CN110080778B - 一种过江隧道土压传感器布置方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种过江隧道土压传感器布置方法，包括如下步骤：a、选择合格的土压传感器；b、制作土压传感器布置板；c、安装调整架；d、安装布置架；e、在安装板上安装土压传感器；f、将土压传感器焊接到刀盘上。本发明能将土压传感器统一焊接到刀盘的安装槽中，处于同一行或者列的土压传感器的设置高度由刀盘的中心向外侧逐渐递减，使得土压传感器按照一定的高度差统一设置在刀盘上，同时处于同一圆周上的土压传感器的设置高度相同，使得得到的数据能进行对比，提高检测数据的准确性，而且能对土压传感器的布置位置进行水平调整及定位，便于将土压传感器与刀盘的安装槽相互对应设置。
Description
技术领域
本发明属于地铁工程技术领域，尤其涉及一种过江隧道土压传感器布置方法。
背景技术
盾构法是暗挖法施工中的一种全机械化施工方法。盾构法是将盾构机械在地层中推进的方法，通过盾构外壳和管片支承四周围岩防止发生往隧道内的坍塌。同时在开挖面前方用切削装置进行土体开挖，通过出土机械运出洞外，靠千斤顶在后部加压顶进，并拼装预制混凝土管片，形成隧道结构的一种机械化施工方法。
盾构机是一种带有护罩的专用设备，利用尾部已装好的衬砌块作为支点向前推进，用刀盘切割土体，同时排土和拼装后面的预制混凝土衬砌块。盾构机掘进的出碴方式有机械式和水力式，以水力式居多。水力盾构在工作面处有一个注满膨润土液的密封室。澎润土液既用于平衡土压力和地下水压力，又用作输送排出土体的介质。
盾构机的刀盘处一般设有土压传感器，其是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。传感器的特点包括：微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化，它是实现自动检测和自动控制的首要环节。如何将土压传感器按照一定的高度差统一设置在刀盘上是目前需要解决的技术问题。
发明内容
本发明目的在于解决现有技术中存在的上述技术问题，提供一种过江隧道土压传感器布置方法，能将土压传感器统一焊接到刀盘的安装槽中，处于同一行或者列的土压传感器的设置高度由刀盘的中心向外侧逐渐递减，使得土压传感器按照一定的高度差统一设置在刀盘上，同时处于同一圆周上的土压传感器的设置高度相同，使得得到的数据能进行对比，提高检测数据的准确性，而且能对土压传感器的布置位置进行水平调整及定位，便于将土压传感器与刀盘的安装槽相互对应设置。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种过江隧道土压传感器布置方法，其特征在于包括如下步骤：
a、选择合格的土压传感器；
b、制作土压传感器布置板：
1)按照设计图纸切割出土压传感器布置板，再在土压传感器布置板上设置第一通孔，第一通孔用于安装调整架；
2)在土压传感器布置板的四个角处切割出安装平面，再在安装平面处焊接支撑板，上下两块支撑板相互平行设置，左右两块支撑板相互平行设置；
c、安装调整架：
1)在每块固定板上焊接螺纹杆，再将螺纹杆通入到土压传感器布置板的第一通孔中，接着将固定板焊接到土压传感器布置板的侧面上；
2)在每根螺纹杆上拧入处于内侧的螺母，再在螺纹杆上滑入固定座，然后在每根螺纹杆上拧入处于外侧的螺母，再对同一根螺纹杆上的两个螺母进行拧动调整，使得固定座与土压传感器布置板之间的距离均相同；
d、安装布置架：
1)在每个固定座的相同位置处均焊接U型固定块，再在U型固定块的第二通孔中滑入安装板，安装板滑移距离相同，当相邻两块安装板的边相互贴合时，将安装板与U型固定块焊接固定，再将相邻两块安装板相互贴合的边焊接固定；
2)对安装板进行高压冲洗；
3)待安装板干燥后，对每块安装板进行土压传感器布置位置标记；
e、在安装板上安装土压传感器：
1)在土压传感器套设管内设置弹性橡胶垫，再将土压传感器套设管焊接到移动板的顶部；
2)逐个将土压传感器设置在土压传感器套设管中，再将移动板滑到安装板上，并将移动板移动到相应的土压传感器布置位置标记处，然后将移动板上的顶紧螺栓拧紧，顶紧螺栓固定在安装板的侧面上；
3)在相互焊接成一体的安装板中心位置卡入中心支架，将中心支架的底部与土压传感器布置板焊接固定，再将中心支架与安装板接触部位进行焊接；
4)将土压传感器在土压传感器套设管中移动，使得处于同一块安装板上的土压传感器的顶端与土压传感器布置板之间的距离沿着土压传感器布置板的中心向外侧逐渐增大，处于同一圆周上的不同块安装板上的土压传感器的顶端与土压传感器布置板之间的距离相同；
f、将土压传感器焊接到刀盘上：
1)在土压传感器的底部焊接圆筒垫块，圆筒垫块的外端面均处于同一平面上；
2)将支撑板搁置在刀盘上，使得土压传感器布置板与刀盘保持平行；
3)将土压传感器布置板向刀盘方向移动，使得土压传感器底部的圆筒垫块设置在刀盘的安装槽中，然后固定支撑板，再将圆筒垫块与安装槽之间焊接固定；
4)松开支撑板，将土压传感器布置板向远离刀盘方向移动，当土压传感器整个脱离土压传感器套设管时，将土压传感器与盾构机连接。
本发明能将土压传感器统一焊接到刀盘的安装槽中，处于同一行或者列的土压传感器的设置高度由刀盘的中心向外侧逐渐递减，使得土压传感器按照一定的高度差统一设置在刀盘上，同时处于同一圆周上的土压传感器的设置高度相同，使得得到的数据能进行对比，提高检测数据的准确性，而且能对土压传感器的布置位置进行水平调整及定位，便于将土压传感器与刀盘的安装槽相互对应设置。
进一步，在步骤b第2)部分中，在土压传感器布置板的四个角处切割出安装平面的步骤为：先在土压传感器布置板的四个角处测量划线，标记出安装平面的切割位置，再将土压传感器布置板放置到切割台上，接着选择符合设计尺寸的参考板，然后将参考板盖在土压传感器布置板的顶面上，参考板的侧面与安装平面的切割位置均重合，再采用夹具将参考板和土压传感器布置板固定在切割台上，采用切割刀具沿着参考板对土压传感器布置板进行切割，在土压传感器布置板的四个角处切割出安装平面。由于参考板的侧面与安装平面的切割位置均重合，且切割刀具沿着参考板对土压传感器布置板进行切割，使得切割刀具在切割过程中具有较高的稳定性，且切割得到的安装平面符合设计要求。
进一步，在步骤b第2)部分中，在安装平面处焊接支撑板的步骤为：先将土压传感器布置板水平放置在工作台上，再在土压传感器布置板的安装平面的中心位置标出黄色标记点，然后对每根支撑板的中心位置标出黄色标记线，再将支撑板贴附在土压传感器布置板的安装平面上，并将黄色标记线与黄色标记点相互重合，然后将支撑板焊接在安装平面上。能将支撑板焊接在安装平面的中心位置处，实现上下两块支撑板相互平行设置，左右两块支撑板相互平行设置。
进一步，在步骤d第3)部分中，对每块安装板进行土压传感器布置位置标记步骤为：先采用测量尺对处于上方的安装板进行测量，并采用红漆标记出土压传感器布置位置，接着采用测量尺对处于左右两侧的安装板进行测量，并采用红漆标记出土压传感器布置位置，然后采用测量尺对处于下方的安装板进行测量，并采用红漆标记出土压传感器布置位置。标记土压传感器布置位置的顺序为先上方的安装板，再左右的上方的安装板，然后下方的安装板，如果上方的安装板和下方的安装板同时涂设红漆，上方的安装板处的红漆易掉落从而影响下方的安装板的红漆，导致下方的安装板涂设的红漆不清楚或者不符合要求。
本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：
1、本发明的布置架安装在调整架上，而调整架设置在土压传感器布置板上，通过对同一根螺纹杆上的两个螺母进行拧动调整，使得固定座与土压传感器布置板之间的距离均相同，进而使得固定座上的设置的安装板均保持在同一平面上，提高土压传感器的安装精度。
2、本发明的土压传感器设置在土压传感器套设管中，由于在土压传感器套设管内设置弹性橡胶垫，使得需要土压传感器限位在土压传感器套设管中，需要施加一定作用力，才能将土压传感器在土压传感器套设管中移动。本发明通过移动板在安装板上滑动，能将移动板移动到相应的土压传感器布置位置标记处，通过移动板上的顶紧螺栓固定在安装板的侧面上，使得土压传感器固定在土压传感器布置位置标记处，能对土压传感器的布置位置进行水平调整及定位，便于将土压传感器与刀盘的安装槽相互对应设置。
3、本发明将相邻两块安装板相互贴合的边焊接固定，便于在相互焊接成一体的安装板中心位置卡入中心支架，将中心支架的底部与土压传感器布置板焊接固定，再将中心支架与安装板接触部位进行焊接，使得安装板焊接成一个整体。本发明将土压传感器在土压传感器套设管中移动，使得处于同一块安装板上的土压传感器的顶端与土压传感器布置板之间的距离沿着土压传感器布置板的中心向外侧逐渐增大，处于同一圆周上的不同块安装板上的土压传感器的顶端与土压传感器布置板之间的距离相同，为了将土压传感器均能统一接触到刀盘的安装槽中，在土压传感器的底部焊接圆筒垫块，圆筒垫块的外端面均处于同一平面上。当将支撑板搁置在刀盘上，使得土压传感器布置板与刀盘保持平行，将土压传感器布置板向刀盘方向移动，使得土压传感器底部的圆筒垫块设置在刀盘的安装槽中，然后固定支撑板，再将圆筒垫块与安装槽之间焊接固定，然后将土压传感器布置板向远离刀盘方向移动，当土压传感器整个脱离土压传感器套设管时，将土压传感器与盾构机连接。本发明能将土压传感器统一焊接到刀盘的安装槽中，处于同一行或者列的土压传感器的设置高度由刀盘的中心向外侧逐渐递减，使得土压传感器按照一定的高度差统一设置在刀盘上，同时处于同一圆周上的土压传感器的设置高度相同，使得得到的数据能进行对比，提高检测数据的准确性。
4、本发明能将安装成整体的土压传感器布置板、调整架、布置架和土压传感器套设管回收并再次利用。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1为本发明处于制作土压传感器布置板时的结构示意图；
图2为本发明处于安装调整架时的结构示意图；
图3为本发明处于安装布置架时的结构示意图；
图4为本发明中土压传感器与土压传感器套设管连接的结构示意图；
图5为本发明处于在安装板上安装土压传感器时的结构示意图；
图6为图5的俯视图；
图7为本发明处于将土压传感器焊接到刀盘上的结构示意图；
图8为图7的俯视图；
图9为本发明处于在土压传感器布置板的四个角处切割出安装平面时的结构示意图。
图中，1-土压传感器布置板；2-支撑板；3-第一通孔；4-固定板；5-螺纹杆；6-螺母；7-固定座；8-安装平面；9-U型固定块；10-安装板；11-移动板； 12-土压传感器套设管；13-弹性橡胶垫；14-参考板；15-顶紧螺栓；16-土压传感器；17-中心支架；18-圆筒垫块。
具体实施方式
如图1至图9所示，为本发明一种过江隧道土压传感器布置方法，包括如下步骤：
a、选择合格的土压传感器16，土压传感器16外观无破损现象。
b、制作土压传感器布置板1：
1)按照设计图纸切割出土压传感器布置板1，设计图纸以刀盘尺寸为准。再在土压传感器布置板1上设置第一通孔3，第一通孔3用于安装调整架。
2)在土压传感器布置板1的四个角处切割出安装平面8，再在安装平面8 处焊接支撑板2，上下两块支撑板2相互平行设置，左右两块支撑板2相互平行设置。
在步骤b第2)部分中，在土压传感器布置板1的四个角处切割出安装平面 8的步骤为：先在土压传感器布置板1的四个角处测量划线，标记出安装平面8 的切割位置。再将土压传感器布置板1放置到切割台上，接着选择符合设计尺寸的参考板14，然后将参考板14盖在土压传感器布置板1的顶面上，参考板 14的侧面与安装平面8的切割位置均重合。再采用夹具将参考板14和土压传感器布置板1固定在切割台上，采用切割刀具沿着参考板14对土压传感器布置板 1进行切割，在土压传感器布置板1的四个角处切割出安装平面8。由于参考板 14的侧面与安装平面8的切割位置均重合，且切割刀具沿着参考板14对土压传感器布置板1进行切割，使得切割刀具在切割过程中具有较高的稳定性，且切割得到的安装平面8符合设计要求。
在步骤b第2)部分中，在安装平面8处焊接支撑板2的步骤为：先将土压传感器布置板1水平放置在工作台上，再在土压传感器布置板1的安装平面8 的中心位置标出黄色标记点，然后对每根支撑板2的中心位置标出黄色标记线。再将支撑板2贴附在土压传感器布置板1的安装平面8上，并将黄色标记线与黄色标记点相互重合，然后将支撑板2焊接在安装平面8上。能将支撑板2焊接在安装平面8的中心位置处，实现上下两块支撑板2相互平行设置，左右两块支撑板2相互平行设置。
c、安装调整架：
1)在每块固定板4上焊接螺纹杆5，再将螺纹杆5通入到土压传感器布置板1的第一通孔3中，接着将固定板4焊接到土压传感器布置板1的侧面上。
2)在每根螺纹杆5上拧入处于内侧的螺母6，再在螺纹杆5上滑入固定座 7，然后在每根螺纹杆5上拧入处于外侧的螺母6，再对同一根螺纹杆5上的两个螺母6进行拧动调整，使得固定座7与土压传感器布置板1之间的距离均相同。
d、安装布置架：
1)在每个固定座7的相同位置处均焊接U型固定块9，再在U型固定块9 的第二通孔中滑入安装板10，安装板10滑移距离相同，当相邻两块安装板10 的边相互贴合时，将安装板10与U型固定块9焊接固定，再将相邻两块安装板 10相互贴合的边焊接固定。
2)对安装板10进行高压冲洗。
3)待安装板10干燥后，对每块安装板10进行土压传感器16布置位置标记。
在步骤d第3)部分中，对每块安装板10进行土压传感器16布置位置标记步骤为：先采用测量尺对处于上方的安装板10进行测量，并采用红漆标记出土压传感器16布置位置，接着采用测量尺对处于左右两侧的安装板10进行测量，并采用红漆标记出土压传感器16布置位置，然后采用测量尺对处于下方的安装板10进行测量，并采用红漆标记出土压传感器16布置位置。标记土压传感器 16布置位置的顺序为先上方的安装板10，再左右的上方的安装板10，然后下方的安装板10，如果上方的安装板10和下方的安装板10同时涂设红漆，上方的安装板10处的红漆易掉落从而影响下方的安装板10的红漆，导致下方的安装板10涂设的红漆不清楚或者不符合要求。
e、在安装板10上安装土压传感器16：
1)在土压传感器套设管12内设置弹性橡胶垫13，再将土压传感器套设管 12焊接到移动板11的顶部。
2)逐个将土压传感器16设置在土压传感器套设管12中，再将移动板11 滑到安装板10上，并将移动板11移动到相应的土压传感器16布置位置标记处，然后将移动板11上的顶紧螺栓15拧紧，顶紧螺栓15固定在安装板10的侧面上。
3)在相互焊接成一体的安装板10中心位置卡入中心支架17，将中心支架 17的底部与土压传感器布置板1焊接固定，再将中心支架17与安装板10接触部位进行焊接。
4)将土压传感器16在土压传感器套设管12中移动，使得处于同一块安装板10上的土压传感器16的顶端与土压传感器布置板1之间的距离沿着土压传感器布置板1的中心向外侧逐渐增大，处于同一圆周上的不同块安装板10上的土压传感器16的顶端与土压传感器布置板1之间的距离相同。
f、将土压传感器16焊接到刀盘上：
1)在土压传感器16的底部焊接圆筒垫块18，圆筒垫块18的外端面均处于同一平面上。
2)将支撑板2搁置在刀盘上，使得土压传感器布置板1与刀盘保持平行。
3)将土压传感器布置板1向刀盘方向移动，使得土压传感器16底部的圆筒垫块18设置在刀盘的安装槽中，然后固定支撑板2，再将圆筒垫块18与安装槽之间焊接固定。
4)松开支撑板2，将土压传感器布置板1向远离刀盘方向移动，当土压传感器16整个脱离土压传感器套设管12时，将土压传感器16与盾构机连接。
1、本发明的布置架安装在调整架上，而调整架设置在土压传感器布置板1 上，通过对同一根螺纹杆5上的两个螺母6进行拧动调整，使得固定座7与土压传感器布置板1之间的距离均相同，进而使得固定座7上的设置的安装板10 均保持在同一平面上，提高土压传感器16的安装精度。
2、本发明的土压传感器16设置在土压传感器套设管12中，由于在土压传感器套设管12内设置弹性橡胶垫13，使得需要土压传感器16限位在土压传感器套设管12中，需要施加一定作用力，才能将土压传感器16在土压传感器套设管12中移动。本发明通过移动板11在安装板10上滑动，能将移动板11移动到相应的土压传感器16布置位置标记处，通过移动板11上的顶紧螺栓15固定在安装板10的侧面上，使得土压传感器16固定在土压传感器16布置位置标记处，能对土压传感器16的布置位置进行水平调整及定位，便于将土压传感器 16与刀盘的安装槽相互对应设置。
3、本发明将相邻两块安装板10相互贴合的边焊接固定，便于在相互焊接成一体的安装板10中心位置卡入中心支架17，将中心支架17的底部与土压传感器布置板1焊接固定，再将中心支架17与安装板10接触部位进行焊接，使得安装板10焊接成一个整体。本发明将土压传感器16在土压传感器套设管12 中移动，使得处于同一块安装板10上的土压传感器16的顶端与土压传感器布置板1之间的距离沿着土压传感器布置板1的中心向外侧逐渐增大，处于同一圆周上的不同块安装板10上的土压传感器16的顶端与土压传感器布置板1之间的距离相同，为了将土压传感器16均能统一接触到刀盘的安装槽中，在土压传感器16的底部焊接圆筒垫块18，圆筒垫块18的外端面均处于同一平面上。当将支撑板2搁置在刀盘上，使得土压传感器布置板1与刀盘保持平行，将土压传感器布置板1向刀盘方向移动，使得土压传感器16底部的圆筒垫块18设置在刀盘的安装槽中，然后固定支撑板2，再将圆筒垫块18与安装槽之间焊接固定，然后将土压传感器布置板1向远离刀盘方向移动，当土压传感器16整个脱离土压传感器套设管12时，将土压传感器16与盾构机连接。本发明能将土压传感器16统一焊接到刀盘的安装槽中，处于同一行或者列的土压传感器16 的设置高度由刀盘的中心向外侧逐渐递减，使得土压传感器16按照一定的高度差统一设置在刀盘上，同时处于同一圆周上的土压传感器16的设置高度相同，使得得到的数据能进行对比，提高检测数据的准确性。
4、本发明能将安装成整体的土压传感器布置板1、调整架、布置架和土压传感器套设管12回收并再次利用。
以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出的简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。
Claims (4)
1.一种过江隧道土压传感器布置方法，其特征在于包括如下步骤：
a、选择合格的土压传感器；
b、制作土压传感器布置板：
1)按照设计图纸切割出土压传感器布置板，再在土压传感器布置板上设置第一通孔，第一通孔用于安装调整架；
2)在土压传感器布置板的四个角处切割出安装平面，再在安装平面处焊接支撑板，上下两块支撑板相互平行设置，左右两块支撑板相互平行设置；
c、安装调整架：
1)在每块固定板上焊接螺纹杆，再将螺纹杆通入到土压传感器布置板的第一通孔中，接着将固定板焊接到土压传感器布置板的侧面上；
2)在每根螺纹杆上拧入处于内侧的螺母，再在螺纹杆上滑入固定座，然后在每根螺纹杆上拧入处于外侧的螺母，再对同一根螺纹杆上的两个螺母进行拧动调整，使得固定座与土压传感器布置板之间的距离均相同；
d、安装布置架：
1)在每个固定座的相同位置处均焊接U型固定块，再在U型固定块的第二通孔中滑入安装板，安装板滑移距离相同，当相邻两块安装板的边相互贴合时，将安装板与U型固定块焊接固定，再将相邻两块安装板相互贴合的边焊接固定；
2)对安装板进行高压冲洗；
3)待安装板干燥后，对每块安装板进行土压传感器布置位置标记；
e、在安装板上安装土压传感器：
1)在土压传感器套设管内设置弹性橡胶垫，再将土压传感器套设管焊接到移动板的顶部；
2)逐个将土压传感器设置在土压传感器套设管中，再将移动板滑到安装板上，并将移动板移动到相应的土压传感器布置位置标记处，然后将移动板上的顶紧螺栓拧紧，顶紧螺栓固定在安装板的侧面上；
3)在相互焊接成一体的安装板中心位置卡入中心支架，将中心支架的底部与土压传感器布置板焊接固定，再将中心支架与安装板接触部位进行焊接；
4)将土压传感器在土压传感器套设管中移动，使得处于同一块安装板上的土压传感器的顶端与土压传感器布置板之间的距离沿着土压传感器布置板的中心向外侧逐渐增大，处于同一圆周上的不同块安装板上的土压传感器的顶端与土压传感器布置板之间的距离相同；
f、将土压传感器焊接到刀盘上：
1)在土压传感器的底部焊接圆筒垫块，圆筒垫块的外端面均处于同一平面上；
2)将支撑板搁置在刀盘上，使得土压传感器布置板与刀盘保持平行；
3)将土压传感器布置板向刀盘方向移动，使得土压传感器底部的圆筒垫块设置在刀盘的安装槽中，然后固定支撑板，再将圆筒垫块与安装槽之间焊接固定；
4)松开支撑板，将土压传感器布置板向远离刀盘方向移动，当土压传感器整个脱离土压传感器套设管时，将土压传感器与盾构机连接。
2.根据权利要求1所述的一种过江隧道土压传感器布置方法，其特征在于：在步骤b第2)部分中，在土压传感器布置板的四个角处切割出安装平面的步骤为：先在土压传感器布置板的四个角处测量划线，标记出安装平面的切割位置，再将土压传感器布置板放置到切割台上，接着选择符合设计尺寸的参考板，然后将参考板盖在土压传感器布置板的顶面上，参考板的侧面与安装平面的切割位置均重合，再采用夹具将参考板和土压传感器布置板固定在切割台上，采用切割刀具沿着参考板对土压传感器布置板进行切割，在土压传感器布置板的四个角处切割出安装平面。
3.根据权利要求1所述的一种过江隧道土压传感器布置方法，其特征在于：在步骤b第2)部分中，在安装平面处焊接支撑板的步骤为：先将土压传感器布置板水平放置在工作台上，再在土压传感器布置板的安装平面的中心位置标出黄色标记点，然后对每根支撑板的中心位置标出黄色标记线，再将支撑板贴附在土压传感器布置板的安装平面上，并将黄色标记线与黄色标记点相互重合，然后将支撑板焊接在安装平面上。
4.根据权利要求1所述的一种过江隧道土压传感器布置方法，其特征在于：在步骤d第3)部分中，对每块安装板进行土压传感器布置位置标记步骤为：先采用测量尺对处于上方的安装板进行测量，并采用红漆标记出土压传感器布置位置，接着采用测量尺对处于左右两侧的安装板进行测量，并采用红漆标记出土压传感器布置位置，然后采用测量尺对处于下方的安装板进行测量，并采用红漆标记出土压传感器布置位置。
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