[实用新型]隧道顶板监测装置

说明书

本实用新型提供了一种隧道顶板监测装置，隧道的顶板包括待施工段和已施工段，隧道顶板监测装置包括：管体；光纤光栅倾角计，光纤光栅倾角计设置在管体上；固定组件，管体通过固定组件与待施工段和已施工段均连接，当顶板发生沉降时，光纤光栅倾角计能够通过监测管体的倾斜情况以监测顶板的沉降情况；解调仪，光纤光栅倾角计与解调仪连接，以处理光纤光栅倾角计的监测参数。本实用新型解决了现有技术中的隧道顶板监测不方便的问题。

技术领域

本实用新型涉及工程建筑技术领域，具体而言，涉及一种隧道顶板监测装置。

背景技术

随着公路铁路隧道的大量修建，隧道顶板沉降导致的隧道大规模变形、冒顶和坍塌事故时常发生，加强隧道顶板沉降监测刻不容缓，目前隧道主要的监测方式有全站仪和水准仪测量：全站仪监测运用广泛，需要人工逐点监测，耗时耗力，且不能实时监测，同时测量精度受人为因素大，误差较大；静力水准监测能实现一定程度的自动化和数字化，在隧道结构沉降监测中经常使用，但体积较大不便安装，且不适用与高差变化较大区段，并受环境影响较大。且一些传感器装设在隧道内壁后常会出现数据紊乱等质量问题，从而导致监测数据的可靠性较低。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种隧道顶板监测装置，以解决现有技术中的隧道顶板监测不方便的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种隧道顶板监测装置，隧道的顶板包括待施工段和已施工段，隧道顶板监测装置包括：管体；光纤光栅倾角计，光纤光栅倾角计设置在管体上；固定组件，管体通过固定组件与待施工段和已施工段均连接，当顶板发生沉降时，光纤光栅倾角计能够通过监测管体的倾斜情况以监测顶板的沉降情况；解调仪，光纤光栅倾角计与解调仪连接，以处理光纤光栅倾角计的监测参数。

进一步地，固定组件包括：卡箍，卡箍套设在管体外部；膨胀紧固件，卡箍与膨胀紧固件连接，并通过膨胀紧固件将管体固定在已施工段上。

进一步地，固定组件包括：锚固体，锚固体固定连接在待施工段上；螺杆体，螺杆体与锚固体连接，螺杆体的远离锚固体的一端具有垫片结构，管体支撑在垫片结构上。

进一步地，管体具有多段，光纤光栅倾角计为多个，多个光纤光栅倾角计沿管体的延伸方向间隔设置在管体内，且每段管体内均设置有至少一个光纤光栅倾角计。

进一步地，多个光纤光栅倾角计之间通过光缆连接后与一个解调仪连接。

进一步地，管体的侧壁的一部分向远离管体的中心轴的方向隆起以形成容置部，光纤光栅倾角计容纳在容置部内。

应用本实用新型的技术方案，隧道监测装置的管体同时设置在顶板的待施工段和已施工段，当顶板的待施工段发生沉降时，由于已施工段不发生沉降，因而管体能够发生倾斜，进而固定在管体上的光纤光栅倾角计能够监测到管体的倾斜情况，再通过管体的倾斜情况反映顶板的沉降情况。随着隧道施工的推进，可以通过将管体和固定组件进行拆卸和再安装使得管体的位置能够跟随施工位置进行调整。光纤光栅倾角计将得到的监测参数输送给解调仪，由解调仪对数据进行处理。上述装置整体结构简单，安装使用方便，可视化程度高，监测数据稳定可靠，同时隧道监测装置整体可以随隧道的施工调整安装位置，实现重复使用。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了本实用新型的隧道顶板监测装置的结构示意图；

图2示出了图1中的锚固体和螺杆体的结构示意图；以及

图3示出了图2中的螺杆体的仰视图。

其中，上述附图包括以下附图标记：