CN212801684U - 一种沉管隧道顶推式最终接头监测结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及沉管隧道监测技术领域，尤其涉及一种沉管隧道顶推式最终接头监测结构。该监测结构包括轴向监测结构和径向监测结构；轴向监测结构包括沿轴向设在顶进节段内侧底部的第一支座及设在外部套筒内侧底部的第二支座；第一支座上设有外套管；第二支座上设有内套管；内套管端部连接有轴向距离传感器；径向监测结构包括分别沿轴向悬空固定在顶进节段内的滑道及外部套筒内的三脚架；三脚架底部是沿轴向由外部套筒延伸至顶进节段内的一个条形支架，支架位于顶进节段内的端部一侧设有径向距离传感器，另一侧固定有处于压缩状态的弹簧件，弹簧件与滑道之间设有一径向顶杆；顶杆端部与滑道侧壁滑动配合。本实用新型结构简单、使用安全且灵敏度高。

Description

一种沉管隧道顶推式最终接头监测结构

技术领域

本实用新型涉及沉管隧道监测技术领域，尤其涉及一种沉管隧道顶推式最终接头监测结构。

背景技术

沉管隧道最后一节管段的最后一个端面连接之处称为最终接头，用于沉管段与暗埋段之间的最终连接，最终接头是整个沉管隧道中的关键工序之一。最终接头包括外部套筒、顶进节段和顶推系统等，其中所述外部套筒套设在所述暗埋段的连接端部，所述顶进节段设置在所述沉管段与所述外部套筒之间，所述顶进节段的一侧与所述沉管段相固定连接，另一侧与所述外部套筒之间通过后浇筑混凝土连成一体，所述顶推系统用于对所述顶进节段向沉管段一侧顶推滑移。所述外部套筒的内净空与所述顶进节段的外包轮廓相吻合适配，两者之间的径向间隙满足于所述止水组件的安装要求。

目前，采用顶进节段法施工的沉管隧道最终接头，在对接施工过程中需要实时掌握顶进节段的运动状态，最终确保顶进节段满足线型控制要求。

由于沉管隧道最终接头工艺复杂，周期较长，以往监测多为长时间的人工水下探摸，监测安全风险较大。因此，降低水下作业依赖性，减小监测安全风险，实现顶推式沉管隧道最终接头监测的精准、方便，是沉管隧道顶推式最终接头监测的重要研究方向。

实用新型内容

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种结构简单、使用安全且灵敏度高的沉管隧道顶推式最终接头监测装置。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种沉管隧道顶推式最终接头监测结构，最终接头包括外部套筒和顶进节段，所述外部套筒的内净空与所述顶进节段的外包轮廓相吻合适配；

该监测结构包括轴向监测结构和径向监测结构；所述轴向监测结构包括沿轴向设在顶进节段内侧底部的第一支座及设在外部套筒内侧底部的第二支座；所述第一支座上通过若干第一支架固定有平行于顶进节段轴向的外套管；所述第二支座上通过第二支架设有与外套管伸缩配合的内套管；内套管端部连接有可测量顶进节段轴向顶进距离的轴向距离传感器；

所述径向监测结构包括分别沿轴向悬空固定在顶进节段内的滑道及外部套筒内的三脚架；所述滑道连接于顶进节段的侧壁上；所述三脚架由固定在外部套筒底部的第三支架支起，三脚架底部是沿轴向由外部套筒延伸至顶进节段内的一个条形支架，该支架位于顶进节段内的端部一侧设有径向距离传感器，另一侧固定有处于压缩状态的弹簧件，弹簧件与滑道之间设有一径向顶杆；顶杆端部与所述滑道侧壁滑动配合。

进一步，所述外套管的长度为1000～2000mm。

进一步，所述第一支架的数量至少为两个。

更进一步，所述第二支架上还设有可纵向移动的滑台，该滑台通过设在第二支架上的锁紧螺母进行位置固定。

本实用新型具有的优点和积极效果是：

1、本实用新型结构简单合理且实用，不易损坏，造价低。通过在外部套筒和顶进节段内设置轴向和径向的监测结构，在最终接头的对接施工过程中能够实时掌握顶进节段的运动状态，确保顶进节段满足线型控制要求；并且减小了监测安全风险，最终实现了顶推式沉管隧道最终接头监测的精准和方便；

2、此外，本实用新型空间利用率高，通过将轴向监测结构和纵向监测结构在最终接头内立体交叉式分布，节约了监测空间；

3、本实用新型的监测结构灵敏度高，能保证顶进式最终接头沿轴线前进方向监测误差小于一毫米，顶进式最终接头径向位移监测误差小于三毫米，顶进式最终接头整体精度达到毫米级，为顶进式最终接头的施工进行提供监测数据保障。

附图说明：

图1是本实用新型中最终接头监测结构的三维结构示意图；

图2是本实用新型中轴向监测结构的示意图；

图3是本实用新型中径向监测结构的示意图。

其中：1、外部套筒；2、顶进节段；3、轴向监测结构；31、第一支座；32、第二支座；33、第一支架；34、第二支架；35、外套管；36、内套管；37、轴向距离传感器；38、滑台；39、锁紧螺母；4、径向监测结构；41、滑道；42、三脚架；43、第三支架；44、径向距离传感器；45、弹簧件；46、顶杆。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图；对本实用新型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实用新型一部分实施例；而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本实用新型保护的范围。

如图1-3所示，本实用新型提供了一种沉管隧道顶推式最终接头监测结构，最终接头包括外部套筒1和顶进节段2，所述外部套筒1的内净空与所述顶进节段2的外包轮廓相吻合适配。由于外部套筒1和顶进节段2的结构为现有技术，本专利附图中仅标出外部套筒和顶进节段的部分底部，其余部分未标出。

该监测结构包括轴向监测结构3和径向监测结构4；所述轴向监测结构3包括沿轴向设在顶进节段2内侧底部的第一支座31及设在外部套筒1内侧底部的第二支座32；所述第一支座31上通过若干第一支架33固定有平行于顶进节段2轴向的外套管35；所述第二支座32上通过第二支架34设有与外套管35伸缩配合的内套管36；内套管36端部连接有可测量顶进节段2轴向顶进距离的轴向距离传感器37；这样顶进节段2的轴向位移可以通过轴向距离传感器37向外部的监测平台进行实时反馈，保证沉管隧道顶进式最终接头的顺利对接。优选的，所述第二支架34上还设有可纵向移动的滑台38，以便对内套管36进行高度调整，保证其能水平进入外套管35内，调整完毕后，该滑台38通过设在第二支架34上的锁紧螺母39进行位置固定。优选的，外套管35长度为1000～2000mm，以保证内、外套管35之间有足够的伸缩量配合顶进节段2的移动。所述第一支架33数量至少为两个，具体数量以能够满足对内外套管35的最大支撑强度要求为准。优选的，所述轴向检测结构成对设在最终接头内。

由于沉管隧道结构施工过程中内部空间有限，平铺式仪器安置方法不适用于沉管隧道监测布设，优选的，本实用新型中所述径向监测结构4包括分别沿轴向悬空固定在顶进节段2内的滑道41及外部套筒1内的三脚架42；具体的，所述滑道41通过螺栓连接于顶进节段2的侧壁上(顶进节段的侧壁图中未示出)；所述三脚架42由固定在外部套筒1底部的第三支架43支起，三脚架42底部是沿轴向由外部套筒1延伸至顶进节段2内的一个条形支架，该条形支架位于顶进节段2内的端部一侧设有径向距离传感器44，另一侧固定有处于压缩状态的弹簧件45，弹簧件45与滑道41之间设有一径向顶杆46；顶杆端部与所述滑道41侧壁滑动配合；这样径向距离传感器44利用三脚架42与滑道41之间相互位移变化值确定顶进节段2径向变化，变化值可以通过径向距离传感器44向外部的监测平台进行实时反馈。

以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (4)

1.一种沉管隧道顶推式最终接头监测结构，最终接头包括外部套筒和顶进节段，所述外部套筒的内净空与所述顶进节段的外包轮廓相吻合适配；

其特征在于：该监测结构包括轴向监测结构和径向监测结构；所述轴向监测结构包括沿轴向设在顶进节段内侧底部的第一支座及设在外部套筒内侧底部的第二支座；所述第一支座上通过若干第一支架固定有平行于顶进节段轴向的外套管；所述第二支座上通过第二支架设有与外套管伸缩配合的内套管；内套管端部连接有可测量顶进节段轴向顶进距离的轴向距离传感器；

所述径向监测结构包括分别沿轴向悬空固定在顶进节段内的滑道及外部套筒内的三脚架；所述滑道连接于顶进节段的侧壁上；所述三脚架由固定在外部套筒底部的第三支架支起，三脚架底部是沿轴向由外部套筒延伸至顶进节段内的一个条形支架，该支架位于顶进节段内的端部一侧设有径向距离传感器，另一侧固定有处于压缩状态的弹簧件，弹簧件与滑道之间设有一径向顶杆；顶杆端部与所述滑道侧壁滑动配合。

2.如权利要求1所述的监测结构，其特征在于：所述外套管的长度为1000～2000mm。

3.如权利要求1所述的监测结构，其特征在于：所述第一支架的数量至少为两个。

4.如权利要求1所述的监测结构，其特征在于：所述第二支架上还设有可纵向移动的滑台，该滑台通过设在第二支架上的锁紧螺母进行位置固定。

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