CN209636880U - 基于光纤测温的地连墙接缝渗漏监测修复装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了基于光纤测温的地连墙接缝渗漏监测修复装置，包括空心花管，空心花管沿地下连续墙连接缝延伸，空心花管通过定位钢环固定在工字形型钢接头朝向地下连续墙后续槽段的槽内，在空心花管内沿空心花管纵向方向设置有加热带，在加热带上沿加热带的纵向方向开设有光纤安放直线槽，光纤安放直线槽内设置有光纤温度传感器，光纤温度传感器通过连接光纤与多通道光纤解调仪连接，加热带与温度控制器连接。本实用新型实现了地下连续墙槽段接缝处渗漏水的超前检测、监测及修复，可防止开挖后出现渗漏带来的安全风险。

Description

基于光纤测温的地连墙接缝渗漏监测修复装置

技术领域

本实用新型属于基坑工程检测、监测及险情修复技术领域，更具体涉及基于光纤测温的地连墙接缝渗漏监测修复装置。

背景技术

由于刚度大、整体性好、墙身具有良好的抗渗性能，地下连续墙被公认为是深基坑工程中最佳的支护结构。然而地下连续墙是分槽段施工的，在槽段接缝处由于混凝土浇筑不密实，渗漏问题屡见不鲜，已成为地下连续墙安全事故的关键诱发因素之一。槽段接缝处渗漏水的超前检测、实时监测及原位修复是目前地下连续墙施工过程中亟待解决的关键技术问题。目前常用的基坑渗漏探测方法包括明挖法、高密度电阻率法、温度示踪法、超声波检测法等，但是这些方法存在成本高、抗干扰能力差、环境依赖性强等局限性，不能很好的应用于地下连续墙槽段接缝处的渗漏检测及监测。光纤温度传感技术渗漏检测方法与上述传统方法相比，具有如下优势：(1)克服了因空间不连续性特点造成的漏检、漏报险情问题；(2)光纤精巧轻柔的特点不会影响埋设部位的性能和力学参数；(3)光纤还具有易构成遥测自动化系统的特点。该项技术在管道和大坝渗漏检测方面已经得到了成功的应用，尽管专利号CN107727271A所述的地下连续墙渗漏检测装置涉及光纤测温技术，然而该装置在整个地下连续墙内部均布置光纤，而不是在容易发生渗漏的槽段接缝处布设，所需的光纤数量极大，且针对性不强，可能出现漏检、漏报险情；另外该装置通过加热墙后的土体来达到提高渗流水与光纤之间温差的目的，所需加热的土体范围大，施工成本高；此外，该装置不涉及渗漏点的修复技术。因此，有必要实用新型一种新的基于光纤测温的地下连续墙渗漏检测、监测及封堵修复装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是在于针对现有技术的缺陷和不足，提供基于光纤测温的地连墙接缝渗漏监测修复装置，施工工艺简单、费用低，且能够在原位进行修复施工。

为了实现上述的目的，本实用新型采用以下技术方案：

基于光纤测温的地连墙接缝渗漏监测修复装置，包括工字形型钢接头，工字形型钢接头两侧的槽部分别与地下连续墙先行槽段的钢筋笼和地下连续墙后续槽段的钢筋笼连接，地下连续墙先行槽段和地下连续墙后续槽段之间为地下连续墙连接缝，工字形型钢接头沿地下连续墙连接缝延伸，还包括空心花管，空心花管沿地下连续墙连接缝延伸，空心花管通过定位钢环固定在工字形型钢接头朝向地下连续墙后续槽段的槽内，在空心花管内沿空心花管纵向方向设置有加热带，在加热带上沿加热带的纵向方向开设有光纤安放直线槽，光纤安放直线槽内设置有光纤温度传感器，光纤温度传感器通过连接光纤与多通道光纤解调仪连接，加热带与温度控制器连接。

如上所述的空心花管内沿空心花管纵向方向设置有若干个止水橡皮塞，空心花管的底端设置有封头。

如上所述的空心花管由多个空心花管段组成，各个空心花管段通过管箍连接。

基于光纤测温的地连墙接缝渗漏监测修复装置，还包括沿地下连续墙连接缝延伸的第一袖阀管，第一袖阀管通过定位钢环固定在工字形型钢接头朝向地下连续墙后续槽段的槽内。

基于光纤测温的地连墙接缝渗漏监测修复装置，还包括布置在地下连续墙连接缝处的迎土侧的第二袖阀管。

如上所述的加热带加热范围为40～80℃。

与现有技术相比较，本实用新型的有益效果如下：实现了地下连续墙槽段接缝处渗漏水的超前检测、监测及修复，可防止开挖后出现渗漏带来的安全风险，针对性强，施工工艺简单，费用低。

附图说明

图1为本实用新型的俯视图。

图2为空心花管纵剖面示意图。

图3为加热带横剖面示意图。

图中：1－空心花管、2－止水橡皮塞、3－加热带、4－连接光纤、5－管箍、6－220V交流电源、7－温度控制器、8－多通道光纤解调仪、9－光纤温度传感器、10－定位钢环、11－工字形型钢接头、12－地下连续墙先行槽段、13－地下连续墙后续槽段、14－温度信息管理系统、15－高压注浆泵、16－第一袖阀管、17－第二袖阀管、18－迎土侧、19－被土侧、20－封头、21－光纤安放直线槽。

具体实施方式

为了便于本领域普通技术人员理解和实施本实用新型，下面结合实施例对本实用新型作进一步的详细描述，应当理解，此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1：

基于光纤测温的地连墙接缝渗漏监测修复装置，包括工字形型钢接头11，工字形型钢接头11两侧的槽部分别与地下连续墙先行槽段12的钢筋笼和地下连续墙后续槽段13的钢筋笼连接，地下连续墙先行槽段12和地下连续墙后续槽段13之间为地下连续墙连接缝，工字形型钢接头11沿地下连续墙连接缝延伸，其特征在于，还包括空心花管1，空心花管1沿地下连续墙连接缝延伸，空心花管1通过定位钢环10固定在工字形型钢接头11朝向地下连续墙后续槽段13的槽内，在空心花管1内沿空心花管1纵向方向设置有加热带3，在加热带3上沿加热带3的纵向方向开设有光纤安放直线槽21，光纤安放直线槽21内设置有光纤温度传感器9，光纤温度传感器9通过连接光纤4与多通道光纤解调仪8连接，加热带3与温度控制器7连接。

空心花管1内沿空心花管1纵向方向设置有若干个止水橡皮塞2，空心花管1的底端设置有封头20。

空心花管1由多个空心花管段组成，各个空心花管段通过管箍5连接。

基于光纤测温的地连墙接缝渗漏监测修复装置还包括沿地下连续墙连接缝延伸的第一袖阀管16，第一袖阀管16通过定位钢环10固定在工字形型钢接头11朝向地下连续墙后续槽段13的槽内。

基于光纤测温的地连墙接缝渗漏监测修复装置，还包括布置在地下连续墙连接缝处的迎土侧18的第二袖阀管17。

加热带3加热范围为40～80℃。

空心花管段的直径为20～40mm，

止水橡皮塞2每隔一定距离(1.0～2.0m)设置一个。

加热带3通电后可以发热升温，在地下连续墙连接缝形成自上而下的温度分布带。

温度控制器7用于控制加热带3的温度。加热带3穿过止水橡皮塞2布置在空心花管1中心，加热带3与止水橡皮塞2之间通过遇水膨胀止水胶密封。

光纤温度传感器9用于自上而下测量地下连续墙连接缝的各个测量点的温度，温度分辨率不低于0.5℃。光纤温度传感器9可以为一根沿地下连续墙连接缝纵向方向的温度测量光纤，也可以为多个自上而下分布在地下连续墙连接缝的各个测量点的温度测量光纤段，各个温度测量光纤段每隔一定距离(1.0～2.0m)设置一个，温度测量光纤段的间距与止水橡皮塞2的间距一致。

连接光纤用于将光纤温度传感器9测量的地下连续墙连接缝的各个测量点的温度传输到多通道光纤解调仪(8)，

多通道光纤解调仪8是一台能够通过波长与电压相互转换，实现解调出光波长信息，进而实现温度参量解调目的的设备，采样频率不低于1HZ。

根据温度以及温度对应的位置，获得位置对应的渗漏速率，渗漏速率基于以下公式获得：

ΔT＝136.83ν-0.2843

式中：ΔT为温降速率，单位℃/s；ν为渗漏速率，单位cm/s。

还包括，温度信息管理系统14还用于向施工管理人员发布检测点的位置、检测点对应的温度、检测点对应的渗漏速率，使施工管理人员能够快速有效的制定险情修复方案。

基于光纤测温的地连墙接缝渗漏监测修复方法，包括以下步骤：

步骤1、通过温度控制器7控制加热带3加热至设定温度；

步骤2、通过多通道光纤解调仪8读取光纤温度传感器9各个测量点的温度，计算加热带3的各个测量点的温度的均值作为测量温度均值；

步骤3、若光纤温度传感器9各个测量点的温度与加热带温度均值的差值均小于设定的差值阈值，则光纤温度传感器9各个测量点对应的地下连续墙连接缝的部分没有发生渗漏，监测结束；

若光纤温度传感器9的其中一个或者多个测量点的温度与加热带温度均值的差值大于等于设定的差值阈值，则对应的地下连续墙连接缝的部分发生渗漏，进入步骤4；

步骤4、若没有通过第一袖阀管16进行注浆补漏修复，则通过第一袖阀管16进行注浆补漏修复，第一袖阀管16进行注浆补漏修复后返回步骤1；

若进行过第一袖阀管16进行注浆补漏修复，则在地下连续墙连接缝处的迎土侧18进行钻孔，安置第二袖阀管17，通过第二袖阀管17进行注浆补漏修复。

第二袖阀管17在第一袖阀管16注浆修复不能达到堵漏目的情况下进行补充注浆。第一袖阀管16进行注浆补漏，注浆压力控制在0.3～1.2MPa，压力优选0.5～1.0MPa。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (6)

1.基于光纤测温的地连墙接缝渗漏监测修复装置，包括工字形型钢接头（11），工字形型钢接头（11）两侧的槽部分别与地下连续墙先行槽段（12）的钢筋笼和地下连续墙后续槽段（13）的钢筋笼连接，地下连续墙先行槽段（12）和地下连续墙后续槽段（13）之间为地下连续墙连接缝，工字形型钢接头（11）沿地下连续墙连接缝延伸，其特征在于，还包括空心花管（1），空心花管（1）沿地下连续墙连接缝延伸，空心花管（1）通过定位钢环（10）固定在工字形型钢接头（11）朝向地下连续墙后续槽段（13）的槽内，在空心花管（1）内沿空心花管（1）纵向方向设置有加热带（3），在加热带（3）上沿加热带（3）的纵向方向开设有光纤安放直线槽（21），光纤安放直线槽（21）内设置有光纤温度传感器（9），光纤温度传感器（9）通过连接光纤（4）与多通道光纤解调仪（8）连接，加热带（3）与温度控制器（7）连接。

2.根据权利要求1所述的基于光纤测温的地连墙接缝渗漏监测修复装置，其特征在于，所述的空心花管（1）内沿空心花管（1）纵向方向设置有若干个止水橡皮塞（2），空心花管（1）的底端设置有封头（20）。

3.根据权利要求2所述的基于光纤测温的地连墙接缝渗漏监测修复装置，其特征在于，所述的空心花管（1）由多个空心花管段组成，各个空心花管段通过管箍（5）连接。

4.根据权利要求3所述的基于光纤测温的地连墙接缝渗漏监测修复装置，其特征在于，还包括沿地下连续墙连接缝延伸的第一袖阀管（16），第一袖阀管（16）通过定位钢环（10）固定在工字形型钢接头（11）朝向地下连续墙后续槽段（13）的槽内。

5.根据权利要求4所述的基于光纤测温的地连墙接缝渗漏监测修复装置，其特征在于，还包括布置在地下连续墙连接缝处的迎土侧（18）的第二袖阀管（17）。

6.根据权利要求5所述的基于光纤测温的地连墙接缝渗漏监测修复装置，其特征在于：所述的加热带（3）加热范围为40~80℃。