[实用新型]一种基于管棚支护的隧道围岩变形分布式光纤监测装置

权利要求书

1.一种基于管棚支护的隧道围岩变形分布式光纤的监测装置，其特征在于：它由光纤测管单节段（1）、光纤（1-1）、空心圆管（1-2）、内接管（1-3）、第一凹槽（1-4）、第二凹槽（1-5）、第三凹槽（1-6）、第四凹槽（1-7）、延长转换接头（1-8）、导向管（2）、监测孔（3）、管棚钢管（4）、出浆孔（5）、导向墙（6）、钢拱架（7）、注浆孔（8）、光纤引出管道（9）、钻机（10）组成，其特征在于：光纤测管单节段（1）由光纤（1-1）、延长转换接头（1-8）和空心圆管（1-2）组成，光纤测管单节段（1）外侧壁开有正交对称的第一凹槽（1-4）、第二凹槽（1-5）、第三凹槽（1-6）和第四凹槽（1-7），光纤（1-1）黏贴在凹槽表面，端部设有延长转换接头（1-8）；管棚钢管（4）中空且侧壁设有出浆孔（5），导向管（2）斜插于钢拱架（7）上，在导向墙（6）上装有钢拱架（7），管棚钢管（4）位于导向管（2）内，光纤测管单节段单节段（1）位于管棚钢管（4）内，钻机（10）钻头穿过导向管（2），钻机（10）钻杆位于管棚钢管（4）内，在光纤测管单节段（1）一端开有光纤引出管道（9），在光纤引出管道（9）上开有注浆孔（8），监测孔（3）的光纤测管单节段（1）的传感光纤（1-1）通过延长转换接头（1-8）串联。

2.根据权利要求1所述的一种基于管棚支护的隧道围岩变形分布式光纤的监测装置，其特征在于：所述的光纤测管单节段（1）包括紧皮光纤（1-1）、转换延长接头（1-8）和空心圆管（1-2）。

3.根据权利要求1所述的一种基于管棚支护的隧道围岩变形分布式光纤的监测装置，其特征在于：所述的空心圆管（1-2）的外壁开设有第一凹槽（1-4）、第二凹槽（1-5）、第三凹槽（1-6）和第四凹槽（1-7），所述的第一凹槽（1-4）、第二凹槽（1-5）、第三凹槽（1-6）和第四凹槽（1-7）之间的夹角分别是180度、90度及90度，所述的光纤测管单节段（1）的第一凹槽（1-4）、第二凹槽（1-5）、第三凹槽（1-6）和第四凹槽（1-7）分别黏贴布设预定长度的紧皮光纤（1-1），光纤端部均设有转换延长接头（1-8）。

4.根据权利要求1所述的一种基于管棚支护的隧道围岩变形分布式光纤的监测装置，其特征在于：所述的空心圆管（1-2）单根的长度在2或4m，所述的空心圆管（1-2）的外径不小于40mm，空心圆管（1-2）壁厚不小于5mm，所述的空心圆管（1-2）外壁上开设的第一凹槽（1-4）、第二凹槽（1-5）、第三凹槽（1-6）和第四凹槽（1-7）的横截面尺寸为3mm×3mm，两根空心圆管（1-2）端部通过内接管胶结，凹槽对齐。

5.根据权利要求1所述的一种基于管棚支护的隧道围岩变形分布式光纤的监测装置，其特征在于：所述的光纤（1-1）的长度大于空心圆管（1-2）单根长度，在2.2或4.2m，空心圆管（1-2）两端各多出0.1m预留光纤（1-1）长度，光纤（1-1）两端均设有转换延长接头（1-8），空心圆管（1-2）、第一凹槽（1-4）、第二凹槽（1-5）、第三凹槽（1-6）和第四凹槽（1-7）对应的光纤（1-1）采用转换延长接头（1-8）串联，所述的光纤（1-1）的纤芯外侧封装有聚氨酯弹性材料。