一种隧道岩收敛变形测量装置的制作方法

本技术涉及隧道围岩变形测量，具体为一种隧道岩收敛变形测量装置。

背景技术：

1、在隧道掘进施工过程中，围岩变形是威胁工程安全的核心风险之一——松散破碎岩体的局部冒落、软弱膨胀土的径向挤出、坚硬岩体的岩爆前兆等，均以“多方位非均匀变形”为典型特征。例如，隧道顶部易因自重发生下沉变形，侧壁可能因水平地应力出现内挤变形，而拱脚部位常伴随“径向收缩+轻微切向位移”的复合变形，这些变形往往不同步、不同幅度，且任一方向的局部变形若未及时监测，都可能引发整体塌方事故。

2、中国专利cn202323350384.3公开了《一种隧道围岩变形测量装置》，公开号cn221259767u，该装置包括主体，所述主体一侧滑动设置有移动板，且移动板一侧固定设置有齿板，所述齿板上方设置有表盘，且表盘上设置有指针；还包括所述主体内部设置有电动尾杆，且电动尾杆下方固定设置有安装盘，所述安装盘上中间位置设置有滑杆，且滑杆一侧环形阵列设置有固定板，过电动尾杆为固定板可以在安装盘上进行运动提供动力，利用固定板的伸张运动将该种装置支撑在开设后的通孔中，通过围岩变化带动移动板被动进行滑动，使得齿板可以在主体内部进行滑动，带动指针在表盘上进行摆动，通过指针最终在表盘上停止后所指向的刻度就可以时刻测量出围岩变化后的数据。但该装置存在一些缺陷：该装置仅依赖单侧布置的一组“移动板-传动组件”，仅能捕捉隧道围岩水平方向的变形，无法覆盖多方位变形需求，无法全面捕捉局部变形风险。

技术实现思路

1、为了解决上述现有技术的问题，本实用新型提供一种隧道岩收敛变形测量装置，能够多个方位测量隧道围岩的变形，为隧道施工安全提供更可靠的监测支撑。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种隧道岩收敛变形测量装置，包括定位柱，所述定位柱的外周侧可拆卸连接多组支撑杆，所述定位柱上固定连接与各组支撑杆一一对应的插接块，所述支撑杆的一端开设与所述插接块相匹配的插接口，所述支撑杆上设置用于将其与插接块快速锁止固定的锁定组件，所述支撑杆上均滑动连接测量杆，所述测量杆远离定位柱的一端用于与隧道围岩抵接，所述支撑杆上设置用于放大所述测量杆因围岩变形产生移动的位移放大组件。

3、采用上述结构设计，支撑杆沿定位柱圆周均匀分布，可同步监测隧道围岩多个方位径向变形，解决传统单一方向测量“遗漏局部风险”的问题。

4、优选的，所述定位柱包括与所述插接块固定连接的上定位柱、通过螺纹套设在所述上定位柱上的下定位柱、固定连接在所述下定位柱底端的稳固板、穿设在所述稳固板上的锚固钉，所述上定位柱上固定连接用于辅助转动所述上定位柱的手柄。

5、采用上述结构设计，通过旋转手柄带动上定位柱与下定位柱的螺纹配合，可灵活调整定位柱整体高度，能够精准对齐支撑杆与待检测围岩的目标监测高度，适配不同隧道断面的测量需求；锚固钉穿设稳固板插入隧道底，使装置在隧道施工中无偏移，为后续多方位测量提供稳定基准。

6、优选的，所述锁定组件包括依次插进所述支撑杆和插接块的锁定杆、套设在所述锁定杆上的安装筒、固定连接在所述锁定杆上的卡环、设置在所述卡环与安装筒端面之间的复位弹簧、固定连接在所述锁定杆顶端的拉环，所述安装筒固定连接在所述支撑杆上。

7、采用上述结构设计，锁定杆通过复位弹簧自动卡紧，拉动拉环即可解锁，提高支撑杆拆装的速度；装置可拆卸后，各组件可在其他隧道项目中重复使用，降低施工成本。

8、优选的，所述测量杆包括滑动连接在所述支撑杆上的第一测量杆、通过螺纹穿设在所述第一测量杆内的第二测量杆、固定连接在所述第二测量杆端部的抵接板。

9、采用上述结构设计，通过旋转第二测量杆，进而将抵接板与隧道围岩的相接触，避免出现测量杆与隧道围岩不能接触的现象；抵接板增大与围岩的接触面积，避免测量杆因围岩局部单点受力导致的滑动偏移，确保变形传递的准确性。

10、优选的，所述位移放大组件包括固定连接在所述支撑杆上的刻度盘、转动连接在所述刻度盘上的放大齿轮、与所述放大齿轮相啮合的传动齿轮、与所述传动齿轮相啮合的齿杆，所述传动齿轮转动连接在所述刻度盘上，所述齿杆固定连接在所述第一测量杆上，所述放大齿轮的表面固定连接指示针。

11、采用上述结构设计，将测量杆的微小位移放大为指示针的摆动幅度，使隧道围岩的变形量可被清晰读取。

12、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

13、本装置的支撑杆沿定位柱圆周均匀分布，可同步监测隧道围岩多个方位径向变形，解决传统单一方向测量“遗漏局部风险”的问题；本装置能够灵活调整定位柱整体高度，能够精准对齐支撑杆与待检测围岩的目标监测高度，适配不同隧道断面的测量需求；本装置可灵活调节抵接板与围岩的初始间距，避免出现测量杆与围岩无法接触或过度挤压的问题。

1.一种隧道岩收敛变形测量装置，包括定位柱（1），其特征在于：所述定位柱（1）的外周侧可拆卸连接多组支撑杆（2），所述定位柱（1）上固定连接与各组支撑杆（2）一一对应的插接块（11），所述支撑杆（2）的一端开设与所述插接块（11）相匹配的插接口（12），所述支撑杆（2）上设置用于将其与插接块（11）快速锁止固定的锁定组件，所述支撑杆（2）上均滑动连接测量杆（3），所述测量杆（3）远离定位柱（1）的一端用于与隧道围岩抵接，所述支撑杆（2）上设置用于放大所述测量杆（3）因围岩变形产生移动的位移放大组件。

2.根据权利要求1所述的一种隧道岩收敛变形测量装置，其特征在于：所述定位柱（1）包括与所述插接块（11）固定连接的上定位柱（41）、通过螺纹套设在所述上定位柱（41）上的下定位柱（42）、固定连接在所述下定位柱（42）底端上的稳固板（43）、穿设在所述稳固板（43）上锚固钉（44），所述上定位柱（41）上固定连接用于辅助转动所述上定位柱（41）的手柄（45）。

3.根据权利要求1所述的一种隧道岩收敛变形测量装置，其特征在于：所述锁定组件包括依次插进所述支撑杆（2）和插接块（11）上的锁定杆（51）、套设在所述锁定杆（51）上的安装筒（52）、固定连接在所述锁定杆（51）上的卡环（53）、设置在所述卡环（53）与安装筒（52）端面之间的复位弹簧（54）、固定连接在所述锁定杆（51）顶端的拉环（55），所述安装筒（52）固定连接在所述支撑杆（2）上。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的一种隧道岩收敛变形测量装置，其特征在于：所述测量杆（3）包括滑动连接在所述支撑杆（2）上的第一测量杆（31）、通过螺纹穿设在所述第一测量杆（31）内的第二测量杆（32）、固定连接在所述第二测量杆（32）端部上的抵接板（33）。

5.根据权利要求4所述的一种隧道岩收敛变形测量装置，其特征在于：所述位移放大组件包括固定连接在所述支撑杆（2）上的刻度盘（61）、转动连接在所述刻度盘（61）上的放大齿轮（62）、与所述放大齿轮（62）相啮合的传动齿轮（63）、与所述传动齿轮（63）相啮合的齿杆（64），所述传动齿轮（63）转动连接在所述刻度盘（61）上，所述齿杆（64）固定连接在所述第一测量杆（31）上，所述放大齿轮（62）的表面固定连接指示针（65）。