CN109681240A - 隧道衬砌水压监测***渗压计安装装置及安装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种隧道衬砌水压监测***渗压计安装装置,包括预埋在隧道混凝土内的管道,管道两端高于中部,一端与位于衬砌背后的纵向盲管连通,另一端由隧道仰拱伸出至隧道空间,中部位于排水边沟下方;管道伸出至隧道空间的一端用于安装渗压计,使渗压计与隧道衬砌背后连通。以及其安装方法。本发明的目的在于:针对现有技术对渗压计的安装方面,存在水压监测精度不能满足要求的问题,提供一种隧道衬砌水压监测***渗压计安装装置及安装方法。其所采用的管道内始终留存有渗流水,使渗压计的工作环境得以满足要求,从而使渗压计检测精度得到保障。同时,本发明绕避了仰拱边墙模板,避免安装穿透钢模板,施工方便。
Description
技术领域
本发明属于隧道衬砌水压监测***技术领域。具体地,涉及一种隧道衬砌水压监测***渗压计安装装置及安装方法。
背景技术
渗压计也称作孔隙水压力计、渗透水压力计,是用于测量构筑物内部孔隙水压力或渗透压力的传感器。渗压计适用于长期埋设在水工结构物或其它混凝土结构物及土体内,测量结构物或土体内部的渗透(孔隙)水压力。
目前的隧道衬砌水压监测***,大多是将渗压计直接埋置于隧道结构与围岩之间,或者埋置于围岩中,少部分是通过直管连通衬砌背后地下水进行水压监测。前者存在渗压计的安装对施工干扰大,渗压计损坏或达到使用寿命不可更换,难以进行长期监测的弊端。后者存在直管破坏隧道衬砌防水层,地下水位变化至监测位置以下时渗压计将直接与空气接触,不符合渗压计工作环境要求,影响水压监测精度。另外,后者施工时还与仰拱边墙模板冲突,需要穿透钢模板,安装极为不便。
发明内容
本发明的目的在于:针对现有技术对渗压计的安装方面,存在水压监测精度不能满足要求的问题,提供一种隧道衬砌水压监测***渗压计安装装置及安装方法。其所采用的管道内始终留存有渗流水,使渗压计的工作环境得以满足要求,从而使渗压计检测精度得到保障。同时,还可绕避仰拱边墙模板,避免安装时穿透钢模板,施工方便。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案为:
一种隧道衬砌水压监测***渗压计安装装置,包括预埋在隧道混凝土内的管道,管道两端高于中部,一端与位于衬砌背后的纵向盲管连通,另一端由隧道仰拱伸出至隧道空间,中部位于排水边沟下方;管道伸出至隧道空间的一端用于安装渗压计,使渗压计与隧道衬砌背后连通。管道使渗压计与衬砌背后渗透水连通,在此基础上,管道两端高于中部,使管道内始终保持有水状态,满足渗压计的工作环境要求,从而使渗压计检测精度得到保障。同时,管道中部从排水边沟下方绕过,不破坏隧道防水层,还使隧道防水性能得到保障。
作为优选方案,管道呈U型。U型管结构简单,且能够满足两端高于中部的要求。
作为优选方案,管道与纵向盲管连通的一边倾斜设置,能够使管道与隧道壁更贴合。
作为优选方案,管道伸出至隧道空间的一边竖直设置,便于渗压计的安装,同时便于水的积存。
作为优选方案,渗压计带六棱角螺帽及外螺纹,管道伸出至隧道空间一端设置有与渗压计的外螺纹相匹配的内螺纹。螺纹连接结构配合六棱角螺帽使渗压计安装便捷稳定。
作为优选方案,渗压计六棱角螺帽与管道之间设置有密封垫圈,保障管道内的密封,进一步提高了渗压计的监测精度。
作为优选方案,六棱角螺帽顶端留有出线孔,使渗压计与采集仪通过导线相互连接传输信号。
基于上述的隧道衬砌水压监测***渗压计安装装置的渗压计安装方法,包括如下步骤:先从管道伸出至隧道空间的一端,向管道内注水,直至管道内水位与管道口齐平;再将渗压计置于管道内,将渗压计安装在管道伸出至隧道空间的一端。
作为优选方案,还包括管道的预埋方法,包括如下步骤:隧道仰拱衬砌施工之前,在纵向盲管上开孔,并将管道的一端与纵向盲管上的开孔连接;还将管道绑扎或焊接固定于仰拱钢筋骨架上,管道的另一端高出仰拱衬砌;最后依次浇筑仰拱衬砌混凝土和仰拱填充混凝土。
综上所述,由于采用了上述技术方案,相比于现有技术,本发明的有益效果是:采用U型的管道绕过水沟与隧道纵向盲管直接连接,渗压计直接安装在管道内,既能方便快捷地实现传感器的更换维护,又不破坏隧道防水层,还能保证渗压计始终处于有水状态的正常工作环境,使监测精度得到保障。同时,可绕避仰拱边墙模板,避免安装时穿透钢模板,施工方便。
附图说明
图1是实施例的监测断面布置图。
图2是实施例的结构示意图。
图3是管道的立面图。
图4是渗压计的立面图。
图5是渗压计与管道的安装结构示意图。
附图中部件所对应的标记:1-采集仪、2-渗压计、3-管道、4-排水边沟、5-电缆槽、6-隧道纵向盲管、7-密封垫圈、21-渗压计外螺纹、22-渗压计六棱角螺帽、31-管道中部、32-管道与纵向盲管连通的一边、33-管道伸出至隧道空间的一边、34-管道与纵向盲管连通一端、35-管道伸出至隧道空间一端、36-管道内螺纹。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本实施例公开了一种隧道衬砌水压监测***渗压计安装装置,如图1-5所示,包括预埋在隧道混凝土(具体地为隧道仰拱及仰拱填充部分的混凝土)内的管道,管道两端高于中部,一端与位于衬砌背后的纵向盲管连通,另一端由隧道仰拱伸出至隧道空间,中部位于排水边沟及电缆槽下方;管道伸出至隧道空间的一端用于安装渗压计,使渗压计与隧道衬砌背后连通。渗压计与安装在隧道内的采集仪相互连接,并将所检测到的水压信号传递至采集仪。管道中部位于浇筑时仰拱边墙模板以下,从而使管道可绕避仰拱边墙模板,避免安装时穿透钢模板带来的不便。
具体地,如图1-5所示,管道呈U型使两端高于中部。管道与纵向盲管连通的一边倾斜设置,倾斜方向为由隧道中线向隧道两侧倾斜。管道伸出至隧道空间的一边竖直设置。管道转角采用圆角过渡。渗压计带六棱角螺帽及外螺纹,管道伸出至隧道空间一端设置有与渗压计的外螺纹相匹配的内螺纹。六棱角螺帽与外螺纹一体设置,六棱角螺帽中空,用于安装渗压计其余部件。渗压计六棱角螺帽与管道之间设置有密封垫圈,密封垫圈采用橡胶材质。六棱角螺帽顶端留有出线孔,出线孔中的导线用于传输水压电信号。
基于上述的隧道衬砌水压监测***渗压计安装装置的渗压计安装方法,包括如下步骤:先从管道伸出至隧道空间的一端(即外露的丝口端),向管道内注水,直至管道内水位与管道口齐平(即充满水);再将渗压计置于管道内,并通过旋转六棱角螺帽将渗压计安装在管道伸出至隧道空间的一端,保证安装到位后管道内无空气气泡。并在渗压计六棱角螺帽端与管道端部之间安装密封垫圈,确保处于密封状态。
还包括管道的预埋方法,包括如下步骤:隧道仰拱衬砌施工之前,在纵向盲管上开孔,并将管道的一端(倾斜端)与纵向盲管上的开孔连接;还将管道绑扎或焊接固定于仰拱钢筋骨架上,管道的另一端(螺纹丝口端)高出仰拱衬砌;最后依次浇筑仰拱衬砌混凝土和仰拱填充混凝土,实现管道预埋。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种隧道衬砌水压监测***渗压计安装装置,其特征在于:包括预埋在隧道混凝土内的管道,管道两端高于中部,一端与位于衬砌背后的纵向盲管连通,另一端由隧道仰拱伸出至隧道空间,中部位于排水边沟下方;管道伸出至隧道空间的一端用于安装渗压计,使渗压计与隧道衬砌背后连通。
2.根据权利要求1所述的隧道衬砌水压监测***渗压计安装装置,其特征在于:管道呈U型。
3.根据权利要求2所述的隧道衬砌水压监测***渗压计安装装置,其特征在于:管道与纵向盲管连通的一边倾斜设置。
4.根据权利要求2所述的隧道衬砌水压监测***渗压计安装装置,其特征在于:管道伸出至隧道空间的一边竖直设置。
5.根据权利要求4所述的隧道衬砌水压监测***渗压计安装装置,其特征在于:渗压计带六棱角螺帽及外螺纹,管道伸出至隧道空间一端设置有与渗压计的外螺纹相匹配的内螺纹。
6.根据权利要求5所述的隧道衬砌水压监测***渗压计安装装置,其特征在于:渗压计六棱角螺帽与管道之间设置有密封垫圈。
7.根据权利要求5所述的隧道衬砌水压监测***渗压计安装装置,其特征在于:六棱角螺帽顶端留有出线孔。
8.基于权利要求1所述的隧道衬砌水压监测***渗压计安装装置的渗压计安装方法,其特征在于,包括如下步骤:先从管道伸出至隧道空间的一端,向管道内注水,直至管道内水位与管道口齐平;再将渗压计置于管道内,将渗压计安装在管道伸出至隧道空间的一端。
9.根据权利要求8所述的隧道衬砌水压监测***渗压计安装装置的渗压计安装方法,其特征在于,还包括管道的预埋方法,包括如下步骤:隧道仰拱衬砌施工之前,在纵向盲管上开孔,并将管道的一端与纵向盲管上的开孔连接;还将管道绑扎或焊接固定于仰拱钢筋骨架上,管道的另一端高出仰拱衬砌;最后依次浇筑仰拱衬砌混凝土和仰拱填充混凝土。
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