本實用新型屬于煤礦、隧道工程、水利工程等地下工程的支護的測量輔助設(shè)備，尤其涉及一種測量巖質(zhì)圍巖-襯砌接觸壓力的壓力盒固定裝置。

背景技術(shù)：

在隧道施工中，圍巖-襯砌的接觸壓力屬于選測項目之一。但是對于巖質(zhì)圍巖的圍巖-襯砌接觸壓力測量，目前由于其接觸壓力都是選用鋼弦式土壓力盒進行測量，在測量時難以做到壓力盒和圍巖巖面緊密貼合，即使緊密貼合由于圍巖為巖質(zhì)，由鋼弦壓力盒原理可知，難以準確測量圍巖壓力，同時由于混凝土的收縮，緊緊包裹在壓力盒的側(cè)面，會造成測量數(shù)據(jù)的嚴重失真甚至錯誤。

針對鋼弦式壓力盒對巖質(zhì)圍巖-襯砌接觸壓力測量不準的情況，專利號為CN201420351029.X的中國專利中公開了一種豎向布置土壓力盒的固定裝置，在路基工程監(jiān)測中用于土壓力盒的固定，專利號為CN201410300017.9的中國專利中本實用新型公開了一種水平布置土壓力盒的固定裝置，在路基工程監(jiān)測工程中用于土壓力盒的固定。專利號為CN201220698095.5的中國專利中公開了一種壓力盒固定裝置，其在鋼板上設(shè)置有壓力盒槽、數(shù)個膨脹螺絲孔、數(shù)個螺絲和鐵絲。壓力盒槽用于安放壓力盒，膨脹螺絲孔用于穿過膨脹螺絲，螺絲可擰入鋼板，鐵絲固定在螺絲上?？傊?，現(xiàn)有的巖質(zhì)圍巖-襯砌土壓力盒固定裝置普遍存在只對土質(zhì)圍巖適用、固定裝置對待測區(qū)域應(yīng)力狀態(tài)有改變、側(cè)邊混凝土收縮影響未予以考慮等問題，實際監(jiān)測效果不理想，不利于在實際工程中的推廣應(yīng)用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于，為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題提供一種利用鋼弦壓力盒可準確測定巖質(zhì)圍巖-襯砌接觸壓力，滿足接觸壓力測量準確，結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便快捷的輔助固定裝置。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型所采用的技術(shù)方案是：一種測量巖質(zhì)圍巖-襯砌接觸壓力的壓力盒固定裝置，包括呈環(huán)形的壓力盒座托，壓力盒座托的外周面沿周向均設(shè)有多個用于固設(shè)在圍巖上的固定支臂；壓力盒座托的一個端面上設(shè)有減壓環(huán)，減壓環(huán)的中軸線與壓力盒座托的中軸線方向相一致，減壓環(huán)的中空腔為用于放置壓力盒的容納空腔，所述容納空腔的靠近壓力盒座托的一側(cè)設(shè)有用于與圍巖接觸的瀝青囊；還設(shè)有用于將壓力盒限定在容納空腔內(nèi)的限位裝置。

作為優(yōu)選的方案，所述限位裝置包括三個沿周向均設(shè)在減壓環(huán)外周表面的限位支臂，限位支臂呈倒L型，其包括水平段和豎直段，豎直段垂直設(shè)置在壓力盒座托上，水平段與減壓環(huán)上端間隔一定距離，水平段和豎直段上分別開設(shè)有第一限位孔和第二限位孔。

作為優(yōu)選的方案，所述固定支臂的數(shù)量為三個，固定支臂上開設(shè)有用于安裝膨脹螺栓的固定孔。

作為優(yōu)選的方案，所述固定支臂的長度為28-32cm。

作為優(yōu)選的方案，所述固定支臂的長度為30cm。

作為優(yōu)選的方案，所述壓力盒座托采用鋼制材料制成。

作為優(yōu)選的方案，所述減壓環(huán)由蜂窩式泡沫塑料制成。

作為優(yōu)選的方案，所述固定支臂的一端開設(shè)有榫頭，壓力盒座托上開設(shè)有用于與所述榫頭相適配的榫槽。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果為：

1、通過固定支臂將壓力盒座托緊密固定在圍巖上，形成可靠的傳利渠道，可以通過壓力盒座托將圓形瀝青囊、壓力盒、蜂窩減壓環(huán)通過定位螺栓緊密固定；固定支臂長度30cm，減少了膨脹螺栓對待測區(qū)域的圍巖壓力影響，其定位螺栓孔距離壓力盒25cm，在固定過程中，使測試面避開膨脹螺栓固定時引起的圍巖壓力變化區(qū)，提高測試精度；

2、通過瀝青囊設(shè)置，保證了壓力盒測量的準確性，同時由于蜂窩減壓環(huán)的設(shè)置減少了混凝土收縮對傳感器的影響；在巖面和壓力盒測試面間放置瀝青囊，避免巖面剛度較大而造成壓力盒測試面無法形成有效彎曲或巖面不平引起的局部應(yīng)力差別；蜂窩減壓環(huán)的設(shè)置可以有效地減少壓力盒埋設(shè)后混凝土襯砌的收縮對壓力盒測量精度的影響；

3、通過限位裝置將壓力盒緊密限定在容納空腔內(nèi)，防止在巖質(zhì)圍巖-襯砌接觸壓力的測試過程中壓力盒發(fā)生移動，避免影響測試效果。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例的俯視圖。

圖2為圖1的A-A向剖視圖。

圖中標記：1、壓力盒座托，2、限位支臂，201、第一限位孔，202、第二限位孔，3、減壓環(huán)，4、固定支臂，401、固定孔，5、容納空腔，6、瀝青囊。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖及具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。

實施例：如圖1、圖2所示，一種測量巖質(zhì)圍巖-襯砌接觸壓力的壓力盒固定裝置，包括呈環(huán)形的壓力盒座托1，壓力盒座托1的外周面沿周向均設(shè)有三個用于固設(shè)在圍巖上的固定支臂4，固定支臂4焊接在壓力盒座托1的外壁表面，每兩個固定支臂4之間的夾角為120°，固定支臂4上開設(shè)有用于安裝膨脹螺栓的固定孔401；固定支臂的長度為28-32cm，優(yōu)選為30cm，固定孔401與壓力盒的間距為25cm，減少了膨脹螺栓對待測區(qū)域的圍巖壓力影響。

壓力盒座托1的一個端面上設(shè)有減壓環(huán)3，減壓環(huán)3由蜂窩式泡沫塑料制成。減壓環(huán)3呈中空圓柱狀，其壁厚為0.5cm；減壓環(huán)3的中軸線與壓力盒座托1的中軸線方向相一致，減壓環(huán)3的中空腔為用于放置壓力盒的容納空腔5，蜂窩減壓環(huán)3的內(nèi)壁表面與壓力盒的外壁表面緊密貼合，容納空腔5的靠近壓力盒座托1的一側(cè)設(shè)有用于與圍巖接觸的瀝青囊6，在巖面和壓力盒測試面間放置瀝青囊，避免巖面剛度較大而造成壓力盒測試面無法形成有效彎曲或巖面不平引起的局部應(yīng)力差別。

還設(shè)有用于將壓力盒限定在容納空腔5內(nèi)的限位裝置，限位裝置包括三個沿周向均設(shè)在減壓環(huán)3外周表面的限位支臂2，限位支臂2呈倒L型，其包括水平段和豎直段，豎直段垂直設(shè)置在壓力盒座托1上，水平段與減壓環(huán)3上端間隔一定距離，水平段和豎直段上分別開設(shè)有第一限位孔201和第二限位孔202，第二限位孔202距離壓力盒座托1的垂直距離為1-3cm ，優(yōu)選地為2cm。通過限位裝置將壓力盒緊密限定在容納空腔5內(nèi)，防止在測試過程中壓力盒發(fā)生移動，影響測試效果。

固定支臂4的一端開設(shè)有榫頭，壓力盒座托1上開設(shè)有用于與所述榫頭相適配的榫槽。

通過在第一限位孔201和第二限位孔202內(nèi)設(shè)置限位螺栓以使壓力盒、瀝青囊6和圍巖巖壁緊密貼合，水平段與壓力盒之間間隔的距離為1cm。

壓力盒座托1選用鋼制材料制成，其直徑比壓力盒的直徑大1cm。

具體埋設(shè)時，先將壓力盒套在蜂窩減壓環(huán)內(nèi)，壓力盒的靠近巖面的一端加瀝青囊與巖體緊密貼合，將固定裝置整體套在蜂窩減壓環(huán)外部，通過在固定支臂4的固定孔內(nèi)設(shè)置膨脹螺栓以使本固定裝置與巖體固定，再通過調(diào)整限位螺栓使壓力盒、瀝青囊與巖體緊密貼合。

本實用新型的工作原理是：以壓力盒座托和固定支臂將壓力盒、瀝青囊、減壓環(huán)共同固定在巖體表面，固定支臂長度30cm，其上開設(shè)的固定孔距離壓力盒25cm，在固定過程中，使測試面避開膨脹螺栓固定時引起的圍巖壓力變化區(qū)，提高測試精度；同時在巖面和壓力盒測試面間放置瀝青囊，避免巖面剛度較大而造成壓力盒測試面無法形成有效彎曲或巖面不平引起的局部應(yīng)力差別；減壓環(huán)的設(shè)置可以有效地減少壓力盒埋設(shè)后混凝土襯砌的收縮對壓力盒測量精度的影響。本文中的瀝青囊為一裝滿瀝青的囊袋，其體積容易變形。