CN212177165U - 一种钢管幕隆沉观测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钢管幕隆沉观测装置，涉及管幕‑箱涵顶进施工技术领域，包括有沿钢管的长度方向粘接固定于钢管的管壁内侧的倾角计，倾角计串联连接有通讯线；还包括有设置于钢管幕的混凝土结构面上的控制柜，且穿设出钢管的通讯线与控制柜敷设连接。利用倾角计观测钢管幕隆沉情况，因为倾角计的平面尺寸小、价格适中，易于粘接固定，且能准确、真实反应钢管在箱涵掘进过程中的纵向姿态变化情况，可以实现有效、稳定、简易且具有较好经济性的钢管幕沉降观测作业。

Description

一种钢管幕隆沉观测装置

技术领域

本实用新型涉及管幕-箱涵顶进施工技术领域，尤其是涉及一种钢管幕隆沉观测装置。

背景技术

箱涵顶进技术作为管幕内顶进箱涵施工技术中的重要内容，其技术原型即为普通的顶管隧道方法。截止目前，箱涵顶进法在亚洲、欧洲、美洲等许多国家和地区都得到了应用。我国最早采用箱涵顶进法的地下通道是1966年施工的天津东风地道桥，上世纪70年代以来，顶进箱涵法在华北、西北、华东等地陆续有了较多的应用。

2004年管幕-箱涵顶进法首次在上海中环线北虹路地道中应用，这是我国第一次引进管幕法施工，也是世界上在饱和含水软土地层中施工的横截面（36.284×9.990m）最大的管幕法工程，箱涵横截面34.20×7.85m，长度126m。

随着科技水平的不断进步以及管幕-箱涵工艺在地下工程成功案例的逐渐增多，管幕-箱涵工法在国内的应用必将推广，箱涵掘进过程中管幕隆沉特性及变形量研究显得十分迫切和必要，掌握箱涵掘进过程中钢管幕的隆沉情况对类似工程控制其上方环境变化具有重要的指导意义。

在上海田林路地道新建工程施工中，钢管幕内径仅为800mm，采用传统的几何水准测量法观测钢管幕的隆沉不具有可行性，主要是管幕内无法提供立尺及外部架站观测的条件。采用常用的静力水准仪观测管幕隆沉主要存在难以提供稳定基准点的问题，且静力水准仪在管幕狭窄空间内安装较为困难。采用水平固定测斜仪观测管幕隆沉主要存在两个问题：一是其经济成本较高；二是安装难度较大，难度主要在于固定测斜仪的测斜管与管幕内壁的有效固定；测斜管与钢管为线接触，非面接触，即便每隔一段时间采用钢抱箍也难以稳定将两者形成一体结构，因此采用测斜仪观测管幕隆沉的主要问题是其载体难以稳定固定于钢管幕上。

综上所述，现亟需一种应用于管幕-箱涵顶进施工中的，有效、稳定、简易且具有较好经济性的钢管幕隆沉观测装置。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种钢管幕隆沉观测装置，采用倾角计串联观测钢管的隆沉情况，以实现获得有效、稳定、简易且具有较好经济性的钢管幕隆沉观测的目的。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：一种钢管幕隆沉观测装置，包括有沿钢管的长度方向粘接固定于钢管的管壁内侧的倾角计，所述倾角计串联连接有通讯线；还包括有设置于钢管幕的混凝土结构面上的控制柜，且穿设出钢管的所述通讯线与控制柜敷设连接。

通过采用上述技术方案，作业员预先利用通讯线串联倾角计，然后在需要测量的钢管内粘接固定倾角计，再将穿设出钢管的各通讯线的端头敷设接入至控制柜内，则倾角计测量得到的数据均可存储于控制柜内的存储器中，作业人员根据测量所得到的数据进行计算分析，并对施工进程进行调整。利用倾角计观测钢管幕隆沉情况，因为倾角计的平面尺寸小、价格适中，易于粘接固定，且能准确、真实反应钢管在箱涵掘进过程中的纵向姿态变化情况，可以实现有效、稳定、简易且具有较好经济性的钢管幕沉降观测作业。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：钢管内的所述倾角计等间隔粘接固定，且相邻所述倾角计的间隔距离为5m。

通过采用上述技术方案，采用粘接固定的方式安装固定倾角计，具有较好的可操作性；且设定倾角计的间隔距离，以提高观测计算的准确性。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：钢管幕的混凝土结构面上设置有钢挂钩，穿设出钢管的所述通讯线与相对应的钢挂钩挂设配合。

通过采用上述技术方案，钢挂钩与通讯线挂设安装，实现倾角计与控制柜的通讯连接，既便于架设走线，又有利于保护通讯线。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述钢挂钩包括有与钢管幕的混凝土结构相连接的连接部，以及由连接部弯折延伸形成的限位部，所述限位部与连接部配合形成有挂设间隙，且所述挂设间隙与通讯线挤压穿设配合。

通过采用上述技术方案，限位部与连接部配合实现架设、固定通讯线的目的，且通讯线可挤压通过挂设间隙并完成与钢挂钩的挂接安装，可有效提高通讯线挂设的稳定性。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述限位部水平朝向连接部的部分设置为圆弧过渡结构。

通过采用上述技术方案，将限位部朝向连接部的部分设置为圆弧过渡结构，以便于通讯线顺畅挤压通过挂设间隙。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述限位部竖直朝向连接部的部分设置为圆球过渡结构。

通过采用上述技术方案，将限位部朝向连接部的部分设置为圆球过渡结构，进一步提高通讯线挤压通过挂设间隙的顺畅性。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述控制柜在钢管幕的混凝土结构上的架设高度不低于1m。

通过采用上述技术方案，控制箱应架设于距结构面至少1m的高度，防止雨水渗入影响控制柜内的存储元件和采集元件的正常工作。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述控制柜通信连接有无线服务器。

通过采用上述技术方案，控制柜所收集的数据信息可无线上传至无线服务器存储，观测人员可登入服务器查阅并下载检测数据。

综上所述，本实用新型包括以下至少一种有益技术效果：

1.利用倾角计观测钢管幕隆沉情况，因为倾角计的平面尺寸小、价格适中，易于粘接固定，且能准确、真实反应钢管在箱涵掘进过程中的纵向姿态变化情况，可以实现有效、稳定、简易且具有较好经济性的钢管幕沉降观测作业；

2.安装方便，采用粘接固定的方式，将倾角计与钢管壁牢固结合，遇水浸泡不影响其粘结强度；

3.耐水压能力强，达到1MPa，一般外荷碰撞不会影响其使用；

4.测试精度高，单个倾角计的测试精度达到0.02°，将多个传感器以5m间隔串联，置于稳定区域连续采集，各点计算的不同周期高程差异均在1mm范围内，具有较高的精度。

附图说明

图1是钢管幕隆沉观测装置的装配结构示意图；

图2是钢挂钩的结构示意图。

图中，1、倾角计；2、通讯线；3、控制柜；4、钢挂钩；41、连接部；42、限位部；43、挂设间隙；44、圆球过渡结构；45、圆弧过渡结构。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，一种钢管幕隆沉观测装置，包括有沿需要测量的钢管的长度方向等间隔均匀安装的倾角计1，倾角计1又称为倾角传感器，倾角计1之间采用通讯线2串联，并间隔5m粘接固定于钢管内侧壁的稳定区域上。串联后的倾角计1的通讯线2的接头穿设出钢管，并与架设于外部的混凝土结构面上的控制柜3相连接。倾角计1测量钢管在施工过程中的纵向姿态变化，并传输至控制柜3中存储，观测人员通过测量数据，计算、分析得知各测量点位的沉降量；施工单位根据倾角计1测出的钢管隆沉数据及时调整顶进压力及速度，为施工工艺及时调整提供了参考数据。

结合图1和图2所示，钢管幕上方的混凝土结构上预先固定有钢挂钩4，钢挂钩4为近似弯钩状结构，包括有一体铸造成型的连接部41和限位部42，连接部41的一端插接固定于混凝土结构内，而连接部41的另一端竖直向下延伸设置；限位部42弯折成型于连接部41的下端部，且限位部42由底端向上弯折，并朝向靠近限位部42的一侧弯曲。限位部42与连接部41中间形成有挂设间隙43，穿设出钢管的通讯线2挤压通过该挂设间隙43，并卡接于连接部41与限位部42中间，从而达到稳定挂设通讯线2的目的。为了提高作业人员挂设通讯线2的便利性，限位部42朝向连接部41的端部以及朝向连接部41的弯折部分分别设置为圆球过渡结构44和圆弧过渡结构45。

如图1所示，控制柜3在钢幕的混凝土结构上的架设高度不低于1m，防止雨水渗入影响控制柜3内的存储元件和采集元件的正常工作。控制柜3还可通过无线通信的方式连接无线服务器，控制柜3得到的数据信息可存储于无线服务器内，以便于登入无线服务器查阅并下载监测数据。

下面结合具体工程项目案例对本实用新型作进一步阐述：

在上海田林路地道新建工程项目中，钢管的直径为800mm，每根钢管安装17支倾角传感器，间隔为5米，4根钢管安装倾角计1，共安装68支倾角计1。安装前通过一根RS-485通讯线2将17个倾角计1进行串联，并与混凝土结构层上方的控制柜3通讯连接，并可与无线服务器通讯连接，客户端登录服务器访问并下载倾角数据。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种钢管幕隆沉观测装置，其特征在于：包括有沿钢管的长度方向粘接固定于钢管的管壁内侧的倾角计（1），所述倾角计（1）串联连接有通讯线（2）；还包括有设置于钢管幕的混凝土结构面上的控制柜（3），且穿设出钢管的所述通讯线（2）与控制柜（3）敷设连接。

2.根据权利要求1所述的一种钢管幕隆沉观测装置，其特征在于：钢管内的所述倾角计（1）等间隔粘接固定，且相邻所述倾角计（1）的间隔距离为5m。

3.根据权利要求1所述的一种钢管幕隆沉观测装置，其特征在于：钢管幕的混凝土结构面上设置有钢挂钩（4），穿设出钢管的所述通讯线（2）与相对应的钢挂钩（4）挂设配合。

4.根据权利要求3所述的一种钢管幕隆沉观测装置，其特征在于：所述钢挂钩（4）包括有与钢管幕的混凝土结构相连接的连接部（41），以及由连接部（41）弯折延伸形成的限位部（42），所述限位部（42）与连接部（41）配合形成有挂设间隙（43），且所述挂设间隙（43）与通讯线（2）挤压穿设配合。

5.根据权利要求4所述的一种钢管幕隆沉观测装置，其特征在于：所述限位部（42）水平朝向连接部（41）的部分设置为圆弧过渡结构（45）。

6.根据权利要求5所述的一种钢管幕隆沉观测装置，其特征在于：所述限位部（42）竖直朝向连接部（41）的部分设置为圆球过渡结构（44）。

7.根据权利要求1所述的一种钢管幕隆沉观测装置，其特征在于：所述控制柜（3）在钢管幕的混凝土结构上的架设高度不低于1m。

8.根据权利要求1所述的一种钢管幕隆沉观测装置，其特征在于：所述控制柜（3）通信连接有无线服务器。

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