CN109751084B - 隧道拱顶防空洞报警方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了隧道拱顶防空洞报警方法，包括：将报警装置的球形壳体固定在隧道拱顶的防水板上，在进行二次衬砌混凝土浇筑时，若报警装置发出报警信号，则停止浇筑；其中，报警装置包括：球形壳体，其表面开设有至少六个安装孔和总导线孔；至少六个筒体，筒体的第一端开口，筒体的第二端覆盖有底板，筒体从安装孔伸入球形壳体，筒体内部可轴向滑动设置有一金属板，筒体内部还设置有一弹簧；至少六组第一导线和第二导线；至少六个报警单元。本发明在二次衬砌混凝土浇筑之前，将报警装置的球形壳体固定在防水板上，浇筑时若报警装置不发出报警信号，则表明存在空洞需要进一步浇筑，操作简单，对空洞的判断更直观。

Description

隧道拱顶防空洞报警方法

技术领域

本发明涉及二次衬砌。更具体地说，本发明涉及一种隧道拱顶防空洞报警方法。

背景技术

隧道采用整体模板台车进行二次衬砌现浇混凝土施工时，由于各种原因导致拱顶产生大量的空洞质量缺陷，对隧道运营造成潜在安全威胁，企业在交付运营前或通车后需花费巨额成本进行整治，目前隧道二次衬砌浇筑过程中拱顶空洞按照《铁路隧道二次衬砌预防拱顶空洞实施意见》埋设径向排气管和挡头板流出浆液进行判识。但在实施的过程中由于现场埋设径向排气管操作较复杂和工人责任心不强等原因造成安装的质量不高，不能较好判断混凝土浇筑过程中是否存在空洞，且整个过程处于判识状态不能直观体现。因此，亟需设计一种操作方便、直观的报警方法。

发明内容

本发明的一个目的是提供隧道拱顶防空洞报警方法，其在二次衬砌混凝土浇筑之前，将报警装置的球形壳体固定在防水板上，浇筑时若报警装置不发出报警信号，则表明存在空洞需要进一步浇筑，操作简单，对空洞的判断更直观。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了隧道拱顶防空洞报警方法，用于二次衬砌，包括：

将报警装置的球状壳体固定在隧道拱顶的防水板上，在进行二次衬砌混凝土浇筑时，若报警装置发出报警信号，则停止浇筑；

其中，所述报警装置包括：

球形壳体，其表面开设有至少六个安装孔和总导线孔，所述至少六个安装孔的两个设置在南北极点处，四个均匀分布在赤道上；

至少六个筒体，所述筒体的第一端开口，所述筒体的第二端覆盖有底板，所述底板由导电材质制造，所述筒体从安装孔伸入所述球形壳体，并且所述第一端与所述安装孔边缘固定，所述筒体内部可轴向滑动设置有一金属板，所述金属板朝向所述底板的表面形成有多个凸起，所述筒体内部还设置有一弹簧，所述弹簧两端分别与金属板和底板连接，所述底板上还设有分导线孔；

至少六组第一导线和第二导线，对于每组第一导线和第二导线，第一导线的一端与所述金属板电连接，另一端依次穿出所述导线孔和所述总导线孔，第二导线的一端与所述底板电连接，另一端穿出所述总导线孔；

至少六个报警单元，每个报警单元包括并联的蜂鸣器和灯泡，一组第一导线和第二导与一个报警单元串联。

优选的是，所述的隧道拱顶防空洞报警方法，还包括：

振动器，其固定在所述球形壳体内部；

第三导线和第四导线，所述第三导线和所述第四导线的一端与振动器电连接，另一端穿出所述总导线孔；

开关，其与所述第三导线和所述第四导线串联。

优选的是，所述的隧道拱顶防空洞报警方法，所述安装孔边缘形成有环形阻挡部，当弹簧处于初始状态时，所述金属板与所述环形阻挡部抵触。

优选的是，所述的隧道拱顶防空洞报警方法，还包括：

控制板，所述报警单元和所述开关均设置在所述控制板上；

电源，其设置在所述控制板上，所述电源与报警单元串联，所述电源还与所述开关串联。

优选的是，所述的隧道拱顶防空洞报警方法，所述筒体、所述环形阻挡部、所述弹簧均由绝缘材质制造。

优选的是，所述的隧道拱顶防空洞报警方法，当至少六个报警单元均发出报警信号，则使振动器振动，若报警信号在设定时间范围内不停止，则停止浇筑。

本发明至少包括以下有益效果：

本发明在二次衬砌混凝土浇筑之前，将报警装置的球形壳体固定在防水板上，球状壳体通过导线与控制板连接，浇筑时若报警装置不发出报警信号，则表明存在空洞需要进一步浇筑或处理，可见，本发明操作简单，对空洞的判断更直观、快速。本发明的球形壳体可以感测多个方向的压力，减少对空洞的误判，而且在发出报警信号后，利用振动器使得球状壳体振动，如果在振动一段时间后，报警信号仍没消失，才不再浇筑，进一步减少了误判。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明的报警装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

在一种技术方案中，如图1所示，隧道拱顶防空洞报警方法，包括：

将报警装置的球状壳体固定在隧道拱顶的防水板上，在进行二次衬砌混凝土浇筑时，若报警装置发出报警信号，则停止浇筑；

其中，所述报警装置包括：

球形壳体1，其表面开设有至少六个安装孔11和总导线孔，所述至少六个安装孔11的两个设置在南北极点处，四个均匀分布在赤道上；

至少六个筒体2，所述筒体2的第一端开口，所述筒体2的第二端覆盖有底板，所述底板由导电材质制造，所述筒体2从安装孔11伸入所述球形壳体1，并且所述第一端与所述安装孔11边缘固定，所述筒体2内部可轴向滑动设置有一金属板21，所述金属板21朝向所述底板的表面形成有多个凸起211，所述筒体2内部还设置有一弹簧22，所述弹簧22两端分别与金属板21和底板连接，所述底板上还设有分导线孔23；

至少六组第一导线3和第二导线4，对于每组第一导线3和第二导线4，第一导线3的一端与所述金属板21电连接，另一端依次穿出所述导线孔和所述总导线孔，第二导线4的一端与所述底板电连接，另一端穿出所述总导线孔；

至少六个报警单元，每个报警单元包括并联的蜂鸣器和灯泡，一组第一导线3和第二导与一个报警单元串联。

在上述技术方案中，在二次衬砌混凝土浇筑之前，将球形壳体1固定在防水板上，将第一导线3和第二导线4引出球形壳体1，连接至报警单元，当浇筑过程中，若混凝土挤压使得第一导线3和第二导线4导通，所有报警单元均发出报警信号，则表明混凝土已压实，不存在空洞，若不发出报警信号，则继续浇筑至报警单元发出信号。浇筑完成后，剪断第一导线3和第二导线4。本技术方案的报警装置具体包括球形壳体1，球形壳体1表面有多个安装孔11，优选为六个，两个分布在南北两极，四个分布在赤道上(图1仅示出四个，其余两个在纸面上方和下方)，即在以球形壳体1为中心的多个方向上均有安装孔11。筒体2的第一端与安装孔11固定，第二端设置底板，底板上连接一弹簧22，弹簧22的另一端与一金属板21连接，金属板21朝向底板的表面形成多个凸起211，金属板21和底板均可导电，分别与第一导线3和第二导线4电连接，第一导线3和第二导线4的另一端连接至外部的报警单元，即每个筒体2形成一个压力感测结构，而每个压力感测结构与一个报警单元串联。可知，球形壳体1外部在多个方向形成压力感测结构，当来自混凝土的压力足够时，金属板21压迫弹簧22，至凸起211与底板接触，使得压力感测结构与报警单元电导通，报警单元即发出报警信号，即蜂鸣声和光。优选的，金属板与筒体之间可采用密封圈，总导线孔进行适当密封，增强防水性。可以看出，本技术方案操作简单，容易观测，并且可以确定多个方向的压实度，避免对空洞产生误判。

在另一种技术方案中，所述的隧道拱顶防空洞报警方法，还包括：

振动器5，其固定在所述球形壳体1内部；

第三导线和第四导线，所述第三导线和所述第四导线的一端与振动器5电连接，另一端穿出所述总导线孔；

开关，其与所述第三导线和所述第四导线串联。

在上述技术方案中，提供了振动器5，在报警单元都发出报警信号后，用开关打开振动器5，使得球形壳体1振动，如果在振动一段时间后，报警信号仍没消失，才不再浇筑，即利用振动确定混凝土是否真正压实，避免对空洞产生误判。在浇筑完成后，也剪断第三导线和第四导线。

在另一种技术方案中，所述的隧道拱顶防空洞报警方法，所述安装孔11边缘形成有环形阻挡部，当弹簧22处于初始状态时，所述金属板21与所述环形阻挡部抵触。这里，提供了环形阻挡部，使弹簧22处于张紧状态，使球形壳体1在自然状态下封闭。

在另一种技术方案中，所述的隧道拱顶防空洞报警方法，还包括：

控制板，所述报警单元和所述开关均设置在所述控制板上；

电源，其设置在所述控制板上，所述电源与报警单元串联，所述电源还与所述开关串联。这里，提供了控制板和电源，方便操作员观察报警单元和控制开关，控制板和电源可以重复使用。

在另一种技术方案中，所述的隧道拱顶防空洞报警方法，所述筒体2、所述环形阻挡部、所述弹簧22均由绝缘材质制造。这里，避免短路时报警功能失效。

在另一种技术方案中，所述的隧道拱顶防空洞报警方法，当至少六个报警单元均发出报警信号，则使振动器5振动，若报警信号在设定时间范围内不停止，则停止浇筑。这里，提供了更优选的报警方法，利用振动器5在设定时间范围内振动，如5分钟，如果报警信号持续5分钟不消失，则停止浇筑，该方案进一步提高了防空洞报警的准确性。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (6)

1.隧道拱顶防空洞报警方法，用于二次衬砌，其特征在于，包括：

将报警装置的球形壳体固定在隧道拱顶的防水板上，在进行二次衬砌混凝土浇筑时，若报警装置发出报警信号，则停止浇筑；

其中，所述报警装置包括：

球形壳体，其表面开设有至少六个安装孔和总导线孔，所述至少六个安装孔的两个设置在南北极点处，四个均匀分布在赤道上；

至少六个筒体，所述筒体的第一端开口，所述筒体的第二端覆盖有底板，所述底板由导电材质制造，所述筒体从安装孔伸入所述球形壳体，并且所述第一端与所述安装孔边缘固定，所述筒体内部可轴向滑动设置有一金属板，所述金属板朝向所述底板的表面形成有多个凸起，所述筒体内部还设置有一弹簧，所述弹簧两端分别与金属板和底板连接，所述底板上还设有分导线孔；

至少六组第一导线和第二导线，对于每组第一导线和第二导线，第一导线的一端与所述金属板电连接，另一端依次穿出所述分导线孔和所述总导线孔，第二导线的一端与所述底板电连接，另一端穿出所述总导线孔；

至少六个报警单元，每个报警单元包括并联的蜂鸣器和灯泡，一组第一导线和第二导线与一个报警单元串联。

2.如权利要求1所述的隧道拱顶防空洞报警方法，其特征在于，还包括：

振动器，其固定在所述球形壳体内部；

第三导线和第四导线，所述第三导线和所述第四导线的一端与振动器电连接，另一端穿出所述总导线孔；

开关，其与所述第三导线和所述第四导线串联。

3.如权利要求1所述的隧道拱顶防空洞报警方法，其特征在于，所述安装孔边缘形成有环形阻挡部，当弹簧处于初始状态时，所述金属板与所述环形阻挡部抵触。

4.如权利要求2所述的隧道拱顶防空洞报警方法，其特征在于，还包括：

控制板，所述报警单元和所述开关均设置在所述控制板上；

电源，其设置在所述控制板上，所述电源与报警单元串联，所述电源还与所述开关串联。

5.如权利要求3所述的隧道拱顶防空洞报警方法，其特征在于，所述筒体、所述环形阻挡部、所述弹簧均由绝缘材质制造。

6.如权利要求2所述的隧道拱顶防空洞报警方法，其特征在于，当至少六个报警单元均发出报警信号，则使振动器振动，若报警信号在设定时间范围内不停止，则停止浇筑。

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