一种隧道二衬压力盒的固定装置

本技术涉及一种固定装置，具体涉及一种隧道二衬压力盒的固定装置，属于隧道支护结构监测领域。

背景技术：

1、在采用复合式衬砌的隧道中，为了评估支护结构的效果，了解围岩-支护结构相互作用关系，并提供关键的监测数据，二次衬砌需要测量围岩压力，需要在合适的位置安装压力盒，一般二衬外侧钢筋网施工完成后安装在二衬的外侧钢筋上，固定压力盒的工具在施工现场加工制作。

2、传统的安装方法一般有挂布法，将挂布绑在二衬外侧钢筋上，并将压力盒放入布袋内，混凝土浇筑时，挂布将受到流态混凝土推力而与槽壁土体接触，这种方法操作不方便，也无法保证压力盒与初期支护的充分接触。

3、专利cn207567743u一种土压力盒固定装置，包括连接杆、紧固装置、万向节、自紧套管、土压力盒固定爪；紧固装置连接在连接杆的一端，连接杆的另一端固定有用于夹持土压力盒的土压力盒固定爪，在土压力盒固定爪和紧固装置之间的连接杆上设置有用于调节土压力盒与被测物体接触角度的万向节；在土压力盒固定爪和万向节之间的连接杆上其中一段为可调节土压力盒与被测物体接触面紧密程度的自紧套管结构，该装置高精度测定初始应力值，并且装置的安装简单，操作方便，但是该装置仅一根支撑杆支撑压力盒，然后通过万向节去调节压力盒与被测物体接触的角度，一根支撑杆只能对压力盒中心角度调节与被测物体中心最为贴合，但是一般的被测物体不都是平面的结构，该装置只能中心贴合于被测物，贴合度不高，监测精度受影响，且万向节设置在用于支撑压力盒的支撑杆的下端，需要人为去操作，劳动强度高，操作复杂，且万向节调节后不好固定稳定性也差。

4、因此，研发一种能克服以上缺陷的隧道二衬压力盒的固定装置成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种隧道二衬压力盒的固定装置，该装置安装简便，调节性高，贴合度好，初支-二衬接触压力测量的精度高。

2、为了解决以上技术问题，本实用新型提供一种隧道二衬压力盒的固定装置，包括固定托盘、贴合调节机构、固定卡扣及固定支撑杆，固定托盘的上端用于放置压力盒，固定托盘下端的两侧分别设有贴合调节机构，贴合调节机构的一端与固定托盘下端连接，用于调节压力盒与初期支护接触角度，贴合调节机构的另一端上可拆卸的设有固定支撑杆，两固定支撑杆通过固定卡扣与二次衬砌外层主筋连接。

3、本实用新型进一步限定的技术方案是：

4、进一步的，前述隧道二衬压力盒的固定装置中，贴合调节机构包括固定块及调节座，固定块的一端与固定托盘底部固定连接，固定块的另一端活动设置于调节座内，调节座上远离设有固定块的一侧内凹设有插孔，插孔内设有固定支撑杆，调节座的一侧设有带螺纹的通孔，通孔内设有紧固螺栓用于对通孔内的固定支撑杆进行固定。

5、技术效果，目前一般固定支撑杆都是焊接在固定托盘上的，对于不是规则平面的初期支护，压力盒在贴合时，托盘不是转动，就不能使得压力盒更好的贴合初期支护，且两边的固定支撑杆高度一致用力顶置的距离也一致，导致不能更好的贴合，且与外层主筋固定时也不方便，本实用新型固定支撑杆不是直接焊接在固定托盘底部的，而且同时贴合调节机构与固定托盘连接，可以通过固定支撑杆对贴合调节机构中的调节座顶置，顶置的力度通过活动设置在调节座上的固定块对固定托盘进行调节角度，在初期支护的结构下使得压力盒表面与初期支护更好的贴合，同时通过固定卡扣将其固定在外层主筋上，稳定贴合初期支护，保证监测的精确度。

6、前述隧道二衬压力盒的固定装置中，紧固螺栓位于通孔外的一端设有把手。

7、技术效果，设置有把手便于紧固螺栓的紧固，使用方便省力，易操作。

8、前述隧道二衬压力盒的固定装置中，固定块通过螺栓活动设置于调节座内，固定块及调节座对应位置分别设有通孔，固定块的一端与固定托盘底部固定连接，固定块的另一端通过通孔及螺栓与调节座连接并通过螺母调节紧固。

9、前述隧道二衬压力盒的固定装置中，固定托盘包括固定底盘及固定爪，固定底盘上延其圆周方向竖直均布四根固定爪，固定爪内设有压力盒。

10、技术效果，本实用新型通过简单的固定爪来固定压力盒，更好的保持压力盒的稳定性，且四根固定爪替代了一整个固定圈，减少用料，降低成本，制作简易。

11、前述隧道二衬压力盒的固定装置中，固定卡扣由两个结构相同的卡扣旋转至相对九十度后连接形成，其中一个卡扣设置于固定支撑杆上，另一卡扣与二次衬砌外层主筋连接固定。

12、技术效果，本实用新型的固定卡扣为两个旋转至相对九十度后连接形成，一个卡扣便于紧固于竖直设置的固定支撑杆上，另一卡扣便于紧固在二次衬砌外层主筋，满足实际情况，在保证紧固的提前下，便于对整个固定装置在测试时根据角度及距离进行调节，以达到最佳贴合，确保测量的精确度，避免单独的卡扣可能不适应实际紧固的位置，不利于紧固带来的操作不便。

13、前述隧道二衬压力盒的固定装置中，固定支撑杆级固定爪均为钢筋。

14、本实用新型的有益效果是：

15、本实用新型在固定托盘下端的两侧分别设有贴合调节机构及固定支撑杆，贴合调节机构可以在固定支撑杆的作用下竖直方向移动，固定块在平面转动，同时两个受力点便于在于初期支护贴合时两边根据初期支护的结构分别用力，将压力盒更好的贴合于初期支护上，贴合度高，精确性好。

16、本实用新型贴合调节机构的下端预留插孔,固定支撑杆插入预留插孔内并通过紧固螺栓固定连接，安装拆卸方便，可根据初期支护至二次衬砌外层钢筋网的距离以及二次衬砌厚度去调节更换合适长度的固定支撑杆，适用性强，且固定支撑杆插入插孔内会对固定托盘进行一个顶置，可以调节压力盒与初期支护的角度更加贴合。

17、本实用新型贴合调节机构中固定块是活动设置在调节座中的，如果采用现有的万向节灵活性太大，下端的固定支撑杆不能很好的支撑固定托盘，会晃动倾斜不能实现与初期支护的贴合，本实用新型采用螺栓及螺母配合，可以自行调节螺母将固定块与调节座之间夹紧不会过于松动，需要下端固定支撑杆一定的力度顶置才会改变固定块在调节座上的移动，根据压力盒及固定托盘的重量去调节使其确保能支撑上端的压力盒不会晃动，同时也可以在固定好角度后可以进一步锁紧螺母，角度定位准确，避免浇注带来的冲击改变角度，提高监测的精确性。

18、本实用新型的固定卡扣便于安装拆卸，并适用性强，可根据初期支护的距离来调节位置将固定支撑杆固定在外层钢筋上，卡扣紧固的方式替代了目前焊接固定的方式，操作更简便，降低劳动强度。

19、本实用新型安装简便、安全高效且安装质量可靠的新型固定装置。

20、本实用新型既保证了压力盒与初期支护的充分接触，高精度测定应力值，又可以快速方便的安装，效率高，连接牢固可靠，还可以根据二衬外层钢筋网距离初期支护的距离，灵活的调节安装位置。

技术特征：

1.一种隧道二衬压力盒的固定装置，其特征在于：包括固定托盘（1）、贴合调节机构（2）、固定卡扣（3）及固定支撑杆（4），所述固定托盘（1）的上端用于放置压力盒（5），所述固定托盘（1）下端的两侧分别设有所述贴合调节机构（2），所述贴合调节机构（2）的一端与所述固定托盘（1）下端连接，用于调节压力盒（5）与初期支护接触角度，所述贴合调节机构（2）的另一端上可拆卸的设有所述固定支撑杆（4），两所述固定支撑杆（4）通过所述固定卡扣（3）与二次衬砌外层主筋连接。

2.根据权利要求1所述的隧道二衬压力盒的固定装置，其特征在于：所述贴合调节机构（2）包括固定块（21）及调节座（22），所述固定块（21）的一端与所述固定托盘（1）底部固定连接，所述固定块（21）的另一端活动设置于所述调节座（22）内，所述调节座（22）上远离设有固定块（21）的一侧内凹设有插孔，所述插孔内设有所述固定支撑杆（4），所述调节座（22）的一侧设有带螺纹的通孔，所述通孔内设有紧固螺栓（23）用于对通孔内的固定支撑杆（4）进行固定。

3.根据权利要求2所述的隧道二衬压力盒的固定装置，其特征在于：所述紧固螺栓（23）位于通孔外的一端设有把手（24）。

4.根据权利要求2所述的隧道二衬压力盒的固定装置，其特征在于：所述固定块（21）通过螺栓（25）活动设置于所述调节座（22）内，所述固定块（21）及调节座（22）对应位置分别设有通孔，所述固定块（21）的一端与所述固定托盘（1）底部固定连接，所述固定块的另一端通过通孔及螺栓（25）与所述调节座（22）连接并通过螺母（26）调节紧固。

5.根据权利要求1所述的隧道二衬压力盒的固定装置，其特征在于：所述固定托盘（1）包括固定底盘（11）及固定爪（12），所述固定底盘（11）上延其圆周方向竖直均布四根所述固定爪（12），所述固定爪（12）内设有所述压力盒（5）。

6.根据权利要求1所述的隧道二衬压力盒的固定装置，其特征在于：所述固定卡扣（3）由两个结构相同的卡扣（31）旋转至相对九十度后连接形成，其中一个卡扣（31）设置于所述固定支撑杆（4）上，另一卡扣（31）与二次衬砌外层主筋连接固定。

7.根据权利要求1或5所述的隧道二衬压力盒的固定装置，其特征在于：所述固定支撑杆（4）及固定爪（12）均为钢筋。

技术总结
本技术涉及一种隧道二衬压力盒的固定装置，包括固定托盘、贴合调节机构、固定卡扣及固定支撑杆，固定托盘的上端用于放置压力盒，固定托盘下端的两侧分别设有贴合调节机构，贴合调节机构的一端与固定托盘下端连接，用于调节压力盒与初期支护接触角度，贴合调节机构的另一端上可拆卸的设有固定支撑杆，两固定支撑杆通过固定卡扣与二次衬砌外层主筋连接，该装置安装简便，调节性高，贴合度好，初支‑二衬接触压力测量的精度高。

技术研发人员：王宗仁,汪精河,徐万宇,张伟杰,张博源,陈涛,杨勋,尹慧圆
受保护的技术使用者：兰州交通大学
技术研发日：20231007
技术公布日：2025/1/16