本發(fā)明涉及隧道監(jiān)測點布置技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種適用于黃土地質(zhì)隧道的地表監(jiān)測點及布設(shè)裝置及方法。

背景技術(shù)：

我國西部地區(qū)隧道工程數(shù)量越來越多，而我國西部屬多山地區(qū),黃土地質(zhì)隧道偏多。隧道施工中需要使用各種類型的儀表和工具，對圍巖和支護、襯砌的力學(xué)行為以及它們之間的力學(xué)關(guān)系進行量測和觀察，并對其穩(wěn)定性進行評價。

隧道的監(jiān)控量測內(nèi)容主要包括：地表沉降、拱頂下沉和周邊收斂。通過監(jiān)控量測，了解各施工階段地層與支護結(jié)構(gòu)的動態(tài)變化，判斷圍巖的穩(wěn)定性，支護、襯砌的可靠性；彌補理論分析過程中存在的不足，把監(jiān)測結(jié)果反饋設(shè)計，指導(dǎo)施工，為修改施工方法，調(diào)整圍巖級別、變更支護設(shè)計參數(shù)；對施工中可能出現(xiàn)的事故和險情進行預(yù)報，以便及時采取措施，防患于未然。

隧道地表監(jiān)測點一般埋設(shè)在隧道洞身上所覆蓋的土體內(nèi)，受隧道地形和山上缺水缺電的影響，一些施工設(shè)備不易在山上使用，給隧道地表監(jiān)測點的埋設(shè)造成了很大的困難。目前在黃土地質(zhì)隧道施工現(xiàn)場地表監(jiān)測點一般采用普通螺紋鋼筋，使用人工錘將其夯擊到地下2m左右，四周采用混凝土固定的方法。這種工作方法既費力又耗時，影響地表監(jiān)測點的埋設(shè)效率。如何快速省力的在地形和施工條件較差的山上埋設(shè)地表監(jiān)測點，是目前亟待解決的一個技術(shù)難題。

綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中對于土體內(nèi)監(jiān)測點的有效布置的問題，尚缺乏有效的解決方案。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種適用于黃土地質(zhì)隧道的地表監(jiān)測點，上端帶有混凝土填充槽，方便測點埋設(shè)后填充混凝土，保證混凝土的形狀和尺寸滿足規(guī)范要求；底端部分采用錐形鉆頭可方便測點夯入土體內(nèi)；

進一步的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

一種適用于黃土地質(zhì)隧道的地表監(jiān)測點，包括埋設(shè)桿，所述埋設(shè)桿底端連接錐形鉆頭，所述埋設(shè)桿與混凝土填充槽固定連接，所述混凝土填充槽中部帶有開孔，埋設(shè)桿穿過開孔設(shè)置，所述埋設(shè)桿頂端帶有十字形叉絲。

進一步的，所述錐形鉆頭和埋設(shè)桿為一體成型。

進一步的，所述混凝土填充槽為上部開口的盒形結(jié)構(gòu)。

進一步的，所述錐形鉆頭為石墨烯材料制成。

一種適用于黃土地質(zhì)隧道的地表監(jiān)測點的布設(shè)裝置，包括工作底臺，所述工作底臺設(shè)有掏槽，所述工作底臺上設(shè)置支撐裝置，所述支撐裝置連接上下移動裝置，上下移動裝置帶動夯擊錘上下移動。

進一步的，所述支撐裝置包括豎直設(shè)置于工作底臺的連接伸縮桿，所述連接伸縮桿頂部設(shè)置固定桿。

進一步的，所述固定桿呈十字形交叉設(shè)置。

進一步的，所述上下移動裝置包括設(shè)置于支撐裝置的定滑輪，所述定滑輪通過滑繩與動滑輪工作組連接，動滑輪工作組下部與夯擊錘連接。

更進一步的，所述滑繩繞過定滑輪后與搖盤連接。

進一步的，所述掏槽內(nèi)配合放置監(jiān)測點，所述夯擊錘對應(yīng)設(shè)置于掏槽上部。

進一步的，所述工作底臺底部帶有固定錐頭。

一種適用于黃土地質(zhì)隧道的地表監(jiān)測點的布設(shè)裝置的工作方法，包括以下步驟：

步驟1：在設(shè)定位置挖置大于混凝土填充槽的土坑，將布設(shè)裝置以該土坑為中心放置；

步驟2：將地表監(jiān)測點通過布設(shè)裝置的掏槽放置豎直，將地表監(jiān)測點錐形鉆頭插入土體內(nèi)；

步驟3：將夯擊錘掛置在動滑輪工作組的底端，通過搖盤將其升高至設(shè)定高度，轉(zhuǎn)動搖盤，夯擊錘下落夯擊地表監(jiān)測點；

步驟4：重復(fù)步驟3，直至地表監(jiān)測點打入地表內(nèi)；

步驟5：將混凝土填入混凝土填充槽以固定地表監(jiān)測點。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明的地表監(jiān)測點上端帶有混凝土填充槽，方便測點埋設(shè)后填充混凝土，方便混凝土固定成型，滿足隧道地表監(jiān)測點埋設(shè)的規(guī)范，保證混凝土的形狀和尺寸滿足規(guī)范要求；底端部分采用錐形鉆頭可方便監(jiān)測點夯入土體內(nèi)，提高布設(shè)地表監(jiān)測點的工作效率。

本發(fā)明的地表監(jiān)測點的埋設(shè)裝置，作為地表監(jiān)測點布設(shè)的輔助裝置，可以通過重物夯擊將監(jiān)測點埋入地表下約2m深來節(jié)省人力，提高工作效率。本發(fā)明解決了在黃土地質(zhì)隧道布設(shè)地表監(jiān)測點時費力和耗時的困難。

本發(fā)明的布設(shè)裝置采用可拆卸結(jié)構(gòu)，方便地表監(jiān)測點布設(shè)裝置攜帶至隧道地表上，結(jié)構(gòu)簡單可以快速安裝提高工作效率。

附圖說明

構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本申請的進一步理解，本申請的示意性實施例及其說明用于解釋本申請，并不構(gòu)成對本申請的不當(dāng)限定。

圖1是本發(fā)明的地表監(jiān)測點的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的地表監(jiān)測點混凝土填充槽的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明的地表監(jiān)測點布設(shè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中，1.埋設(shè)桿，2.混凝土填充槽，3.錐形鉆頭，4.工作底臺，5.方形掏槽，6.工作臺固定錐頭，7.連接伸縮桿，8.固定桿，9.動滑輪工作組，10.定滑輪，11.搖盤，12.夯擊錘。

具體實施方式

應(yīng)該指出，以下詳細(xì)說明都是例示性的，旨在對本申請?zhí)峁┻M一步的說明。除非另有指明，本文使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語具有與本申請所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的相同含義。

需要注意的是，這里所使用的術(shù)語僅是為了描述具體實施方式，而非意圖限制根據(jù)本申請的示例性實施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數(shù)形式也意圖包括復(fù)數(shù)形式，此外，還應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)在本說明書中使用術(shù)語“包含”和/或“包括”時，其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。

正如背景技術(shù)所介紹的，現(xiàn)有技術(shù)中存在土體內(nèi)監(jiān)測點的有效布置的問題，為了解決如上的技術(shù)問題，本申請?zhí)岢隽艘环N適用于黃土地質(zhì)隧道的地表監(jiān)測點及布設(shè)裝置及方法。

本申請的一種典型的實施方式中，如圖1所示，提供了一種適用于黃土地質(zhì)隧道的地表監(jiān)測點，包括埋設(shè)桿1、混凝土填充槽2、錐形鉆頭3。埋設(shè)桿1上部有十字型叉絲，方便測量儀器找準(zhǔn)基準(zhǔn)點進行量測?；炷撂畛洳?與埋設(shè)桿1采用焊接的方式連接，埋設(shè)桿1底端連接錐形鉆頭3，錐形鉆頭3與埋設(shè)桿1一體，其采用石墨烯材料，石墨烯硬度較高，方便地表監(jiān)測點打入土中。

混凝土填充槽2采用方形結(jié)構(gòu)，根據(jù)隧道地表監(jiān)測點埋設(shè)規(guī)范設(shè)置尺寸，保證滿足地表監(jiān)測點布設(shè)的相關(guān)規(guī)范要求。

如圖2所示，混凝土填充槽2中部帶有開孔，埋設(shè)桿1穿過開孔設(shè)置，混凝土填充槽2采用鋼板焊接成方形與埋設(shè)桿1連接。

地表監(jiān)測點上端帶有混凝土填充槽，方便測點埋設(shè)后填充混凝土，方便混凝土固定成型，滿足隧道地表監(jiān)測點埋設(shè)的規(guī)范，保證混凝土的形狀和尺寸滿足規(guī)范要求；底端部分采用錐形鉆頭可方便監(jiān)測點夯入土體內(nèi)，提高布設(shè)地表監(jiān)測點的工作效率。

本申請的另一種典型的實施方式中，提供了一種適用于黃土地質(zhì)隧道的地表監(jiān)測點的布設(shè)裝置，如圖3所示，包括工作底臺4、方形掏槽5、工作臺固定錐頭6、連接伸縮桿7、固定桿8、動滑輪工作組9、定滑輪10、搖盤11、夯擊錘12。連接伸縮桿7、固定桿8組成支撐裝置，四根連接伸縮桿7豎直設(shè)置于工作底臺四角，連接伸縮桿7頂部設(shè)置固定桿8，固定桿8呈十字形交叉設(shè)置，提高該布設(shè)裝置的穩(wěn)定性。固定桿8底部連接動滑輪工作組9，動滑輪工作組9底部連接夯擊錘12，定滑輪10固定于連接伸縮桿7之間的連接桿上，動滑輪工作組9和定滑輪10構(gòu)成滑輪組系統(tǒng)與搖盤11通過鋼線(即滑繩)連接，通過搖盤11的轉(zhuǎn)動控制夯擊錘12的高度。搖盤11上可設(shè)置控制閥，控制夯擊錘在一定高度下降。動滑輪工作組9安置在工作底臺4方形掏槽5的上方便于夯擊錘12工作，夯擊錘掛12在動滑輪工作組9的底部，滑輪組系統(tǒng)之間通過鋼線連接。設(shè)置方形掏槽5便于地表監(jiān)測點從中通過。

連接伸縮桿7可以采用液壓升降的方式，可將布設(shè)裝置自由升高便于夯擊。

工作底臺4中間含有一個方形掏槽5，底部四角各有一個工作臺固定錐頭6，方便工作臺固定在地表內(nèi)。方形掏槽5內(nèi)配合放置監(jiān)測點，夯擊錘12對應(yīng)設(shè)置于方形掏槽5上部。

本申請的另一種典型的實施方式中，提供了一種適用于黃土地質(zhì)隧道的地表監(jiān)測點及其布設(shè)裝置的工作方法，包括以下步驟：

步驟1：在所需埋設(shè)地表監(jiān)測點的位置挖置一個略大于混凝土填充槽2的土坑，將地表監(jiān)測點布設(shè)裝置以該土坑為中心放置；

步驟2：將地表監(jiān)測點通過布設(shè)裝置工作底臺4的方形掏槽5放置垂直，將地表監(jiān)測點錘形頭3插入土體內(nèi)；

步驟3：將夯擊錘12掛置在動滑輪組的底端，通過搖盤11將其升高至一定的高度，釋放搖盤控制閥，夯擊錘12會下落夯擊地表監(jiān)測點；

步驟4：重復(fù)步驟3，直至地表監(jiān)測點打入地表內(nèi)。

步驟5：將混凝土填入混凝土填充槽2固定地表監(jiān)測點。

以上所述僅為本申請的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本申請，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本申請可以有各種更改和變化。凡在本申請的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本申請的保護范圍之內(nèi)。