CN212272225U - 管片外侧浆液压力检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种管片外侧浆液压力检测装置，其包括用于安装在管片内侧的检测接头、用于穿过检测接头到达管片外侧的中空导杆，以及安装在中空导杆前端的压力传感器。在盾构施工过程中，可将中空导杆伸出到管片外侧测量注浆压力，用于为注浆提供准确的参考，防止注浆压力过大造成管片损伤、地面起隆或注浆压力不足而造成沉降过大。另外，通过设置由阀门、容纳套管和密封套管组成的密封组件，在管片外注入带压浆液情况下，可将中空导杆沿着检测接头和阀门抽出到容纳套管中，从而方便该管片外侧浆液压力检测装置拆装使用在不同点位。

Description

管片外侧浆液压力检测装置

技术领域

本实用新型涉及盾构施工用具技术领域，具体涉及一种管片外侧浆液压力检测装置。

背景技术

依据盾构施工的特性，由管片拼装好的衬砌脱离盾尾后，需要及时填充衬砌与盾构机开挖的隧洞周壁之间的空隙，该空隙一方面来源于用于管片拼装所预留的空隙，另一方面来源于盾构机推进时带走的部分粘附于盾壳上的土体所形成的空隙，空隙填实后，可约束管片，防止其发生位移。

前述衬砌外空隙的填充主要有两种方式：

一种是正常施工过程中的同步注浆工序，该工序根据间隙规格定量进行填充，填充压力主要通过同步注浆系统管路压力进行动态呈现；

另一种是盾构在进出洞及特殊情况下的二次注浆工序，该工序填充是在同步注浆工序的基础上进行。

目前，上述两种填充方式进程中，都会遇到空隙内注浆压力大小较难判断的问题，在施工过程中需要依靠对隧洞设计的分析、地表沉降量允许的范围进行注浆量控制，并依赖施工经验断定注入饱满程度，可靠性不高。

尤其盾构机在穿越机场、高铁站等大型建筑，以及盾构进出洞洞门封堵作业时，对地面沉降控制精度要求较高，注浆量过大则会引起管片所受载荷增加导致的管片质量问题，也会导致盾构上方地面隆起现象，注浆量不足则会引起地表沉降等风险。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种管片外侧浆液压力检测装置，解决现有技术中盾构施工时管片外侧注浆压力判断不准的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

设计一种管片外侧浆液压力检测装置，包括：

检测接头，用于安装在管片内侧；

中空导杆，用于穿过所述检测接头到达管片外侧；

压力传感器，用于安装在所述中空导杆前端，所述压力传感器的线路设于所述中空导杆中；

在所述检测接头后端与所述中空导杆之间设有防止浆液泄漏的密封组件。

优选的，所述密封组件包括能够连接在所述检测接头后端的密封套管，所述密封套管与所述中空导杆之间设有密封垫圈。

优选的，所述密封组件包括前后连接的容纳套管和密封套管，所述容纳套管的前端能够连接在所述检测接头后端；所述密封套管与所述中空导杆之间设有密封垫圈，且所述容纳套管的内径大于所述中空导杆前端头外径。

优选的，所述密封组件包括前后依次连接的阀门、容纳套管和密封套管，所述阀门的前端能够连接在所述检测接头后端；所述密封套管与所述中空导杆之间设有密封垫圈，且所述容纳套管的内径大于所述中空导杆前端头外径。

优选的，所述阀门为能够通过所述导杆的球阀。

优选的，在所述中空导杆前端设置扩径部，所述扩径部外径大于所述密封套管内径。

优选的，所述压力传感器为土压传感器。

优选的，所述检测接头为注浆头，其通过螺纹连接在管片上。

优选的，在所述中空导杆后端设有法兰盘，所述法兰盘上设有用于电连接线路的快速接头。

本实用新型的主要有益技术效果在于：

1.本实用新型提供的管片外侧浆液压力检测装置可用于在盾构施工过程中，在管片衬砌内将中空导杆伸出到管片外侧测量注浆压力，用于为注浆提供准确的参考，防止注浆压力过大造成管片损伤、地面起隆或注浆压力不足而造成沉降过大。

2.通过设置由阀门、容纳套管和密封套管组成的密封组件，在管片外注入带压浆液情况下，可将中空导杆沿着检测接头和阀门抽出到容纳套管中，从而方便该管片外侧浆液压力检测装置拆装使用在不同点位，并且，拆卸之后，留下的检测接头和阀门还可用于注浆，实现两种不同功能。

附图说明

图1为本实用新型管片外侧浆液压力检测装置一实施例的立体结构示意图。

图2为本实用新型管片外侧浆液压力检测装置一实施例的分解图。

图3为本实用新型管片外侧浆液压力检测装置一实施例的主视图。

图4为图3的A-A向剖视图。

图中，各标号示意为：检测接头1、第一螺纹段11、第二螺纹段12、中空导杆2、扩径部21、压力传感器3、阀门4、容纳套管5、第三螺纹段51、密封套管6、第四螺纹段61、密封垫圈62、法兰盘7、快速接头71。

具体实施方式

下面结合附图和实施例来说明本实用新型的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本实用新型，并不以任何方式限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例1：

一种管片外侧浆液压力检测装置，请参阅图1至图4。

如图1和图2所示，本实用新型实施例提供的管片外侧浆液压力检测装置包括检测接头1和中空导杆2。

检测接头1用于安装在管片内侧，在本实施例中，该检测接头1为盾构施工中所使用的注浆头，其前部设有第一螺纹段11，后端设有第二螺纹段12。

使用时，在管片内侧钻穿透管片的螺孔，检测接头1通过第一螺纹段11拧在管片螺孔上，检测接头1设有内孔，该内孔的直径大于中空导杆2的外径，从而中空导杆2可穿过检测接头1到达管片外侧。

在中空导杆2的前端安装有压力传感器3，在本实施例中，该压力传感器3为土压传感器，可测量管片外侧的泥浆压力。压力传感器3与中空导杆2前端通过螺纹连接，压力传感器3的供电及信号线路设于中空导杆2中，使得压力传感器3所连接的线路从中空导杆2的前端延伸到尾端。

在中空导杆2后端设有法兰盘7，中空导杆2后端与法兰盘7之间通过螺纹连接。如图4所示，法兰盘7上设有用于电连接线路的快速接头71，该快速接头可采用格兰特，其前后两端设有相互电连接的接线端子，压力传感器的线路与前端接线端子连接，在隧洞中配套设有信号处理设备，快速接头后端的接线端子电连接到该信号处理设备，通过分析转换成能在工控机显示的土压值信号。

进一步的，在检测接头1后端与中空导杆2之间设有密封组件，以防止管片外侧的浆液从中空导杆2外周面与检测接头1内壁面之间的间隙泄漏到管片内部。

在本实施例中，该密封组件包括阀门4、容纳套管5和密封套管6，容纳套管5前端设有第三螺纹段51，密封套管6前端设有第四螺纹段61，阀门4的前端、阀门4的后端以及容纳套管5的后端分别设有与第二螺纹段12、第三螺纹段51和第四螺纹段61相匹配的螺孔，从而实现检测接头1、阀门4、容纳套管5以及密封套管6前后依次密封连接。结合图4所示，密封套管6与中空导杆2之间设有两道密封垫圈62，防止浆液泄漏。

本实施例中的阀门4为球阀，当阀门4开启，中空导杆2能够穿过阀门前后移动，而容纳套管5的内径大于中空导杆2前端头外径，因此，当管片外侧压力测定之后，可将中空导杆2沿着检测接头1和阀门4向后移动，中空导杆2的前端头可后移到容纳套管5内，此时，关闭阀门4，可将容纳套管5从阀门4上卸掉，再通过阀门4连接注浆管，可向管片外侧注浆，阀门4和检测接头1实现两种不同用途。

在中空导杆2前端设置扩径部21，扩径部21外径大于密封套管6内径，当中空导杆2的前端头后移到容纳套管5内时，扩径部21抵挡在密封套管6前端，防止中空导杆2脱离密封套管6。

法兰7与密封套管6之间设有相对应的螺孔，在使用时，可将法兰7和密封套管6相连接。另外，在其他实施例中，密封组件可仅采用密封套管或采用密封套管与容纳套管，这两种方式都能实现检测接头与中空导杆之间的密封。

本实施例管片外侧浆液压力检测装置使用方式如下：

在准备进行二次注浆的管片相邻环位置，安装检测接头1和阀门4，打开阀门4，从阀门4内对管片进行开孔，然后关闭阀门4；将中空导杆1与容纳套管5和密封套管6进行配合安装，将法兰盘7与中空导杆1连接；打开阀门，将中空导杆1向前伸出，将法兰盘7与密封套管6用螺栓进行固定。

可将压力传感器3的电线接入盾构机的控制器，通过控制器进行处理转换成能在工控机显示的土压值信号，也可将压力传感器3的电线接入手持型信号转换装置。通过将压力传感器3的测量值与设计值的比对进行注浆控制。

注浆结束之后，拆除法兰盘7后端接线端子所连接的电缆，拆除法兰盘7与密封套管6之间的固定螺栓，将中空导杆1前端回退至容纳套管5中，关闭阀门4，然后将阀门4与容纳套管5拆开。

上面结合附图和实施例对本实用新型作了详细的说明，但是，所属技术领域的技术人员能够理解，在不脱离本实用新型发明构思的前提下，还可以对上述实施例中的各个具体参数进行变更，或者对相关部件及结构进行等同替代，从而形成多个具体的实施例，均为本实用新型的常见变化范围，在此不再一一详述。

Claims (9)

1.一种管片外侧浆液压力检测装置，其特征在于，包括：

检测接头，用于安装在管片内侧；

中空导杆，用于穿过所述检测接头到达管片外侧；

压力传感器，用于安装在所述中空导杆前端，所述压力传感器的线路设于所述中空导杆中；

在所述检测接头后端与所述中空导杆之间设有防止浆液泄漏的密封组件。

2.根据权利要求1所述的管片外侧浆液压力检测装置，其特征在于，所述密封组件包括能够连接在所述检测接头后端的密封套管，所述密封套管与所述中空导杆之间设有密封垫圈。

3.根据权利要求1所述的管片外侧浆液压力检测装置，其特征在于，所述密封组件包括前后连接的容纳套管和密封套管，所述容纳套管的前端能够连接在所述检测接头后端；所述密封套管与所述中空导杆之间设有密封垫圈，且所述容纳套管的内径大于所述中空导杆前端头外径。

4.根据权利要求1所述的管片外侧浆液压力检测装置，其特征在于，所述密封组件包括前后依次连接的阀门、容纳套管和密封套管，所述阀门的前端能够连接在所述检测接头后端；所述密封套管与所述中空导杆之间设有密封垫圈，且所述容纳套管的内径大于所述中空导杆前端头外径。

5.根据权利要求4所述的管片外侧浆液压力检测装置，其特征在于，所述阀门为能够通过所述导杆的球阀。

6.根据权利要求4所述的管片外侧浆液压力检测装置，其特征在于，在所述中空导杆前端设置扩径部，所述扩径部外径大于所述密封套管内径。

7.根据权利要求1所述的管片外侧浆液压力检测装置，其特征在于，所述压力传感器为土压传感器。

8.根据权利要求1所述的管片外侧浆液压力检测装置，其特征在于，所述检测接头为注浆头，其通过螺纹连接在管片上。

9.根据权利要求1所述的管片外侧浆液压力检测装置，其特征在于，在所述中空导杆后端设有法兰盘，所述法兰盘上设有用于电连接线路的快速接头。

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