专利汇可以提供监测平顶导洞顶板位移的永久支护装置及支护监控方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种监测平顶导洞顶板位移的永久支护装置,包括承载底座、承载柱、导向螺杆、承载螺套、支护板、护 套管 、控制室、牵引拉绳、压 力 传感器 及控制 电路 ,承载底座上端面与承载柱连接,承载柱上端面通过 定位 机构与导向螺杆,承载螺套与导向螺杆 啮合 连接,承载螺套上端面与支护板下端面铰接,护套管通过定位机构与承载柱相互连接,下端面与控制室连通,牵引拉绳及激光发射器位于护套管内。其支护监控方法包括设备装配及支护监控两个步骤。本发明系统构成简单,安装、日常操作及维护灵活方便,对现场施工几乎无影响,可广泛应用于地 铁 车站洞桩法施工中的导洞支护及顶板沉降监测。,下面是监测平顶导洞顶板位移的永久支护装置及支护监控方法专利的具体信息内容。
1.一种监测平顶导洞顶板位移的永久支护装置,其特征在于,所述的监测平顶导洞顶板位移的永久支护装置包括承载底座、承载柱、导向螺杆、承载螺套、支护板、护套管、控制室、牵引拉绳、拉绳式拉力传感器、激光发射器、光敏检测盘、压力传感器及控制电路,其中所述承载底座与水平面平行分布,其上端面与承载柱连接并同轴分布,所述承载柱上端面通过定位机构与导向螺杆并同轴分布,所述承载螺套包覆在导向螺杆外并与导向螺杆啮合连接,所述承载螺套上端面与支护板下端面铰接,且承载螺套轴线与支护板交点位于支护板中心位置,支护板下端面与承载螺套轴线呈30°—90°夹角,所述护套管与承载柱平行分布,并通过定位机构与承载柱相互连接,且所述护套管位于承载柱后方,其上端面与支护板下端面通过柔性连接管连接,下端面与控制室上端面连接并相互连通,所述牵引拉绳位于护套管内与护套管轴线平行分布,其上端面通过连接扣与支护板下端面铰接,下端面与拉伸式拉力传感器相互连接,所述激光发射器位于护套管内,与支护板下端面连接并垂直分布,所述激光发射器位于护套管轴线与支护板下端交点位置,其光轴与护套管轴线呈0°—
60°夹角并与光敏检测盘上表面相交,所述拉绳式拉力传感器、光敏检测盘及控制电路位于控制室内,所述绳式拉力传感器、光敏检测盘均与控制电路电气连接,所述压力传感器至少一个,环绕承载螺套轴线均布在承载螺套外侧,并与支护板下端面连接,且各压力传感器轴线与支护板下端面垂直分布并分别与控制电路电气连接。
2.根据权利要求1所述的一种监测平顶导洞顶板位移的永久支护装置,其特征在于,所述的承载底座下端面及支护板上端面均布若干定位定位孔,所述定位定位孔环绕承载底座和支护板轴线均布,并与承载底座和支护板轴线平行分布,所述支护板下端面设至少一个倾角传感器,且所述倾角传感器与控制电路电气连接。
3.根据权利要求1所述的一种监测平顶导洞顶板位移的永久支护装置,其特征在于,所述的承载底座包括基板、承载龙骨及承载面板,其中所述承载面板位于基板正上方并与基板同轴分布,所述基板和承载面板间通过承载龙骨连接,且基板面积为承载面板面积的
1.1—1.5倍,所述承载龙骨为与基板同轴分布且其轴向断面为矩形的柱状框架结构,且其高度不大于10厘米。
4.根据权利要求1所述的一种监测平顶导洞顶板位移的永久支护装置,其特征在于,所述的承载柱高度为导向螺杆高度的1.1—2.5倍,直径为导向螺杆直径的1.5—3倍。
5.根据权利要求1所述的一种监测平顶导洞顶板位移的永久支护装置,其特征在于,所述的定位机构为螺栓、销钉、轴套、卡箍及连接筋板中的任意一种或几种共同使用。
6.根据权利要求1所述的一种监测平顶导洞顶板位移的永久支护装置,其特征在于,所述的光敏检测盘与护套管同轴分布,且当激光发射器与护套管轴线夹角为0°时,激光发射器光轴与光敏检测盘中点相交,所述光敏检测盘包括承载托盘、光敏传感器,其中所述承载托盘为圆盘状密闭腔体结构,所述光敏传感器若干并均嵌于承载托盘内,且各光敏传感器对应的承载托盘上端面均设透光口,且光敏传感器上端面嵌于透光口内并低于承载托盘上端面至少3毫米,所述光敏传感器中,其中一个光敏传感器与承载托盘同住分布,剩余各光敏传感器环绕承载托盘轴线呈环状结构均布,且承载托盘同一直径方向上的光敏传感器总数不少于5个,所述的承载托盘上端面另设检测标尺,所述检测标尺为以承载托盘圆心为原点的直角坐标系结构,且所述光敏传感器间相互并联并分别与控制电路电气电路。
7.根据权利要求1所述的一种监测平顶导洞顶板位移的永久支护装置,其特征在于,所述的护套管直径为激光发射器、牵引拉绳直径总和的2—10倍,且所述护套管侧表明设一条宽度为5—10毫米的透明观察窗,所述护套管下端面5—20毫米嵌于控制室内。
8.根据权利要求1所述的一种监测平顶导洞顶板位移的永久支护装置,其特征在于,所述的控制室为密闭腔体结构,并分别与承载底座上端面及承载柱外表面连接。
9.根据权利要求1所述的一种监测平顶导洞顶板位移的永久支护装置,其特征在于,所述的控制电路为就DSP芯片为基础的电路系统,并设至少一个串口通讯端口及至少一个无线数据通讯模块。
10.一种监测平顶导洞顶板位移的永久支护装置的支护监控方法,其特征在于,所述监测平顶导洞顶板位移的永久支护装置的支护监控方法包括如下步骤:
S1,设备装配,首先根据需要,将承载底座、承载柱及控制室进行连接,构成支护基础,并通过承载底座将组装好的支护基础固定在导洞底部指定工作位置作业面处,然后将导向螺杆、承载螺套、支护板、护套管、牵引拉绳、拉绳式拉力传感器、激光发射器、光敏检测盘、压力传感器及控制电路根据需要安装到指定位置,其中在进行安装作业时,通过承载螺套与导向螺杆间啮合连接,调节支护板位置,使定位对导洞顶部进行支护,且支护板首先根据导洞顶部结构调整支护角度,同时支护压力通过压力传感器进行检测,满足支护作业的需要,然后将控制电路与外部监控系统及电源系统间电气连接,最后在对导洞底部地坪进行灌注施工时利用混凝土的地坪材料对承载底座进行灌注定位,从而实现对本发明进行定位装配的需要;
S2, 支护监控,在进行支护作业过程中,首先通过各压力传感器对支护压力进行全程检测,并根据各压力传感器变化,实现对导洞顶板倾斜、位移检测,即导洞顶板向压力增大的压力传感器所在方向发生位移;然后当导洞顶板发生位移时,带动与支护板一同发生运动,从而一方面带动与支护板连接的牵引拉绳进行伸缩运动,并由拉绳式拉力传感器对拉伸在伸缩运动时的拉力变化值进行检测,从而达到对导洞顶板位移、位移方向及位移量进行检测;另一方面带动与支护板连接的激光发射器与发生位移,从而导致激光发生器的激光光束在光敏检测盘上发生位移,从而通过光敏检测盘检测到的激光发射器光束偏移方向及偏移量精确对导洞顶板位移量进行精确测量,最后所采集的压力传感器数据、拉绳式拉力传感器数据及光敏检测盘数据一同通过控制电路进行汇总并发送至上位监控平台,从而达到实时监控导洞顶板位移作业的目的。
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