CN110966023A - 管幕端头的水平控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种管幕端头的水平控制装置，包括：管幕；管体，管体的第一端连接在管幕上，管体内设置有液体，管体的第二端竖直或者倾斜设置；测量装置，能够测量管体内的液体的液面高度。本申请的技术方案有效地解决了相关技术中的暗挖法施工过程无法观察管幕端头，使得管幕打设容易偏斜的问题。

Description

管幕端头的水平控制装置

技术领域

本发明涉及地下建筑工程技术领域，具体而言，涉及一种管幕端头的水平控制装置。

背景技术

对于在砂卵石地层采用暗挖法施工的地铁车站及区间导洞，在施工中不可避免的扰动地层引起地层变形，过度的地层变形会对周围环境(如建构筑物、管线)的安全和施工安全造成不利影响。因此控制施工造成的地层沉降对工程的成败起着举足轻重的作用。对于浅埋暗挖法施工的地铁车站，控制地层变形的措施主要有：改良地层条件，优化施工方法，采取超前加固措施等。研究表明，在隧道初期支护产生作用之前易发生30％左右的地表沉降量。管幕作为隧道施工中重要的超前支护辅助方法，在防坍塌、阻隔沉降、均匀地层沉降、提高围岩力学参数等几方面有明显效果，而管幕打设的精度对支护效果起到决定性作用。

同时，管幕施工具有高度的隐蔽性，暗挖法施工过程无法观察，施工完成后也不易检查验收。现在城市地下管线情况复杂，传统工艺存在缺陷，在暗挖法施工的管幕打设过程中，管幕打设容易偏斜，控制管幕的标高困难，造成超前支护的效果较差、破坏市政管线等风险，存在较大的施工风险。管幕打设是指在地层中，通过螺旋钻头钻进同时将管幕铺设在地层中的过程。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种管幕端头的水平控制装置，以解决相关技术中的暗挖法施工过程无法观察管幕端头，使得管幕打设容易偏斜的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种管幕端头的水平控制装置，包括：管幕；管体，管体的第一端连接在管幕上，管体内设置有液体，管体的第二端竖直或者倾斜设置；测量装置，能够测量管体内的液体的液面高度。

进一步地，管幕包括多个，管体包括多个，多个管体与多个管幕一一对应地连接。

进一步地，管幕包括管幕主体和设置在管幕主体上的扣件，扣件将管体的第一端连接在管幕主体上。

进一步地，测量装置为液位计；管体的材质为柔性件。

进一步地，管幕端头的水平控制装置还包括设置在管体的第一端内的堵头，堵头上设置溢流口。

进一步地，管幕端头的水平控制装置还包括与管体连接的储液箱组件。

进一步地，储液箱组件包括箱体、与箱体的出液口连接的出液管及设置在出液管上的阀门。

进一步地，出液管上设置有连接部，连接部可拆卸地插入至管体的第二端内。

进一步地，连接部为螺纹结构或者圆形倒齿槽。

进一步地，管体内壁上设置有挡筋，挡筋呈弯折状或者钩状；管体的外壁上设置有多个减磨筋，多个减磨筋沿管体的周向间隔布置，减磨筋包括内凹段和与内凹段连接的折弯段与折弯段连接的球形段和与球形段连接的外凸段。

应用本发明的技术方案，管幕端头的水平控制装置包括：管幕、管体和测量装置。管体的第一端连接在管幕上，管体内设置有液体。管体的第二端竖直或者倾斜设置。测量装置能够测量管体内的液体的液面高度。在暗挖法施工过程中，每顶进一节管幕，测量装置能够记录液面高度。在液面升高的情况下，说明打设管幕端头的角度偏高，在液面降低的情况下，说明打设管幕端头的角度偏低。根据测量装置检测的数据来相适应的调节暗挖法施工，能够调节管幕的标高，降低管幕打设偏斜的可能。因此，本申请的技术方案有效地解决了相关技术中的暗挖法施工过程无法观察管幕端头，使得管幕打设容易偏斜的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了相关技术中的连通器的原理图；以及

图2示出了根据本发明的管幕端头的水平控制装置的实施例的结构简图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、容器；2、液体；10、管幕；20、管体；21、堵头；30、液体；40、测量装置；50、储液箱组件；51、箱体；52、出液管；521、连接部；53、阀门。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

发明人发现，如图1示出的连通器的原理图可知，几个底部相互连通的容器1，在容器1内注入同一种液体2，在液体2不流动时，A处的压强P和B处的压强P’相等，连通器内各容器1的液面总是保持在同一水平面上。

如图2所示，本实施例的管幕端头的水平控制装置包括：管幕10、管体20和测量装置40。管体20的第一端连接在管幕10上。管体20内设置有液体30。管体20的第二端竖直设置。测量装置40能够测量管体20内的液体30的液面高度。

应用本实施例的技术方案，管体20的第一端连接在管幕10上。管体20内设置有液体30。管体20的第二端竖直设置。测量装置40能够测量管体20内的液体30的液面高度。在暗挖法施工过程中，每顶进一节管幕10，测量装置40能够记录液面高度。在液面升高的情况下，说明打设管幕10端头的角度偏高，在液面降低的情况下，说明打设管幕10端头的角度偏低。根据测量装置40检测的数据来相适应的调节暗挖法施工，能够调节管幕10的标高，降低管幕打设偏斜的可能。因此，本实施例的技术方案有效地解决了相关技术中的暗挖法施工过程无法观察管幕端头，使得管幕打设容易偏斜的问题。这里的竖直设置是指管体的第二端相对于水平面而言。

需要说明的是，幕端头的水平控制装置还包括控制平台(图中未示出)，管体20的第二端和测量装置40均安装在控制平台上。控制平台可以是控制支架。

当然，在其他图中未示出的实施例中，管体的第二端倾斜设置，这里的倾斜设置是指管体的第二端相对于水平面而言。

如图2所示，在本实施例中，管幕10包括多个，管体20包括多个，多个管体20与多个管幕10一一对应地连接。这样，每个管幕10在顶进过程中，只要有一个管幕10出现倾斜，都能够通过与该管幕10相连接的一个管体20内内的液体30的液面高度的变化反应出来，实现精确监控。这样，管幕端头的水平控制装置能够控制多个管幕10顶进，解决了管幕施工过程中无法观察管幕高程变化的弊端，既提高了施工效率，又保证了工程质量。

如图2所示，在本实施例中，管幕10包括管幕主体和设置在管幕主体上的扣件图中未示出，扣件将管体20的第一端连接在管幕主体上。这样管体20的第一端能够实现可靠地连接。

如图2所示，在本实施例中，测量装置40为液位计。液位计结构简单，成本较低。管体20的材质为柔性件。这样，管体20能够朝任一方向变形，并能够根据地层的情况，避让杂物。管体20优选为尼龙管或者橡胶管。

如图2所示，在本实施例中，管幕端头的水平控制装置还包括设置在管体20的第一端内的堵头21，堵头21上设置溢流口。堵头21在封堵管体20的第一端的情况下，通过溢流口使得液体30缓慢地从管体20内溢出，使得管体20的第一端能够与大气相通。

如图2所示，管幕端头的水平控制装置还包括与管体20连接的储液箱组件50。储液箱组件50能够存储足够的液体30，在管体20内的液体30不够的情况下，及时补充。

如图2所示，储液箱组件50包括箱体51、与箱体51的出液口连接的出液管52及设置在出液管52上的阀门53。阀门53能够控制出液管52的通断。在需要往管体20内补充液体30的情况下，打开阀门53；在管体20内液体30满足使用测量装置40的测量需要时，关闭阀门53。

如图2所示，在本实施例中，出液管52上设置有连接部521。连接部521可拆卸地插入至管体20的第二端内。连接部521的设置使得出液管52容易与管体20的第二端连接，安装和拆卸方便。在需要往管体20内补充液体30的情况下，通过连接部521能够与插入至管体20的第二端内。在管体20内液体30满足使用测量装置40的测量需要时，将连接部521与管体20的第二端分离，以保证管体20的第二端与大气相通。这样，管体20的两端内的液面所受到的压强相等。在测量装置40测量管体20内的液面高度的情况下，保证测量数据的准确性。

如图2所示，在本实施中，连接部521为螺纹结构或者圆形倒齿槽。这样，在连接部521安装在管体20的第二端内的情况下，上述的螺纹结构或者圆形倒齿槽结构保证连接部521与管体20的第二端能够牢固地连接。上述的圆形倒齿槽可参考发明专利公开号为CN101619791A的管件接头中，公开了圆形倒齿槽结构。

如图2所示，在本实施例中，管体20内壁上设置有挡筋(图中未示出)，挡筋呈弯折状或者钩状。弯折状或者钩状的挡筋能够占用管体20内的空间，使得液体30的使用量较小。管体20的外壁上设置有多个减磨筋(图中未示出)，多个减磨筋沿管体的周向间隔布置，减磨筋包括内凹段和与内凹段连接的折弯段与折弯段连接的球形段和与球形段连接的外凸段。在多个管幕10顶进过程中，上述的减磨筋的形状能够减少管体20与地层之间的摩擦，能够较好的保护管体20的外壁，延长管体20的使用寿命。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种管幕端头的水平控制装置，其特征在于，包括：

管幕(10)；

管体(20)，所述管体(20)的第一端连接在管幕(10)上，所述管体(20)内设置有液体(30)，所述管体(20)的第二端竖直或者倾斜设置；

测量装置(40)，能够测量所述管体(20)内的液体(30)的液面高度。

2.根据权利要求1所述的管幕端头的水平控制装置，其特征在于，所述管幕(10)包括多个，所述管体(20)包括多个，多个所述管体(20)与多个所述管幕(10)一一对应地连接。

3.根据权利要求1所述的管幕端头的水平控制装置，其特征在于，所述管幕(10)包括管幕主体和设置在所述管幕主体上的扣件，所述扣件将所述管体(20)的第一端连接在所述管幕主体上。

4.根据权利要求1所述的管幕端头的水平控制装置，其特征在于，所述测量装置(40)为液位计；所述管体(20)的材质为柔性件。

5.根据权利要求1所述的管幕端头的水平控制装置，其特征在于，所述管幕端头的水平控制装置还包括设置在所述管体(20)的第一端内的堵头(21)，所述堵头(21)上设置溢流口。

6.根据权利要求1所述的管幕端头的水平控制装置，其特征在于，所述管幕端头的水平控制装置还包括与所述管体(20)连接的储液箱组件(50)。

7.根据权利要求6所述的管幕端头的水平控制装置，其特征在于，所述储液箱组件(50)包括箱体(51)、与所述箱体(51)的出液口连接的出液管(52)及设置在所述出液管(52)上的阀门(53)。

8.根据权利要求7所述的管幕端头的水平控制装置，其特征在于，所述出液管(52)上设置有连接部(521)，所述连接部(521)可拆卸地插入至所述管体(20)的第二端内。

9.根据权利要求8所述的管幕端头的水平控制装置，其特征在于，所述连接部(521)为螺纹结构或者圆形倒齿槽。

10.根据权利要求1所述的管幕端头的水平控制装置，其特征在于，所述管体(20)内壁上设置有挡筋，所述挡筋呈弯折状或者钩状；所述管体(20)的外壁上设置有多个减磨筋，多个所述减磨筋沿所述管体的周向间隔布置，所述减磨筋包括内凹段和与所述内凹段连接的折弯段与所述折弯段连接的球形段和与所述球形段连接的外凸段。

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