同时，降低安全隐患。本发明还公开了一种隧道初支‑二衬接触压力测量装置的埋设方法。

技术领域

本发明涉及地下工程施工监测技术领域，特别涉及一种隧道初支-二衬接触压力测量装置。本发明还涉及一种隧道初支-二衬接触压力测量装置的埋设方法。

背景技术

在新奥法构筑隧道中，为充分发挥围岩自承能力，通常采用型钢支架+锚喷作为初期支护，模筑混凝土作为二衬的复合衬砌结构型式，以保证隧道施工和运维期的安全；同时，通过施工过程中监控量测不断反馈和改进施工工法及支护结构，以保证施工与设计的最优。

隧道等地下工程中遭遇复杂地质条件时(Ⅳ～V级围岩)，一般采用复合衬砌结构，即型钢支架+喷锚作为初支，模筑钢筋砼作为二衬。为确定荷载是如何在初支和二衬之间转移的，以更好地对二衬进行安全性评价。根据《铁路隧道监控量测技术规程(TB 10121一2007)》要求，需选用典型断面对隧道初支-二衬间接触压力进行实时监测，即通过隧道初支-二衬接触压力测量装置进行压力监测，通常做法为将压力盒直接焊接在二衬钢筋上，默认压力盒可紧贴初期支护，压力盒测量数值能够近似反应初支、二衬间的接触压力。另一种做法为，用锤子将测点处初期支护表面锤击平整，再用水泥砂浆抹平，待水泥砂浆达到一定强度后，用钻机在测点布置位置进行钻孔并锚入钢筋，最后用铁丝将压力盒绑扎在钻孔锚入的钢筋上。

然而，焊接固定形式使得压力盒受到焊接高温后其标定系数发生改变，进而导致监测结果出现错误，且该方式破坏二衬完整性，容易造成二衬开裂，引起隧道渗漏，而在隧道周边各位置进行钻孔，施工难度大，安全隐患大，安装成本高。

因此，如何在提高监测精度的同时，降低安全隐患，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种隧道初支-二衬接触压力测量装置，在提高监测精度的同时，降低安全隐患。本发明的另一目的是提供一种隧道初支-二衬接触压力测量装置的埋设方法。

为实现上述目的，本发明提供一种隧道初支-二衬接触压力测量装置，包括：

压力盒本体；

预埋底座单元，所述预埋底座单元包括压力盒底座、固定件及用于固定支撑压力盒底座的限位支撑件，所述固定件的一端用于与初期支护的支架固定连接，所述固定件的另一端用于与所述压力盒底座固定连接；

紧固限位单元，所述紧固限位单元包括用于将所述压力盒本体安装在所述压力盒底座上的限位件及用于将所述限位件安装在所述压力盒底座上的安装件，所述安装件与所述压力盒底座可拆卸连接。

优选地，所述限位件为柔性限位件，所述限位件为几字形，所述限位件形成压力盒本体容纳槽，所述限位件两端均设有一个所述安装件。

优选地，所述安装件为蝶形螺杆，所述安装件与所述压力盒底座螺纹连接。

优选地，所述限位件为钢板，所述限位件的厚度为1.0mm-2.0mm，所述限位件的宽度为45mm-55mm。

优选地，所述固定件为U型螺杆结构，所述固定件的底部套设在初期支护的支架上，所述固定件的开口端通过螺纹紧固件与所述压力盒底座固定连接。

优选地，所述固定件至少为两个，多个所述固定件依次等间距排布。