一种可快捷拆装的隧道测振仪保护装置

1.本实用新型涉及隧道爆破振动监测技术领域，特别是一种可快捷拆装的隧道测振仪保护装置。


背景技术：

2.随着我国的公共交通基础建设速度越来越快，公路隧道在公路建设中所占比重越来越大，尤其是山岭地区的高速公路建设，隧道开挖达到了相当高的比例，而山岭隧道开挖多使用钻爆法。钻爆法即是通过钻孔、装药、爆破开挖岩石形成隧道空间结构的一种开挖方法。钻爆法具有施工灵活、可适用多种工况和经济效益好的特点，但同时钻爆法也存在着爆破过程难以控制，安全系数低的问题。因此需要对爆破过程进行实时监测，根据监测结果对爆破作业进行控制，以达到合理的爆破效果。
3.测振仪是隧道爆破施工中最常用的一种监测仪器。在监测过程中，需要将与测振仪配套的传感器用石灰粉等黏合剂固定在测点位置。但是这种方法有几点不足：1、在爆破过程中会产生大量的飞石碎屑，这些杂物可能会破坏传感器；2、现有的爆破防护装置结构大，安装繁琐，且多用于对爆破附近建筑物及设备的防护，少有用于隧道爆破近区测振仪的防护装置；3、现有爆破防护装置的保护盒与底板大多为柔性连接，在爆破过程中保护盒也会因为爆破振动而随之产生二次振动，会影响传感器的测振数据，从而影响爆破监测结果的准确性，且这些防护装置大多没有留有数据传输通道，严重影响测振仪的工作；4、爆破过程中的震动会影响到黏合剂，很容易导致传感器从测点位置掉落而损坏。
4.因此，工程上急需一种结构简单、操作便利、可用来防止爆破飞石对测振仪的破坏、能有效阻止传感器脱落、能阻隔爆破产生的冲击波、能减小保护装置对测试数据影响的防护装置。


技术实现要素：

5.本实用新型旨在提供一种可快捷拆装的隧道测振仪保护装置，它能有效地解决背景技术中所存在的问题。
6.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
7.一种可快捷拆装的隧道测振仪保护装置，其特征在于，包括底部改造的磁力座和底板；所述底部改造的磁力座包括产生磁力的上部磁力座、下部保护空间和非磁性保护盒；所述上部磁力座主要包括上隔块、后挡板、下隔块、磁性轭铁组、磁性元件、前挡板、旋钮；所述下隔块、磁性轭铁组、前挡板和旋钮上开有卡位孔，所述卡位孔内可插入卡位螺丝；所述磁性轭铁组和前挡板上的四角处均开设有第一螺丝孔，所述第一螺丝孔与第一固定螺丝相适配；
8.所述下部保护空间由后挡板和侧板所围成，所述侧板的正面有插销，所述侧板的底面有吸附块；所述非磁性保护盒的正门顶上设有可供门开关的合页；所述非磁性保护盒的正门下方有可供信号传输的线孔；所述非磁性保护盒的正门侧面设有与插销相匹配的插
销孔；
9.所述底板的两头开有通孔，所述通孔内插设有螺钉，所述螺钉上螺纹连接有螺帽和平垫圈；所述底板上有与吸附块相对应的吸附凹槽。
10.优选的，所述上隔块、后挡板、下隔块、前挡板、旋钮、非磁性保护盒均为非磁性材料。
11.优选的，所述上隔块、下隔块和磁性轭铁组的内侧均具有内圆弧面。
12.优选的，所述侧板、磁性轭铁组与吸附块为一体化的软磁性材料。
13.优选的，所述磁性元件为磁性两端强中间弱的圆柱体恒磁铁，其直径比上隔块、下隔块与磁性轭铁组共同形成的圆形内腔的直径小1～2mm。
14.优选的，所述磁性元件的一端圆柱面上开有长条状凹槽。
15.优选的，所述前挡板背面的中孔处开有圆环凹槽，所述圆环凹槽的直径比前挡板中孔的直径大3～5mm，其凹槽深度小于前挡板的厚度。
16.优选的，所述旋钮上有与圆环凹槽相对应的卡位压环，其厚度与圆环凹槽的深度相等，其直径比圆环凹槽的直径小1mm。
17.优选的，所述旋钮上圆盘的直径比前挡板中孔的直径小1mm，所述前挡板可通过卡位压环将旋钮压在磁力座的表面上。
18.优选的，所述卡位压环与圆环凹槽的接触部光滑，可支持旋钮通过旋柄在前挡板的平面上转动。
19.优选的，所述旋钮上的圆盘可与旋柄分离。
20.优选的，所述圆盘和旋柄上设有第二螺丝孔。
21.优选的，所述旋柄可通过第二固定螺丝和第二螺丝孔安装固定在圆盘上。
22.优选的，所述旋钮的背面设有卡柄，所述卡柄的宽度比磁性元件上的长条状凹槽的宽度小1～2mm，其长度比长条状凹槽中矩形部分的长度小1～2mm。
23.优选的，所述底板上吸附凹槽的长度比吸附块的长度长10～20mm，其宽度比吸附块的宽度宽5～10mm，其凹槽深度与吸附块的厚度一致。
24.与现有技术相比，本实用新型的优点为：
25.1、本装置只需通过旋转旋钮即可利用磁力让上部保护装置吸附在底板上，操作便利，拆装快捷；
26.2、本装置设置了密闭的非磁性保护盒，可防止传感器被磁力吸离隧道壁；
27.3、本装置在旋钮处设置了卡位螺丝，可防止因爆破产生振动等原因而使旋钮和磁性元件发生转动，进而失去磁力，造成磁力座和传感器掉落损坏情况的发生；
28.4、本装置底板的安装面积较小，且两底板可不对称安装，可避开隧道壁上的凸起，有效降低装置对平整安装环境的要求；
29.5、本装置中的连接方式多为刚性或螺纹连接，在爆破振动时降低了因装置引起的二次振动，提高了监测数据的准确性；
30.6、本装置保护盒上留有一个侧门，该侧门可通过合页来打开和关闭，在传感器安装完毕后，关闭侧门，再通过插销来锁住侧门，可有效避免传感器的脱落损坏，且该侧门在保护装置安装完毕后仍可以打开和关闭，以便操作人员对传感器进行调试，该侧门上还留有供传感器进行数据传输的线孔，不会因为保护工作而影响到传感器的正常使用。
附图说明
31.图1为本实用新型整体的结构示意图。
32.图2为本实用新型底部改造的磁力座的结构示意图。
33.图3为本实用新型非磁性保护盒的结构示意图。
34.图4为本实用新型前挡板及旋钮正面结构示意图。
35.图5为本实用新型前挡板及旋钮反面结构示意图。
36.图6为本实用新型底板的结构示意图。
37.图7为本实用新型安装工作示意图。
38.图8为本实用新型装置第一种安装方式示意图。
39.图9为本实用新型装置第二种安装方式示意图。
40.图10为本实用新型装置第三种安装方式示意图。
41.1是上隔块、2是后挡板、3是卡位孔、4是下隔块、5是合页、6是侧板、7是螺钉、 8是螺母、9是平垫圈、10是底板、101是吸附凹槽、11是磁性轭铁组、12是磁性元件、 121是长条形凹槽、13是第一螺丝孔、14是前挡板、141是圆环凹槽、15是第一固定螺丝、16是旋钮、161是卡位压环、162是圆盘、163是旋柄、164是第二固定螺丝、165 是第二螺丝孔、166是卡位螺丝、167是卡柄、17是非磁性保护盒、18是线孔、19是插销、20是吸附块、21是传感器、22是信号传输线、23是插销孔。
具体实施方式
42.以下结合附图1-10，详细说明本实用新型提出的一种可快捷拆装的隧道测振仪保护装置的具体细节及工作过程。本实用新型装置包括底部改造的磁力座和底板；所述底部改造的磁力座包括产生磁力的上部磁力座、下部保护空间和非磁性保护盒；所述上部磁力座主要包括上隔块1、后挡板2、下隔块4、磁性轭铁组11、磁性元件12、前挡板14、旋钮16；所述下隔块4、磁性轭铁组11、前挡板14和旋钮16上开有卡位孔3，所述卡位孔3内可插入卡位螺丝166；所述磁性轭铁组11和前挡板14上的四角处均开设有第一螺丝孔13，所述第一螺丝孔13与第一固定螺丝15相适配；所述下部保护空间由后挡板2和侧板6所围成，所述侧板6的正面有插销19，所述侧板6的底面有吸附块20；所述非磁性保护盒17的正门顶上设有可供门开关的合页5；所述非磁性保护盒17的正门下方有可供信号传输的线孔18；所述非磁性保护盒17的正门侧面设有与插销19相匹配的插销孔23；
43.所述底板10的两头开有通孔，所述通孔内插设有螺钉7，所述螺钉7上螺纹连接有螺帽8和平垫圈9；所述底板10上有与吸附块20相对应的吸附凹槽101。
44.所述上隔块1、后挡板2、下隔块4、前挡板14、旋钮16、非磁性保护盒17均为非磁性材料，所述上隔块1、下隔块4和磁性轭铁组11的内侧均具有内圆弧面，所述侧板 6、磁性轭铁组11与吸附块20为一体化的软磁性材料；所述磁性元件12为磁性两端强中间弱的圆柱体恒磁铁，其直径比上隔块1、下隔块4与磁性轭铁组11共同形成的圆形内腔的直径小1～2mm，所述磁性元件12的一端圆柱面上开有长条状凹槽121；所述前挡板14背面的中孔处开有圆环凹槽141，所述圆环凹槽141的直径比前挡板14中孔的直径大3～5mm，其凹槽深度小于前挡板14的厚度，所述旋钮16上有与圆环凹槽141 相对应的卡位压环161，其厚度与圆环凹槽141的深度相等，其直径比圆环凹槽141的直径小1mm；所述旋钮16上圆盘的直径比前挡板14
中孔的直径小1mm，所述前挡板 14可通过卡位压环161将旋钮16压在磁力座的表面上，所述卡位压环161与圆环凹槽 141的接触部光滑，可支持旋钮16通过旋柄163在前挡板14的平面上转动；所述旋钮 16上的圆盘162可与旋柄163分离，所述圆盘162和旋柄163上设有第二螺丝孔165，所述旋柄163可通过第二固定螺丝164和第二螺丝孔165安装固定在圆盘162上；所述旋钮16的背面设有卡柄167，所述卡柄167的宽度比磁性元件12上的长条状凹槽121 的宽度小1～2mm，其长度比长条状凹槽121中矩形部分的长度小1～2mm；所述底板10 上吸附凹槽101的长度比吸附块20的长度长10～20mm，其宽度比吸附块20的宽度宽 5～10mm，其凹槽深度与吸附块20的厚度一致。
45.本实施例在实施的时候，装置的安装方法包括以下步骤：
46.1、在隧道壁上的测点周边寻找合适的钻孔位置并钻四个孔，将底板10上的通孔对准隧道壁上的孔，然后依次将平垫圈9和螺母8套住螺钉7，再将螺栓7插入通孔内，让螺钉7通过通孔打入隧道壁后再拧紧螺母6，由此可将两个底板10都成功固定在隧道壁上；
47.2、将传感器21用黏合剂粘结在两底板中间的隧道壁上，待传感器21安装固定后，将改造的磁力座罩在传感器21上方，并将吸附块20放在底板10的吸附凹槽101内，将旋柄163旋至“on”位置让磁力座产生磁力，使改造的磁力座吸附在底板10上，再将卡位螺丝166旋进卡位孔3中，保证旋钮16在测试过程中不会发生转动，将非磁性防护盒17的侧门打开，可对传感器21进行参数调试，然后将传感器21的信号传输线22 放至线孔18处，再将侧门关上，把两个插销19都插入侧门的插销孔23内，至此整个装置安装完毕；
48.以上描述的仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员根据以上描述所做的润饰、修改或等同替换，均属于本实用新型所保护的范围。