隧道突水预警传感器打孔装置、安装装置及突水预警系统

技术领域

本发明涉及隧道突水预警技术领域，尤其涉及一种隧道突水预警传感器打孔装置、安装装置及突水预警系统。

背景技术

岩溶是隧道修建过程中出现最频繁、危害最大的不良地质，往往孕育着突水突泥灾害的发生，突水突泥灾害造成了巨大的人员伤亡与财产损失，给隧道的施工期与运营期都带来灾难性的挑战。由于其具有突发性、难预测性等特点，研究突水突泥灾害预测预警方法是防治突水突泥灾害的最有效方法。

在进行岩溶隧道的突水突泥灾害预测预警研究时，需要往隧道的围岩上安装用于收集各种数据的传感器，传感器需要安装到围岩的各个位置，以便对围岩数据信息进行全面收集，传感器安装需要预先在隧道围岩上打孔，目前多是用打孔机进行打孔，但是目前的打孔机比较笨重，角度调节不方便，在对隧道围岩上不同高度，不同角度的安装孔进行打孔时，打孔机调节效率低，精度也较差，很不方便使用，打孔效率低，使得传感器和预警系统安装效率均较低。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种方便使用、打孔效率高的隧道突水预警传感器打孔装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：隧道突水预警传感器打孔装置，包括水平角度调节机构、高度调节机构、打孔机构，高度调节机构设置在水平角度调节机构上，且高度调节机构能够在水平角度调节机构上旋转，打孔机构设置在高度调节机构上，且打孔机构能够沿高度调节机构上下移动。

进一步的是，水平角度调节机构包括履带车、第一电机、转盘，第一电机竖直设置在履带车上，转盘水平设置在第一电机输出轴的上端部。

进一步的是，水平角度调节机构还包括支撑组件，支撑组件包括至少四个安装座，安装座设置在履带车的四周，每个安装座上设置有一件升降驱动件，升降驱动件的下端部设置有支撑座。

进一步的是，高度调节机构包括第一门型支撑架、第二门型支撑架、第一安装板、第二安装板、第二电机、第一丝杆、移动块、第一升降块、第二升降块，第一门型支撑架、第二门型支撑架相互平行竖直设置在转盘上，第一安装板设置在第一门型支撑架的上端端部，第二安装板设置在转盘的外侧，第二电机设置在第一安装板上；

第一丝杆竖直设置，且第一丝杆的上端部与第二电机的输出轴端部相连接，第一丝杆的下端部通过轴承转动安装设置在第二安装板上，移动块通过螺纹传动套装设置在第一丝杆上，且移动块能够沿第一丝杆上下移动；

第一升降块与移动块相连接，第一升降块能够在第一门型支撑架中上下移动，第二升降块能够在第二门型支撑架中上下移动，打孔机构的左侧与第一升降块相连接，打孔机构的右侧与第二升降块相连接。

进一步的是，打孔机构包括第二安装箱、第三安装板、第三电机、第一传动组件、第一移动板、第四电机、钻头，第二安装箱的左侧与第一升降块相连接，第二安装箱的右侧与第二升降块相连接；

第三安装板横向设置在第二安装箱中，第一移动板横向设置在第一传动组件上，第三电机设置在第三安装板的一侧面上，第三电机经第一传动组件能够使第一移动板在第二安装箱中前后移动，第四电机设置在第一移动板上，第二安装箱的一端部设置有第二过孔，钻头与第四电机的输出轴端部可拆卸连接，且钻头匹配穿过第二过孔设置。

进一步的是，还包括竖向角度调节结构、锁止机构，竖向角度调节结构包括第六电机和转轴，第二安装箱的右侧通过第六电机与第二升降块相连接，第六电机设置在第二升降块的侧面上，第六电机的输出轴端部与第二安装箱的右侧相连接；

第一升降块中设置有第三过孔，第二安装箱的左侧通过转轴与第一升降块相连接，转轴的一端与第二安装箱的左侧相连接，转轴的另一端穿过第三过孔设置并与第一升降块转动连接，使第二安装箱能够绕转轴旋转；

锁止机构包括第一驱动件、锁止体、锁紧齿轮，第一驱动件设置在移动块上，锁止体设置在第一驱动件的端部，锁紧齿轮套装在转轴上，第一驱动件能够使锁止体前后移动，锁止体能够卡接于锁紧齿轮。

此外，本发明还要解决的技术问题是提供一种方便使用、安装效率高的隧道突水预警传感器安装装置。

隧道突水预警传感器安装装置，包括上述的隧道突水预警传感器打孔装置、送件机构，送件机构包括第五电机、第二传动组件、第二移动板、送料杆，第三安装板横向设置在第二安装箱的中部，第二移动板横向设置在第二传动组件上，第五电机设置在第三安装板的另一侧面上，第五电机经第二传动组件能够使第二移动板在第二安装箱中前后移动，第二安装箱的另一端部设置有第四过孔，送料杆设置在第二移动板上，且送料杆匹配穿过第四过孔设置，送料杆的外端部为第一传感器连接端。

优选的，还包括卡紧机构，卡紧机构包括第一安装桶、第二安装桶、第二驱动件、驱动体、多个卡紧销，第一安装桶、第二安装桶为中空结构，第一安装桶的一端部与送料杆的外端部相连接，第一安装桶的另一端部与第二安装桶的一端部可拆卸连接在一起，第二安装桶的另一端部为第二传感器连接端；

第二驱动件设置在第一安装桶中，驱动体设置在第二驱动件的端部，且第二驱动件能够使驱动体沿第二安装桶的轴向移动，第二安装桶的周向上设置有多个第五过孔，一个卡紧销匹配设置在一个第五过孔中，驱动体移动时能够作用于卡紧销并使卡紧销的外端部伸出至第五过孔外。

优选的，驱动体包括圆柱形的主体部以及设置在主体部上的驱动部，驱动部的形状为锥形；驱动部的最大截面圆直径与主体部的截面圆直径相等；

卡紧销包括连接在一起的杆部和头部，头部为半球形，头部可与驱动体相接触；

主体部的周向上设置有卡槽，卡槽的截面为弧形，头部可卡入卡槽中。

再此外，本发明再要解决的技术问题是提供一种安装效率高的突水预警系统。

突水预警系统，包括感知模块、中央处理器、云计算服务平台、工程项目管理中心、灾害分级预警发布平台、移动终端，感知模块、云计算服务平台、移动终端与中央处理器相连接，云计算服务平台、灾害分级预警发布平台与工程项目管理中心相连接，其特征在于：感知模块包括多个传感器，所有传感器均通过上述的隧道突水预警传感器安装装置安装在隧道的围岩内。

本发明的有益效果是：通过设置有水平角度调节机构、高度调节机构，高度调节机构设置在水平角度调节机构上，并且高度调节机构能够在水平角度调节机构上旋转，打孔机构设置在高度调节机构上，并且打孔机构能够沿高度调节机构上下移动，从而使得打孔机构能够在水平方向和竖向的高度方向自由调节，调节精度和效率较高，便于对不同高度、不同角度的安装孔进行打孔施工，本发明隧道突水预警传感器打孔装置结构简单、方便使用，提高了打孔的效率。

本发明的隧道突水预警传感器打孔装置还设置有竖向角度调节结构、锁止机构，使得打孔机构够竖向方向的角度也能够调节，更加便于对不同高度、不同角度的安装孔进行打孔施工，进一步提高了打孔的范围和效率。

本发明通过在隧道突水预警传感器打孔装置中设置有送件机构，送件机构设置在打孔机构上，将传感器设置在送件机构上，从而构成隧道突水预警传感器安装装置，该隧道突水预警传感器安装装置不但能够打孔，还能将传感器输送至安装孔中，能够实现对不同高度、不同角度的传感器安装施工，方便使用，显著提高了传感器的安装效率。

本发明的隧道突水预警传感器安装装置还设置有卡紧机构，卡紧机构能够降低传感器在混凝土注入过程中和隧道施工过程中出现松动的可能性，进一步提高了传感器的安装质量和使用效果、时间。

本发明的突水预警系统包括感知模块，感知模块包括多个传感器，所有传感器均通过本发明的隧道突水预警传感器安装装置安装在隧道内，显著提高了传感器的安装效率和安装质量，从而提高了突水预警系统的安装效率。

附图说明

图1是隧道突水预警传感器打孔装置或者安装装置一种工作状态下的示意图；

图2是隧道突水预警传感器打孔装置或者安装装置另一种工作状态下的示意图；

图3是打孔机构处于低位时一侧的示意图；

图4是打孔机构处于较高位时的示意图；

图5是打孔机构处于较低位时的示意图；

图6是打孔机构处于低位时另一侧的示意图；

图7是图6中A处放大图；

图8是打孔机构、送件机构、卡紧机构装配结构的示意图；

图9是图8中B处放大图；

图10是卡紧机构未卡紧时的状态示意图；

图11是卡紧机构卡紧时的状态示意图；

图12是卡紧销分布状态的示意图；

图13是锁止机构的结构示意图；

标记为：水平角度调节机构1、履带车11、第一电机12、转盘13、第一安装箱14、钢珠15、安装座161、升降驱动件162、支撑座163、高度调节机构2、保护罩20、第一门型支撑架21、第二门型支撑架22、第一安装板23、第二安装板24、第二电机25、第一丝杆26、移动块27、第一升降块28、第二升降块29、打孔机构3、第二安装箱31、第三安装板32、第三电机33、第一移动板34、第四电机35、钻头36、第一皮带轮371、第二皮带轮372、第二丝杆373、滑动套38、竖向角度调节结构4、第六电机41、转轴42、锁止机构5、第一驱动件51、锁止体52、锁紧齿轮53、送件机构6、第五电机61、第二传动组件、第二移动板 62、送料杆63、第三皮带轮641、第四皮带轮642、第三丝杆643、卡紧机构7、第一安装桶 71、第二安装桶72、第二驱动件73、驱动体74、主体部741、卡槽7411、驱动部742、卡紧销75、杆部751、头部752、弹性件76、传感器8、隧道9。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

如图1至图9所示，本发明隧道突水预警传感器打孔装置，包括水平角度调节机构1、高度调节机构2、打孔机构3，高度调节机构2设置在水平角度调节机构1上，且高度调节机构2能够在水平角度调节机构1上旋转，打孔机构3设置在高度调节机构2上，且打孔机构 3能够沿高度调节机构2上下移动。

水平角度调节机构1的作用是使高度调节机构2在水平方向能够进行旋转，进而实现打孔机构3在水平方向的角度调整，本发明水平角度调节机构1优选的一种结构为：再如图3 至图6所示，水平角度调节机构1包括履带车11、第一电机12、转盘13，第一电机12竖直设置在履带车11上，转盘13水平设置在第一电机12输出轴的上端部，高度调节机构2设置在转盘13上，第一电机12工作使其输出轴在水平方向上顺时针旋转或者逆时针旋转，第一电机12的输出轴则带动转盘13在水平方向上顺时针旋转或者逆时针旋转，进而带动高度调节机构2在水平方向顺时针旋转或者逆时针旋转。履带车11不但可以作为支撑底座的使用，还能作为整个装置的行走机构，更加便于移动整个装置。由于直接设置在或者间接设置在转盘13上的部件质量较重，为了保证转盘13能够长时间使用，提高其使用的稳定性，再如图 5所示，还设置有第一安装箱14，第一安装箱14的上部设置有第一过孔，第一安装箱14设置在履带车11上，第一电机12设置在第一安装箱14中，且第一电机12的输出轴穿过第一过孔设置，第一安装箱14的顶面设置有多颗可转动的钢珠15，转盘13设置在钢珠15上，第一安装箱14不但起支撑作用，还能对第一电机12起保护作用。钢珠15能够降低第一安装箱14与转盘13之间的摩擦力，便于转盘13在水平方向上的转动。

打孔机构3在工作时会产生一些的震动，为了进一步提高整个装置在使用时的稳定性，本发明水平角度调节机构1还设置有支撑组件16，支撑组件16包括至少四个安装座161，安装座161设置在履带车11的四周，每个安装座161上设置有一件升降驱动件162，升降驱动件162的下端部设置有支撑座163，升降驱动件162优选为液压缸，支撑座163设置在液压缸的活塞杆下端部。打孔或者安装工作时，在履带车11位置调整好后，升降驱动件162工作，升降驱动件162的活塞杆向下移动，进而推动支撑座163与地面抵触，在地面的反作用力下使履带车11离开地面，进而使履带车11整体比较稳定牢固，便于后续工作。

高度调节机构2作用是使打孔机构3在高度方向能够上下移动，实现打孔机构3在高度方向上的位置调整，本发明高度调节机构2优选的一种结构为：再如图3至图6所示，高度调节机构2包括第一门型支撑架21、第二门型支撑架22、第一安装板23、第二安装板24、第二电机25、第一丝杆26、移动块27、第一升降块28、第二升降块29，第一门型支撑架21、第二门型支撑架22相互平行竖直设置在转盘13上，第一安装板23设置在第一门型支撑架21的上端端部，第二安装板24设置在转盘13的外侧，第二电机25设置在第一安装板23上；第一丝杆26竖直设置，且第一丝杆26的上端部与第二电机25的输出轴端部相连接，第一丝杆26的下端部通过轴承转动安装设置在第二安装板24上，移动块27通过螺纹传动套装设置在第一丝杆26上，且移动块27能够沿第一丝杆26上下移动；第一升降块28与移动块27相连接，第一升降块28能够在第一门型支撑架21中上下移动，第二升降块29能够在第二门型支撑架22中上下移动，打孔机构3的左侧与第一升降块28相连接，打孔机构3的右侧与第二升降块29相连接，打孔机构3的左侧与第一升降块28相连接，打孔机构3的右侧与第二升降块29相连接。工作时，第二电机25的输出轴旋转，第二电机25的输出轴带动第一丝杆 26旋转，使移动块27在第一丝杆26上移动，进而带动第一升降块28、第二升降块29移动，通过控制第二电机25的输出轴旋转方向，使打孔机构3能够在高度方向上下移动，实现打孔机构3在高度方向上的位置调整。为了降低打孔机构3上下移动的摩擦力，便于其上下移动，第一门型支撑架21中设置有上下方向的第一滑槽，第二门型支撑架22中设置有上下方向的第二滑槽，还包括第一滑块、第二滑块，第一升降块28的两侧分别设置有第一滑块，第一滑块匹配设置在第一滑槽中，且第一滑块能够沿第一滑槽上下移动，第二升降块29的两侧分别设置有第二滑块，第二滑块匹配设置在第二滑槽中，且第二滑块能够沿第二滑槽上下移动，第一滑槽、第二滑槽实现第一升降块28和第二升降块29在第一支撑架21和第二支撑架22 内滑动时的导向和限位。为了防止打孔机构3上下移动时对第一丝杆26、移动块27造成损害，再如图3、图5所示，第一丝杆26、移动块27的外侧设置有保护罩20，保护罩20连接设置在第一安装板23、第二安装板24之间，通过保护罩20实现对第一丝杆26、移动块27 的隔离保护。

打孔机构3的作用是在隧道9中进行安装孔的打孔施工，本发明打孔机构3优选的一种结构为：再如图8、图9所示，打孔机构3包括第二安装箱31、第三安装板32、第三电机33、第一传动组件、第一移动板34、第四电机35、钻头36，第二安装箱31的左侧与第一升降块 28相连接，第二安装箱31的右侧与第二升降块29相连接；第三安装板32横向设置在第二安装箱31中，第一移动板34横向设置在第一传动组件上，第三电机33设置在第三安装板 32的一侧面上，第三电机33经第一传动组件能够使第一移动板34在第二安装箱31中前后移动，第四电机35设置在第一移动板34上，第二安装箱31的一端部设置有第二过孔，钻头 36与第四电机35的输出轴端部可拆卸连接，且钻头36匹配穿过第二过孔设置。打孔施工时，第四电机35工作使其输出轴旋转，第四电机35的输出轴旋转带动钻头36旋转，进而使钻头 36作用于隧道9围岩进行安装孔打孔施工，在第四电机35工作的同时，第三电机33也同时工作使其输出轴旋转，在第一传动组件的作用下，使第一移动板34在第二安装箱31中向前移动，推动钻头36向前移动进行打孔施工。安装孔打孔完成后，第三电机33使其输出轴反转，在第一传动组件的作用下，使第一移动板34在第二安装箱31中向后移动，直至钻头36 完全退出至安装孔的外面。钻头36在工作时既要向前运动又要自身旋转，所以容易对第二安装箱31的箱壁造成损坏，为了降低对第二安装箱31箱壁的损害，再如图6所示，在第二过孔处设置有滑动套38，钻头36匹配穿过滑动套38设置，滑动套38优选为经过热处理硬度和耐磨性都比较好的金属环，滑动套38设置在第二安装箱31箱壁与钻头36之间，有效地降低了钻头36对第二安装箱31箱壁的损害。

第一传动组件的作用是使第一移动板34在第二安装箱31中前后移动，本发明第一传动组件优选的一种结构为：再如图8、图9所示，第一传动组件包括第一皮带轮371、两个第二皮带轮372、两根第二丝杆373，第一皮带轮371设置在第三电机33的输出轴端部，第二皮带轮372位于第一皮带轮371的两侧，一个第二皮带轮372通过第一皮带与第一皮带轮371相连接，另一个第二皮带轮372通过第二皮带与第一皮带轮371相连接，两根第二丝杆373相互平行设置，一根第二丝杆373的一端与一个第二皮带轮372相连接，一根第二丝杆373的另一端通过轴承转动安装设置在第二安装箱31上，第一移动板34的通过螺纹传动套装设置在两根第二丝杆373上，且第一移动板34能够沿第二丝杆373移动。工作时，第三电机 33工作使其输出轴旋转，第三电机33输出轴旋转带动第一皮带轮371旋转，第一皮带轮371 旋转带动两个第二皮带轮372旋转，两个第二皮带轮372旋转带动两根第二丝杆373旋转，两根第二丝杆373旋转使第一移动板34在第二安装箱31中移动，通过控制第三电机33输出轴的旋转方向，实现第一移动板34在第二安装箱31中前后移动。

为了进一步提高本发明隧道突水预警传感器打孔装置打孔的范围和效率，再如图7、图8、图9、图13所示，本发明还设置有竖向角度调节结构4、锁止机构5，竖向角度调节结构4 包括第六电机41和转轴42，第二安装箱31的右侧通过第六电机41与第二升降块29相连接，第六电机41设置在第二升降块29的侧面上，第六电机41的输出轴端部与第二安装箱31的右侧相连接；第一升降块28中设置有第三过孔，第二安装箱31的左侧通过转轴42与第一升降块28相连接，转轴42的一端与第二安装箱31的左侧相连接，转轴42的另一端穿过第三过孔设置并与第一升降块28转动连接，使第二安装箱31能够绕转轴42旋转。锁止机构5包括第一驱动件51、锁止体52、锁紧齿轮53，第一驱动件51优选为液压缸、气缸或者电动推杆，锁止体52的上端部设置有啮齿，第一驱动件51设置在移动块27上，锁止体52设置在第一驱动件51的端部，锁紧齿轮53套装在转轴42上，第一驱动件51能够使锁止体52前后移动，前后移动指的是锁止体52相对于移动块27的位置，锁止体52向前移动，锁止体52 的啮齿与锁紧齿轮53的啮齿相啮合，锁止体52能够卡接于锁紧齿轮53，锁止体52向后移动，锁止体52的啮齿与锁紧齿轮53的啮齿不再啮合。竖向角度调节结构4能够使打孔机构 3在竖向方向上实现角度的调整，锁止机构5能够使打孔机构3在调整后处于稳定状态进行工作。具体调整流程为：调整时，锁止体52的啮齿与锁紧齿轮53的啮齿不啮合在一起，第六电机41工作使其输出轴旋转，第六电机41的输出轴旋转带动整个打孔机构3绕转轴42在竖向方向旋转，打孔机构3竖向角度调整到位后，第一驱动件51使锁止体52向前移动，直至止体52的啮齿与锁紧齿轮53的啮齿啮合在一起，从而使锁紧齿轮53不再转动，打孔机构 3也不再转动，进而实现打孔机构3的稳定，保证打孔机构3工作时的稳定性和牢固性。

可见，本发明隧道突水预警传感器打孔装置能够使打孔机构3在水平方向和竖向方向上自由调节，调节精度和效率较高，便于对不同高度、不同角度的安装孔进行打孔施工，并且通过设置竖向角度调节结构4、锁止机构5，更加便于对不同高度、不同角度的安装孔进行打孔施工，进一步提高了打孔的范围和效率。该隧道突水预警传感器打孔装置相对于现有技术中的打孔机，结构更简单，质量更轻，更加方便使用，打孔的效率得到提高。

如图6至图13所示，隧道突水预警传感器安装装置，包括上述的隧道突水预警传感器打孔装置、送件机构6，送件机构6包括第五电机61、第二传动组件、第二移动板62、送料杆63，第三安装板32横向设置在第二安装箱31的中部，第二移动板62横向设置在第二传动组件上，第五电机61设置在第三安装板32的另一侧面上，第五电机61经第二传动组件能够使第二移动板62在第二安装箱31中前后移动，第二安装箱31的另一端部设置有第四过孔，送料杆63设置在第二移动板62上，且送料杆63匹配穿过第四过孔设置，送料杆63的外端部为第一传感器连接端。

通过在隧道突水预警传感器打孔装置中设置有送件机构6，从而构成隧道突水预警传感器安装装置，该隧道突水预警传感器安装装置不但能够打孔，还能将传感器8输送至安装孔中，无需人工进行输送，能够实现对不同高度、不同角度的传感器8安装施工，方便使用，显著提高了传感器8的安装效率。

本发明隧道突水预警传感器安装装置的工作流程为：首先将传感器8安装在送料杆63的外端部上；然后待打孔机构3在隧道9围岩中将安装孔打好以后，控制第一驱动件51工作，使锁止体52向后移动，锁止体52的啮齿与锁紧齿轮53的啮齿不再啮合，竖向角度调节结构 4中的第六电机41工作并使其输出轴旋转，第六电机41的输出轴旋转带动第二安装箱31绕绕转轴42旋转，直至钻头36与送料杆63实现位置上的对调，也即是使送料杆63正对安装孔，再控制第一驱动件51工作，使锁止体52向前移动，锁止体52的啮齿与锁紧齿轮53的啮齿啮合，从而使锁紧齿轮53不再转动，第二安装箱31也不再转动；最后送件机构6中的第五电机61工作使其输出轴旋转，在第二传动组件的作用下，使第二移动板62在第二安装箱31中向前移动，将送料杆63上的传感器8输送至安装孔内。

可见，本发明隧道突水预警传感器安装装置只需使钻头36与送料杆63实现位置上的对调，送料杆63往安装孔内输送时时运动方向与安装孔孔的轴线平行，避免传感器8在送料过程中碰到孔壁造成损坏，不再需要人工送料，减轻工人的劳动量，能够实现对不同高度、不同角度的传感器8安装施工，方便使用，显著提高了传感器8的安装效率。

第二传动组件的作用是能够使第二移动板62在第二安装箱31中前后移动，本发明第二传动组件优选的一种结构为：再如图8、图9所示，第二传动组件包括第三皮带轮641、两个第四皮带轮642、两根第三丝杆643，第三皮带轮641设置在第五电机61的输出轴端部，第四皮带轮642位于第三皮带轮641的两侧，一个第四皮带轮642通过第三皮带与第三皮带轮641相连接，另一个第四皮带轮642通过第四皮带与第三皮带轮641相连接，两根第三丝杆643相互平行设置，一根第三丝杆643的一端与一个第四皮带轮642相连接，一根第三丝杆643的另一端通过轴承转动安装设置在第二安装箱31上，第二移动板62的通过螺纹传动套装设置在两根第二丝杆373上，且第二移动板62能够沿第三丝杆643移动。工作时，第五电机61工作使其输出轴旋转，第五电机61输出轴旋转带动第三皮带轮641旋转，第三皮带轮 641旋转带动两个第四皮带轮642旋转，两个第四皮带轮642旋转带动两根第三丝杆643旋转，两根第三丝杆643旋转使第二移动板62在第二安装箱31中移动，通过控制第五电机61 输出轴的旋转方向，实现第二移动板62在第二安装箱31中前后移动。

目前，工人把传感器8输送到隧道9围岩预先打好的安装孔内后需要对传感器8进行固定，常用的方式是用杆子顶住传感器8，然后往安装孔内注入混凝土浆料，在混凝土浆料凝固前把杆子抽出，杆子抽出过程中由于混凝土浆料没完全凝固，很容易导致混凝土分散脱落，导致无法固定传感器8，而且通过混凝土把传感器8固定到隧道9围岩安装孔内后，隧道9 施工过程中会产生较大的震动力，震动力会震动传感器8，导致传感器8位置发生变化，导致传感器8与围岩分离，从而导致传感器8监测数据不准确。针对上述情况，再如图10、图 11、图12所示，本发明隧道突水预警传感器安装装置还设置有卡紧机构7，卡紧机构7包括第一安装桶71、第二安装桶72、第二驱动件73、驱动体74、多个卡紧销75，第二驱动件73优选为液压缸、气缸或电动推杆，第一安装桶71、第二安装桶72为中空结构，第一安装桶 71的一端部与送料杆63的外端部相连接，第一安装桶71的另一端部与第二安装桶72的一端部可拆卸连接在一起，第二安装桶72的另一端部为第二传感器连接端；第二驱动件73设置在第一安装桶71中，驱动体74设置在第二驱动件73活塞杆的端部，且第二驱动件73能够使驱动体74沿第二安装桶72的轴向移动，第二安装桶72的周向上设置有多个第五过孔，一个卡紧销75匹配设置在一个第五过孔中，驱动体74移动时能够作用于卡紧销75并使卡紧销75的外端部伸出至第五过孔外。工作时，将传感器8固定在第二安装桶72的另一端部上，待传感器8输送至安装孔的安装位置时，第二驱动件73使驱动体74沿第二安装桶72的轴向向外移动，驱动体74移动时作用于卡紧销75并使卡紧销75的外端部伸出至第五过孔外，也即是使卡紧销75伸出至第二安装桶72的外部，随着卡紧销75的持续外伸，卡紧销75插入隧道9四周的围岩中，在卡紧销75的作用下，第二安装桶72与隧道9围岩牢牢固定在一起，传感器8安装在第二安装桶72上，进行实现传感器8的固定，再待安装孔内注入混凝土浆料完成后，混凝土浆料凝固前，控制第五电机61工作，使第二移动板62在第二安装箱31中向后移动，第一安装桶71、第二安装桶72分离，将第一安装桶71、第二驱动件73、驱动体74 抽出安装孔，而第二安装桶72、卡紧销75则一直内嵌在安装孔内，保证传感器8在隧道8 施工时的稳定性。

驱动体74的作用是其在沿第二安装桶72的轴向移动时，能够作用于卡紧销75并使卡紧销75的外端部伸出至第五过孔外，本发明驱动体74、卡紧销75的优选一种结构为：再如图 10、图11、图12所示，驱动体74包括圆柱形的主体部741以及设置在主体部741上的驱动部742，驱动部742的形状为锥形；驱动部742的最大截面圆直径与主体部741的截面圆直径相等；卡紧销75包括连接在一起的杆部751和头部752，头部752为半球形，头部752可与驱动体74相接触；主体部741的周向上设置有卡槽7411，卡槽7411的截面为弧形，头部 752可卡入卡槽7411中。驱动体74沿第二安装桶72的轴向移动时，驱动部742、主体部741 依次与头部752向接触，从而使驱动体74将杆部751伸出至第二安装桶72的外部并插入隧道9四周的围岩中，当头部752卡入卡槽7411中，驱动体74作用于头部752，卡紧销75无法向后退回，第二安装桶72与隧道9围岩牢牢固定在一起。

为了便于工作时，第一安装桶71、第二安装桶72分离，第一安装桶71的另一端部与第二安装桶72的一端部通过胶水可拆卸连接在一起。再如图12所示，卡紧销75的数量为三个，三个卡紧销75均匀分布在第二安装桶72的周向上，三个卡紧销75形成三角形分布在第二安装桶72的四周，三角形具有稳定性，显著提高第二安装桶72与隧道9围岩之间连接的牢固性和稳定性。为了便于卡紧销75插入隧道9围岩中，卡紧销75的外端部为尖状，还设置有弹性件76，弹性件76优选为弹簧，第五过孔为阶梯孔，弹性件76套装在卡紧销75上，弹性件76的一端与第五过孔的阶梯相连接，弹性件76的另一端与头部752相连接。

突水预警系统，包括感知模块、中央处理器、云计算服务平台、工程项目管理中心、灾害分级预警发布平台、移动终端，感知模块、云计算服务平台、移动终端与中央处理器相连接，云计算服务平台、灾害分级预警发布平台与工程项目管理中心相连接，感知模块包括多个传感器8，所有传感器8均通过上述的隧道突水预警传感器安装装置安装在隧道9的围岩内。

传感器8包括围岩压力传感器、渗流水压力传感器、位移传感器、温度传感器和钢拱架应变传感器，围岩压力传感器、渗流水压力传感器、位移传感器和温度传感器均安装于围岩内用于收集数据，钢拱架应变传感器安装于隧道内的钢拱架上用于收集钢拱架应变数据。

还设置有，摄像机与中央处理器相连接，摄像机固定安装于隧道8洞内，摄像机主要监测现场掌子面的出水情况、施工情况及地质揭露等前兆信息，实现监控中心对隧道突涌水灾害危险性较高的工作面进行远程控制，使工作人员能通过视频监视器看到工作面的施工情况，指导施工人员生产或者逃生等，实现在监控中心对工作面的视频实时显示。

突水预警系统中的部件通过传输模块相连接，传输模块包括无线局域网和无线广域网，隧道9洞内采用无线局域网，隧道9洞外采用无线广域网，感知模块与无线局域网信号连接，无线局域网与无线广域网信号连接。

中央处理器、移动终端构成了智能处理模块，对得到的数据进行接受统计，移动终端包括手机、PC机和电脑。

云计算服务平台、工程项目管理中心、灾害分级预警发布平台构成了预测预警模块，中央处理器把收集的信息传输给云计算服务平台，云计算服务平台进行数据分析，将结果及时送至工程项目管理中心，根据分析结果在灾害分级预警发布平台上发布预警指示。

综上所述，本发明的突水预警系统中的所有传感器均通过本发明的隧道突水预警传感器安装装置安装在隧道9的围岩内，显著提高了传感器8的安装效率和安装质量，从而提高了突水预警系统的安装效率。