[发明专利]一种隧巷道围岩表面与深部位移监测一体化装置及方法

说明书

本申请公开了一种隧巷道围岩表面与深部位移监测一体化装置，包括：保护套管，用以沿测量方向设于围岩体内，所述保护套管为刚性体，所述保护套管的侧壁在不同深度处设有沿纵向设置的若干开口部；可沿所述保护套管的纵向相对运动的若干测点装置，所述测点装置包括测点赋存体、连接部件和测点固定装置，所述测点赋存体设于所述保护套管外侧，各所述测点赋存体用以通过注浆体与围岩固定连接，所述测点赋存体通过所述连接部件与设于所述保护套管内侧的测点固定装置连接，所述连接部件穿过所述开口部；固定设于所述保护套管内的位移测量装置，所述位移测量装置用以测量所述测点固定装置与所述保护套管之间的相对位移。

技术领域

本公开一般涉及岩土工程变形监测技术领域，具体涉及一种隧巷道围岩表面与深部位移监测一体化装置及方法。

背景技术

围岩变形是评价隧道/巷道围岩稳定的重要标准，也是评估隧道/巷道开挖后支护结构有效性、合理性的重要依据，快速、准确、便捷的获取围岩变形信息是及时判断支护措施合理性的重要保障。因而，准确及时的监测围岩变形，对于了解施工质量、施工方案的合理性以及指导现场施工作业具有极为重要的意义；近几年来，随着地铁、公/铁隧道、煤矿井巷开拓等地下工程的快速发展，迫切需要一种能准确方便测量隧道围岩变形的装置，以更好的指导施工。

目前隧道/巷道的围岩表面位移监测多通过人工丈量的方法，费时费力也不精确，效率很低。或者采用激光测距装置，但还仍存在费时费力的缺点，不能实现连续快速测量计算。也有采用全站型电子速测仪测量法，其优点是速度快、精度高、功能强和自动化程度高，但本方法造价高昂，且只局限于表面位移监测，不能同时测定围岩深部位移。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种能够有效监测基坑围岩内部位移的方案。

第一方面，本申请实施例提供了一种隧巷道围岩表面与深部位移监测一体化装置，包括：

保护套管，用以沿测量方向设于围岩体内，所述保护套管为刚性体，所述保护套管的侧壁在不同深度处设有沿纵向设置的若干开口部；

可沿所述保护套管的纵向相对运动的若干测点装置，所述测点装置包括测点赋存体、连接部件和测点固定装置，所述测点赋存体设于所述保护套管外侧，各所述测点赋存体用以通过注浆体与围岩固定连接，所述测点赋存体通过所述连接部件与设于所述保护套管内侧的测点固定装置连接，所述连接部件穿过所述开口部；

固定设于所述保护套管内的位移测量装置，所述位移测量装置用以测量所述测点固定装置与所述保护套管之间的相对位移。

所述测点赋存体为板体结构，所述板体的所在平面与所述保护套管的轴向方向大致垂直。由于在监测时，保护套管外侧和钻孔内壁之间充满注浆体，当围岩发生沿测量方向的变形时，板体结构与注浆体之间的接触面积为整个平面，因此可以随着围岩的变形一同产生位移，从而更加准确的进行位移位移的监测。

所述连接部件为连杆，所述连杆与所述测点固定装置可拆卸的连接。当测量方向为沿隧道纵向的掌子面前方的方向时，采用这种方式可以便于设备的回收利用。

所述连杆与所述测点固定装置之间采用螺纹连接，当测量掌子面前方的围岩变形时，有利于装置的回收利用。

所述保护套管内在所述开口部设有胶套，所述胶套在所述开口部设有割口。

所述位移测量装置采用直线位移传感器，所述直线位移传感器的主体结构与所述保护套管的内壁固定连接，所述直线位移传感器的测量端与所述测点固定装置连接。

所述主体结构通过卡件固定在所述保护套管的内壁，便于拆卸。

所述保护套管包括若干保护套管单元，各所述保护套管单元之间可拆卸的连接。

每个所述保护套管单元与所述测点装置一一对应。