本发明涉及一种围岩压力监测装置。
背景技术:
对围岩压力进行精确的监测可以更科学的设定施工材料的用量,如果测出的数值不准确,就会造成施工材料的严重浪费,由此会造成不必要的损失。但目前用于围岩压力直接监测的装置都难以做到精确监测围岩压力,由于种种原因,其所监测到的围岩压力很可能会偏小,由此导致设计方无法更科学的设定施工材料的用量,进而导致施工材料会出现严重的浪费。
技术实现要素:
本发明的目的是提供一种监测到的围岩压力精度高,可减少或避免施工材料出现浪费,降低施工造价,安装使用非常方便的的围岩压力监测装置。
本发明的围岩压力监测装置,包括中部向上拱起的拱架,拱架的拱形面位于左右竖直方向,拱架采用钢材制成,拱架的拱形外表面上设有多个钢弦式压力盒,多个钢弦式压力盒的底座与拱形外表面安装相连,相邻的钢弦式压力盒之间的间距为600mm—1000mm,多个钢弦式压力盒的压力探测头沿着垂直于拱形外表面的方向向外伸出,拱架的拱形外表面的外侧设有中部向上拱起的拱形传力钢板,拱形传力钢板的拱形面位于左右竖直方向,多个钢弦式压力盒的压力探测头分别顶在拱形传力钢板上,拱形传力钢板的上方具有围岩,围岩与拱形传力钢板之间的空隙采用混凝土填充,拱形传力钢板与拱架的拱形外表面之间不得有除了钢弦式压力盒之外的任何其他支撑物体。
本发明的围岩压力监测装置,其中所述拱架采用工字钢或槽钢或钢轨弯折制成,相邻的钢弦式压力盒之间的间距为700mm—900mm。
本发明的围岩压力监测装置,其中相邻的所述钢弦式压力盒之间的间距为750mm—850mm。
本发明的围岩压力监测装置,其中所述拱形传力钢板的厚度为5mm—16mm,拱形传力钢板的宽度为300mm—600mm。
本发明的围岩压力监测装置,其中每个所述钢弦式压力盒的底端与拱架的拱形外表面之间分别设有矩形的垫板,每个垫板分别采用焊接固定在拱架的拱形外表面上,每个垫板分别与对应的钢弦式压力盒的底端通过限位块安装相连,每个垫板的前部分别朝前伸出拱架的前端,每个垫板的后部分别朝后伸出拱架的后端,每个垫板的前部板面上分别设有贯穿垫板板面的前导向通孔,每个前导向通孔内分别采用间隙配合插装有前导向定位杆,前导向定位杆的上部与拱形传力钢板安装相连;
每个垫板的后部板面上分别设有贯穿垫板板面的后导向通孔,每个后导向通孔内分别采用间隙配合插装有后导向定位杆,后导向定位杆的上部与拱形传力钢板安装相连。
本发明的围岩压力监测装置,其中所述前导向定位杆的顶端和后导向定位杆的顶端分别设有螺帽,前导向定位杆的底端和后导向定位杆的底端分别旋装有螺母。
本发明的围岩压力监测装置,由于拱架的拱形外表面上设有多个钢弦式压力盒,多个钢弦式压力盒的底座与拱形外表面安装相连,相邻的钢弦式压力盒之间的间距为600mm—1000mm,多个钢弦式压力盒的压力探测头沿着垂直于拱形外表面的方向向外伸出,拱架的拱形外表面的外侧设有中部向上拱起的拱形传力钢板,拱形传力钢板的拱形面位于左右竖直方向,多个钢弦式压力盒的压力探测头分别顶在拱形传力钢板上,拱形传力钢板的上方具有围岩,围岩与拱形传力钢板之间的空隙采用混凝土填充,拱形传力钢板与拱架的拱形外表面之间不得有除了钢弦式压力盒之外的任何其他支撑物体。因此,本发明的围岩压力监测装置具有监测到的围岩压力精度高,可减少或避免施工材料出现浪费,降低施工造价,安装使用非常方便的特点。通过对比试验可知,本发明的围岩压力监测装置监测到的围岩压力的数值的误差在5%之内,该监测精度远高于现有技术得到的围岩压力误差为20%左右的数值。因此,本发明的围岩压力监测装置具有突出的实质性特点和显著的进步。
下面结合附图对本发明的围岩压力监测装置作进一步详细说明。
附图说明
图1为本发明的围岩压力监测装置的结构示意图的主视图;
图2为图1中a部的放大图。
具体实施方式
如图1和图2所示,本发明的围岩压力监测装置,包括中部向上拱起的拱架1,拱架1的拱形面位于左右竖直方向,拱架1采用钢材制成,拱架1的拱形外表面2上设有多个钢弦式压力盒3,多个钢弦式压力盒3的底座与拱形外表面2安装相连,相邻的钢弦式压力盒3之间的间距为600mm—1000mm,多个钢弦式压力盒3的压力探测头沿着垂直于拱形外表面2的方向向外伸出,拱架1的拱形外表面2的外侧设有中部向上拱起的拱形传力钢板4,拱形传力钢板4的拱形面位于左右竖直方向,多个钢弦式压力盒3的压力探测头分别顶在拱形传力钢板4上,拱形传力钢板4的上方具有围岩5,围岩5与拱形传力钢板4之间的空隙采用混凝土6填充,拱形传力钢板4与拱架1的拱形外表面2之间不得有除了钢弦式压力盒3之外的任何其他支撑物体。
作为本发明的进一步改进,上述拱架1采用工字钢或槽钢或钢轨弯折制成,相邻的钢弦式压力盒3之间的间距为700mm—900mm。
作为本发明的进一步改进,上述相邻的所述钢弦式压力盒3之间的间距为750mm—850mm。
作为本发明的进一步改进,上述拱形传力钢板4的厚度为5mm—16mm,拱形传力钢板4的宽度为300mm—600mm。
作为本发明的进一步改进,上述每个所述钢弦式压力盒3的底端与拱架1的拱形外表面2之间分别设有矩形的垫板,每个垫板分别采用焊接固定在拱架1的拱形外表面2上,每个垫板分别与对应的钢弦式压力盒3的底端通过限位块安装相连,每个垫板的前部分别朝前伸出拱架1的前端,每个垫板的后部分别朝后伸出拱架1的后端,每个垫板的前部板面上分别设有贯穿垫板板面的前导向通孔,每个前导向通孔内分别采用间隙配合插装有前导向定位杆,前导向定位杆的上部与拱形传力钢板4安装相连;
每个垫板的后部板面上分别设有贯穿垫板板面的后导向通孔,每个后导向通孔内分别采用间隙配合插装有后导向定位杆,后导向定位杆的上部与拱形传力钢板4安装相连。
作为本发明的进一步改进,上述前导向定位杆的顶端和后导向定位杆的顶端分别设有螺帽,前导向定位杆的底端和后导向定位杆的底端分别旋装有螺母。
本发明的围岩压力监测装置,由于拱架1的拱形外表面2上设有多个钢弦式压力盒3,多个钢弦式压力盒3的底座与拱形外表面2安装相连,相邻的钢弦式压力盒3之间的间距为600mm—1000mm,多个钢弦式压力盒3的压力探测头沿着垂直于拱形外表面2的方向向外伸出,拱架1的拱形外表面2的外侧设有中部向上拱起的拱形传力钢板4,拱形传力钢板4的拱形面位于左右竖直方向,多个钢弦式压力盒3的压力探测头分别顶在拱形传力钢板4上,拱形传力钢板4的上方具有围岩5,围岩5与拱形传力钢板4之间的空隙采用混凝土6填充,拱形传力钢板4与拱架1的拱形外表面2之间不得有除了钢弦式压力盒3之外的任何其他支撑物体。因此,本发明的围岩压力监测装置具有监测到的围岩压力精度高,可减少或避免施工材料出现浪费,降低施工造价,安装使用非常方便的特点。通过对比试验可知,本发明的围岩压力监测装置监测到的围岩压力的数值的误差在5%之内,该监测精度远高于现有技术得到的围岩压力误差为20%左右的数值。