一种涉路工程临时支撑结构的分布式光纤监测装置的制作方法

本发明涉及工程结构监测，尤其涉及一种涉路工程临时支撑结构的分布式光纤监测装置。

背景技术：

1、分布式光纤监测技术是利用光纤作为传感介质，通过分析光在光纤中传播时产生的散射信号来获取光纤沿线各位置的应变和温度分布信息，能够实现长距离、连续分布式的结构健康监测。由于分布式光纤监测技术具有抗电磁干扰能力强、耐久性好、可覆盖结构全线等优势，已被逐步引入桥梁、隧道、道路等土木工程领域的结构安全监测中。

2、在如跨线桥梁施工、隧道下穿既有公路等涉路工程中，为了保障施工期间的交通安全和作业安全，通常需要搭设大量的临时支撑结构（例如由钢管、型钢等组成的钢支架）。施工期间，这些临时支撑结构承受着施工荷载和周边环境的多重作用，其受力变形状态直接关系到涉路工程的施工安全。为了实时掌握临时支撑结构的安全状态，现有技术中已尝试将分布式光纤布置于临时支撑结构上，利用分布式光纤监测技术对临时支撑结构的变形进行连续监测。

3、现有技术中通常采用以下几种方式布置分布式光纤：

4、1、粘接剂粘固，即通过环氧树脂等粘接剂将光纤粘贴于结构表面。然而，临时支撑结构的监测周期通常较短，粘接剂存在固化时间长、拆卸困难的问题，监测结束后难以将光纤从结构表面完整取下，残留的粘接剂也难以清除，影响临时支撑结构的周转使用效率。

5、2、尼龙扎带绑扎，即通过尼龙扎带将光纤捆绑于结构表面。该方式操作较为简便，但绑扎时松紧程度难以控制，若绑扎过松会导致光纤与结构表面之间存在间隙，无法实现有效贴合，影响监测精度；而若绑扎过紧则容易损伤光纤。此外，绑扎完成后光纤的位置即被固定，无法沿结构表面进行调整，一旦需要改变监测位置，必须剪断扎带重新绑扎。并且，在拆卸临时支撑结构时，扎带需要被破坏拆除，无法重复利用，不利于环保。

6、3、利用专用夹具固定，即设计专门的结构将光纤夹持于结构表面。然而，临时支撑结构的杆件截面类型多样，常见的有方管、角钢、h型钢等不同形式，现有的专用夹具通常仅能适配单一截面类型的杆件，通用性差。此外，当夹具完成安装后，光纤相对于临时支撑结构上杆件的位置即被锁定，一旦发现光纤存在松弛或需要微调其轴向位置，必须将夹具拆卸后方可重新调整，操作较为繁琐。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种涉路工程临时支撑结构的分布式光纤监测装置，旨在改善现有技术中分布式光纤在临时支撑结构上装拆不便、以及安装后难以对光纤的张紧程度和轴向位置进行调节的问题。

2、本发明的技术方案是这样实现的：

3、一种涉路工程临时支撑结构的分布式光纤监测装置，包括分布式光纤以及用于将所述分布式光纤固定在所述临时支撑结构上的固定装置；

4、所述固定装置包括：

5、相对设置的第一夹持件和第二夹持件，用于夹持所述临时支撑结构；

6、锁定机构，其包括第一弹性件和操作件，所述第一弹性件用于驱使所述第一夹持件与所述第二夹持件相对运动以夹紧所述临时支撑结构；所述操作件用于受外力的驱动，而使所述第一夹持件与所述第二夹持件松开所述临时支撑结构；

7、光纤压紧机构，其包括压块和第二弹性件，所述压块设置在所述第一夹持件/第二夹持件的内侧，所述第二弹性件驱使所述压块将所述分布式光纤压紧于所述临时支撑结构的外表面。

8、作为进一步的可选方案，所述第一夹持件包括第一夹板以及垂直于所述第一夹板的第一导板；

9、所述第二夹持件包括第二夹板以及垂直于所述第二夹板的第二导板，所述第二夹板与所述第一夹板相对设置，所述第二导板与所述第一导板滑动连接。

10、作为进一步的可选方案，所述第一夹持件还包括第一侧夹块以及第三弹性件，所述第一侧夹块在所述第一夹板上沿靠近/远离所述第一导板的方向滑动设置，所述第三弹性件用于驱使所述第一侧夹块靠近所述第一导板；

11、所述第二夹持件还包括第二侧夹块以及第四弹性件，所述第二侧夹块在所述第二夹板上沿靠近/远离所述第二导板的方向滑动设置，所述第四弹性件用于驱使所述第二侧夹块靠近所述第二导板。

12、作为进一步的可选方案，所述第二夹板的内侧设有嵌槽，且所述嵌槽的槽底开设有沿厚度方向贯穿的导孔，所述第二夹板的外侧设有与所述导孔同轴设置的螺纹连接筒；

13、所述压块连接有导杆，所述导杆滑动设置在所述导孔内，且所述导杆的一端延伸至所述第二夹板的外侧并连接有拉板；

14、所述光纤压紧机构还包括压盖，所述压盖螺纹连接于所述螺纹连接筒；

15、所述第二弹性件为套设在所述导杆上的弹簧，其一端抵接于所述压块，另一端抵接于所述压盖。

16、作为进一步的可选方案，所述导孔和所述导杆均设有两个，所述拉板连接两个所述导杆。

17、作为进一步的可选方案，所述压块的内侧设有防滑结构。

18、作为进一步的可选方案，所述第一导板上设有沿其厚度方向贯穿的连接孔，所述第二导板上远离所述第二夹板的一侧设有限位柱；

19、所述操作件包括旋拧主体，所述旋拧主体一端设有位于中心位置的转轴以及凹设有偏心设置的环形导槽，所述转轴与所述连接孔转动配合，所述限位柱的一端插入所述环形导槽；

20、所述第一弹性件对所述操作件施加扭力。

21、作为进一步的可选方案，所述转轴的外周凹设有安装槽，所述第一弹性件为设置在所述安装槽内的扭簧或发条弹簧。

22、作为进一步的可选方案，所述转轴与所述连接孔卡扣连接，以实现两者在轴向上的相对固定。

23、作为进一步的可选方案，所述旋拧主体的外周设有摩擦花纹。

24、相对于现有技术，本发明具有以下技术效果：

25、（1）本发明中，通过第一弹性件驱使第一夹持件与第二夹持件相对运动以实现对临时支撑结构的夹紧，并通过操作件克服第一弹性件的弹力以实现松开。装拆操作便捷；同时避免了粘接剂固化等待及残留物清除的麻烦，也避免了尼龙扎带需破坏拆除而无法重复利用的问题。

26、（2）本发明中，压块在第二弹性件的驱使下将分布式光纤压紧于临时支撑结构的外表面。当需要调节光纤的张紧程度或沿杆件轴向移动光纤位置时，仅需克服第二弹性件的弹力抬起压块即可拉动光纤，调节到位后释放压块即可重新压紧，无需拆卸整个固定装置。该结构使得光纤位置的调节更加方便。

1.一种涉路工程临时支撑结构的分布式光纤监测装置，其特征在于，包括分布式光纤以及用于将所述分布式光纤固定在所述临时支撑结构上的固定装置；

2.根据权利要求1所述的涉路工程临时支撑结构的分布式光纤监测装置，其特征在于：

3.根据权利要求2所述的涉路工程临时支撑结构的分布式光纤监测装置，其特征在于：

4.根据权利要求2或3所述的涉路工程临时支撑结构的分布式光纤监测装置，其特征在于：

5.根据权利要求4所述的涉路工程临时支撑结构的分布式光纤监测装置，其特征在于：

6.根据权利要求4所述的涉路工程临时支撑结构的分布式光纤监测装置，其特征在于：

7.根据权利要求2或3所述的涉路工程临时支撑结构的分布式光纤监测装置，其特征在于：

8.根据权利要求7所述的涉路工程临时支撑结构的分布式光纤监测装置，其特征在于：

9.根据权利要求7所述的涉路工程临时支撑结构的分布式光纤监测装置，其特征在于：

10.根据权利要求7所述的涉路工程临时支撑结构的分布式光纤监测装置，其特征在于：