CN109682503A - 一种隧道二衬混凝土压力监测系统及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
一种隧道二衬混凝土压力监测系统及其使用方法，系统包括压力感应片（1）、压力感应垫片（3）和电控箱，压力感应片（1）安装在二衬台车（2）拱顶，压力感应垫片（3）安装在土工布（4）上。方法包括：安装条带状压力感应垫片（3）；安装软搭接定压型压力感应片（5）和压力感应片（1）；启动电控箱；顶升二衬台车钢模板（10），当软搭接定压型压力感应片（5）测得的压力感应值达到混凝土抗压强度值时，停止顶伸；当混凝土浇筑即将结束时，读取压力感应片（1）在泵送混凝土时的瞬间压力及恒压力，当泵送混凝土的瞬间压力及恒压力跳动变化幅度趋近平稳、且电控箱上对应的条带状压力感应垫片（3）感应灯全亮起时，则停止浇筑混凝土。
Description
技术领域
本发明涉及一种压力监测系统，更具体的说涉及一种隧道二衬混凝土压力监测系统及其使用方法，属于隧道衬砌施工技术领域。
背景技术
随着我国高铁的飞速发展，隧道越来越多；随着隧道衬砌质量及标准化施工要求不断提高，隧道衬砌混凝土质量要求越来越高。
目前，传统的隧道衬砌施工中，二衬端头与上板混凝土搭接，通过直接观察是否搭接密贴而决定是否进行顶升模板，因此易造成搭接位置混凝土顶裂、掉块。同时，拱部二衬混凝土通过观察端头是否漏浆来判断是否打满，但因二衬混凝土施工为封闭式，通过观察端头是否漏浆无法准确的判断二衬拱顶是否打满，从而无法保证拱顶无空洞，进而影响后期列车运行安全。
发明内容
本发明的目的在于针对现有的隧道二衬拱顶混凝土施工中存在的上述问题，提供一种隧道二衬混凝土压力监测系统及其使用方法。
为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：一种隧道二衬混凝土压力监测系统，包括压力感应片和电控箱，所述的压力感应片安装在二衬台车拱顶，压力感应片与电控箱连接。
所述的压力感应片位于二衬台车拱顶中心线上。
所述的压力感应片为多个，多个压力感应片均布于二衬台车拱顶中心线上。
还包括有压力感应垫片，所述的压力感应垫片安装在土工布上，压力感应垫片与电控箱连接。
所述的压力感应垫片位于土工布对应隧道拱顶中心线位置。
所述的压力感应垫片为条带状，该条带状压力感应垫片沿隧道拱顶中心线布置，其长度与整板二衬一致。
还包括有软搭接定压型压力感应片，所述的软搭接定压型压力感应片安装于二衬台车靠近上一板二衬的橡胶板上，软搭接定压型压力感应片与电控箱连接。
所述的软搭接定压型压力感应片为多个，相邻软搭接定压型压力感应片环向间距为1m。
一种隧道二衬混凝土压力监测系统的使用方法，包括下面的步骤：步骤一，隧道防水板施工前，在隧道拱顶土工布上安装条带状压力感应垫片，并将压力感应垫片与电控箱电连接；步骤二、二衬施工前，在二衬台车靠近上一板二衬的橡胶板上环向间距1米安装软搭接定压型压力感应片，同时在二衬台车拱顶安装压力感应片，将压力感应片与软搭接定压型压力感应片分别与电控箱电连接；步骤三、启动电控箱；步骤四、二衬台车行走定位后，通过二衬台车液压杆顶升二衬台车钢模板，使二衬台车的橡胶板与上一板二衬混凝土搭接，挤压软搭接定压型压力感应片，通过电控箱读取软搭接定压型压力感应片上压力感应值，当该压力感应值达到混凝土抗压强度值时，停止顶伸，确保不顶裂上一板二衬混凝土；步骤五、浇筑混凝土，通过电控箱实时读取二衬台车拱顶压力感应片和条带状压力感应垫片压力值，当混凝土浇筑即将结束时，通过电控箱读取压力感应片在泵送混凝土时的瞬间压力及恒压力，当泵送混凝土的瞬间压力及恒压力跳动变化幅度趋近平稳、且当电控箱上对应的条带状压力感应垫片感应灯全亮起时，则停止浇筑混凝土。
与现有技术相比较，本发明的有益效果是：
1、本发明中软搭接定压型压力感应片能够直观的看到二衬台车搭接处顶伸压力，当该压力感应值达到混凝土抗压强度值时停止顶伸，从而有效解决了二衬搭接混凝土顶裂现象。
2、本发明中压力感应片和压力感应垫片能够直观的看到二衬拱顶混凝土的压力值，确保了二衬拱顶混凝土已打满，有效解决了二衬拱顶混凝土脱空现象。
附图说明
图1是本发明中压力感应片和软搭接定压型压力感应片布置示意图。
图2是本发明中压力感应垫片结构示意图。
图3是本发明中软搭接定压型压力感应片断面图。
图4是图3的A-A剖视图。
图5是图4的局部放大图。
图中，压力感应片1，二衬台车2，压力感应垫片3，土工布4，软搭接定压型压力感应片5，热熔垫片6，橡胶板7，搭接板8，固定螺栓9，二衬台车钢模板10，半圆形橡胶封端11。
具体实施方式
以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。
实施例一：
参见图1，一种隧道二衬混凝土压力监测系统，包括压力感应片1和电控箱，所述的压力感应片1安装在二衬台车2拱顶，压力感应片1与电控箱连接。
参见图1，进一步的，所述的压力感应片1位于二衬台车2拱顶中心线上。且所述的压力感应片1为多个，多个压力感应片1均布于二衬台车2拱顶中心线上。安装时，需在二衬台车2定位前在二衬台车2拱顶中心线位置铺设多个压力感应片1，通过电控箱实时读取混凝土对二衬台车2顶部产生的压力值；当压力值达到要求时，从而确定混凝土泵送完成，进而控制混凝土浇筑质量。
参见图2，进一步的，本压力监测系统还包括有压力感应垫片3，所述的压力感应垫片3安装在土工布4上，压力感应垫片3与电控箱连接。
参见图2，进一步的，所述的压力感应垫片3位于土工布4对应隧道拱顶中心线位置。
参见图2，进一步的，所述的压力感应垫片3为条带状，该条带状压力感应垫片3沿隧道拱顶中心线布置，其长度与整板二衬一致。安装时，需在防水板铺设前在土工布4对应隧道拱顶中心线位置铺设该压力感应垫片3；当混凝土泵送饱和时，传导给压力感应垫片3压力，从而确保混凝土灌注饱满，防止出现隧道拱顶混凝土脱空现象的出现。
参见图3至图5，进一步的，本压力监测系统还包括有软搭接定压型压力感应片5，所述的软搭接定压型压力感应片5安装于二衬台车2靠近上一板二衬的橡胶板6上，软搭接定压型压力感应片5与电控箱连接。所述的软搭接定压型压力感应片5为多个，相邻软搭接定压型压力感应片5环向间距为1m。
参见图3至图5，在二衬台车2靠近上一板二衬的搭接板8底部加装有橡胶板7，所述的橡胶板7与二衬台车钢模板10在环向弧长一致。所述的橡胶板7通过固定螺栓9固定，固定螺栓9沿二衬台车2纵向方向布置。橡胶板7靠近上一板二衬端设置有半圆形橡胶封端11。
参见图3至图5，在二衬台车2展开时，让二衬台车2的二衬台车钢模板10缝隙正好对应上一板二衬混凝土端头，从而使橡胶板7位置正好对齐混凝土面，利用橡胶板7橡胶的弹性确保二衬混凝土施工缝位置津贴密实；且利用橡胶板7橡胶的弹性缓冲，确保混凝土边角不至于被挤裂。同时，橡胶板7与上一板二衬混凝土搭接时，挤压软搭接定压型压力感应片5，通过电控箱读取该压力感应值，当电控箱上该压力感应值接近上一板二衬混凝土抗压值时，停止顶伸，从而进一步确保不顶裂上一板二衬混凝土。
实施例二：
参见图1至图5，一种隧道二衬混凝土压力监测系统的使用方法，包括下面的步骤：
步骤一，隧道防水板施工前，在隧道拱顶土工布4上安装条带状压力感应垫片3，并将压力感应垫片3与电控箱电连接。
步骤二、二衬施工前，在二衬台车2靠近上一板二衬的橡胶板6上环向间距1米安装软搭接定压型压力感应片5，同时在二衬台车2拱顶安装压力感应片1，将压力感应片1与软搭接定压型压力感应片5分别与电控箱电连接。
步骤三、启动电控箱，使之处于工作状态。
步骤四、二衬台车2行走定位后，通过二衬台车2液压杆顶升二衬台车钢模板10，使二衬台车2的橡胶板6与上一板二衬混凝土搭接，挤压软搭接定压型压力感应片5，通过电控箱读取软搭接定压型压力感应片5上压力感应值，当该压力感应值接近上一板二衬混凝土抗压值时，停止顶伸，确保不顶裂上一板二衬混凝土。
步骤五、浇筑混凝土，通过电控箱实时读取二衬台车2拱顶压力感应片1和条带状压力感应垫片3压力值，当混凝土浇筑即将结束时，通过电控箱读取压力感应片1在泵送混凝土时的瞬间压力及恒压力；当泵送混凝土的瞬间压力及恒压力跳动变化幅度趋近平稳、且当电控箱上对应的条带状压力感应垫片3感应灯全亮起时，则停止浇筑混凝土。
参见图1至图5，本压力监测系统运用能够在二衬台车钢面板10与上板混凝土搭接处及二衬拱顶形成压力监控网，直观的反应了施工过程压力数据，有效解决了二衬搭接混凝土顶裂及拱顶混凝土脱空现象，确保了后期列车运行安全。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，上述结构都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种隧道二衬混凝土压力监测系统，其特征在于：包括压力感应片（1）和电控箱，所述的压力感应片（1）安装在二衬台车（2）拱顶，压力感应片（1）与电控箱连接。
2.根据权利要求1所述的一种隧道二衬混凝土压力监测系统，其特征在于：所述的压力感应片（1）位于二衬台车（2）拱顶中心线上。
3.根据权利要求1所述的一种隧道二衬混凝土压力监测系统，其特征在于：所述的压力感应片（1）为多个，多个压力感应片（1）均布于二衬台车（2）拱顶中心线上。
4.根据权利要求1所述的一种隧道二衬混凝土压力监测系统，其特征在于：还包括有压力感应垫片（3），所述的压力感应垫片（3）安装在土工布（4）上，压力感应垫片（3）与电控箱连接。
5.根据权利要求4所述的一种隧道二衬混凝土压力监测系统，其特征在于：所述的压力感应垫片（3）位于土工布（4）对应隧道拱顶中心线位置。
6.根据权利要求4所述的一种隧道二衬混凝土压力监测系统，其特征在于：所述的压力感应垫片（3）为条带状，该条带状压力感应垫片（3）沿隧道拱顶中心线布置，其长度与整板二衬一致。
7.根据权利要求1所述的一种隧道二衬混凝土压力监测系统，其特征在于：还包括有软搭接定压型压力感应片（5），所述的软搭接定压型压力感应片（5）安装于二衬台车（2）靠近上一板二衬的橡胶板（6）上，软搭接定压型压力感应片（5）与电控箱连接。
8.根据权利要求7所述的一种隧道二衬混凝土压力监测系统，其特征在于：所述的软搭接定压型压力感应片（5）为多个，相邻软搭接定压型压力感应片（5）环向间距为1m。
9.一种隧道二衬混凝土压力监测系统的使用方法，其特征在于，包括下面的步骤：
步骤一，隧道防水板施工前，在隧道拱顶土工布（4）上安装条带状压力感应垫片（3），并将压力感应垫片（3）与电控箱电连接；
步骤二、二衬施工前，在二衬台车（2）靠近上一板二衬的橡胶板（6）上环向间距1米安装软搭接定压型压力感应片（5），同时在二衬台车（2）拱顶安装压力感应片（1），将压力感应片（1）与软搭接定压型压力感应片（5）分别与电控箱电连接；
步骤三、启动电控箱；
步骤四、二衬台车（2）行走定位后，通过二衬台车（2）液压杆顶升二衬台车钢模板（10），使二衬台车（2）的橡胶板（6）与上一板二衬混凝土搭接，挤压软搭接定压型压力感应片（5），通过电控箱读取软搭接定压型压力感应片（5）上压力感应值，当该压力感应值达到混凝土抗压强度值时，停止顶伸，确保不顶裂上一板二衬混凝土；
步骤五、浇筑混凝土，通过电控箱实时读取二衬台车（2）拱顶压力感应片（1）和条带状压力感应垫片（3）压力值，当混凝土浇筑即将结束时，通过电控箱读取压力感应片（1）在泵送混凝土时的瞬间压力及恒压力，当泵送混凝土的瞬间压力及恒压力跳动变化幅度趋近平稳、且当电控箱上对应的条带状压力感应垫片（3）感应灯全亮起时，则停止浇筑混凝土。
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