[发明专利]远程实时监测公路隧道动态及围岩状态稳定性的系统

说明书

本发明属于围岩状态监测系统领域，具体涉及一种远程实时监测公路隧道动态及围岩状态稳定性的系统。本发明采用传动板与开设在隧道洞顶的监测孔进行传动连接，当监测孔因围岩状态及压力变化时，围岩对传动板进行挤压，传动板围成的结构发生变化，从而导致监测绳长度变化，带动牵引绳伸缩，收线盘随之转动，从而使得旋转角度传感器的感应端随之转动，最终获得围岩变化状态的直观参数。本发明相比传动的监测方式，仅通过一个监测孔就能完成围岩状态的变化参数，特别适用于破碎岩层的压力变化监测，监测灵敏，对隧道的安全运行具有重要的意义。

技术领域

本发明属于围岩状态监测系统领域，具体涉及一种远程实时监测公路隧道动态及围岩状态稳定性的系统。

背景技术

公路隧道的开挖过程中，经常会遇到软弱、松散、膨胀或者断层破碎带等不良的围岩条件，在隧道围岩位移监测中，监测断面洞顶的位移最为重要，传统的监测方式是在监测断面洞顶设置吊环，吊环上悬挂标尺，同时在洞内不动位置设置标尺，用水准仪从两标尺上读数，比较前后两次读数的差值，从而计算两次测量间发生的位移，每次测量对每个测量点都需要进行上述工作，不仅获取测量数据不易，且测量的累计误差也很大。

另外就是采用激光定位的方式，需要在隧道围岩中寻找固定不动的位置安装激光发射装置，通过激光发射装置对悬挂在待测点的标尺进行照射，通过光斑在标尺上位置的变化得出监测数据，此种方式通过在标尺上设置一组光敏传感器，可实现数据的远程监测，监测效率可实现实时监测，但是寻找固定不动的位置较为困难，导致该系统的装设过程较为困难。

发明内容

本发明为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明提供了一种远程实时监测公路隧道动态及围岩状态稳定性的系统，能够有效解决监测装置安装不方便的问题，提高监测的准确性。

本发明采用的具体技术方案是：

远程实时监测公路隧道动态及围岩状态稳定性的系统，包括监测装置及监测终端，所述的监测装置与监测终端通信连接，所述的监测装置包括固定部、传动部及监测部，所述的固定部包括锚固栓，所述的锚固栓呈杆状结构，所述的锚固栓的杆身上设置有倒刺，所述的传动部包括旋转螺杆、升降螺套及传动板，所述的升降螺套与旋转螺杆形成螺纹升降配合，所述的旋转螺杆上端与锚固栓的尾端铰接连接，所述的升降螺套与传动板借助弹簧臂连接，所述的弹簧臂包括与升降螺套铰接的托举臂及与传动板铰接的浮动臂，托举臂与浮动臂铰接连接，所述的浮动臂的末端伸出在托举臂与浮动臂的铰接点之外，所述的浮动臂的末端与托举臂之间设置有弹簧，所述的监测部包括设置在传动板背面的穿线环及监测绳，所述的监测绳穿插在穿线环内呈环状围绕在升降螺套外侧，所述的监测绳还连接有牵引绳，所述的牵引绳缠绕在收线盘上，所述的收线盘连接有旋转角度传感器，所述的旋转角度传感器与监测终端通信连接。

所述的锚固栓上设置有防砸盘，所述的防砸盘与锚固栓螺纹固定。

所述的传动板围绕升降螺套设置有多组，所述的传动板包括主板及副板，所述的主板与升降螺套连接，所述的副板在主板的左右两侧对称设置，所述的副板与主板之间设置有扭簧，所述的副板借助扭簧具有背离所述的升降螺套方向的运动趋势。

所述的旋转螺杆下端设置有密封盘，所述的密封盘设置在传动板的下侧。

本发明的有益效果是：

本发明采用传动板与开设在隧道洞顶的监测孔进行传动连接，当监测孔因围岩状态及压力变化时，围岩对传动板进行挤压，传动板围成的结构发生变化，从而导致监测绳长度变化，带动牵引绳伸缩，收线盘随之转动，从而使得旋转角度传感器的感应端随之转动，最终获得围岩变化状态的直观参数。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明俯视方向的示意图；

图3为图1中A-A截面的结构示意图；