CN216381386U - 一种具有管内应力监测功能的矩形顶管 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有管内应力监测功能的矩形顶管。矩形顶管为钢筋混凝土浇筑结构，若干个钢筋应力计固定于主钢筋上，钢筋应力计的输出端与导线连接，导线与主钢筋捆绑固定，沿主钢筋汇集至顶管底部；钢套筒焊接固定于顶管底部的主钢筋上，汇集至顶管底部的导线经绑扎后从钢套筒的底端穿入钢套筒内，端口由防水胶密封，钢套筒的顶端设有盖密封。本实用新型提供的矩形顶管，在矩形顶管的主钢筋上设置钢筋应力计，并将导线汇集至顶管底部，经钢套筒保护连接读数仪，可对顶管顶进施工时的管内应力进行实时监测，具有结构简单、操作方便、产品成本低的特点，有利用保证施工安全、降低对周边环境的影响。
Description
技术领域
本实用新型涉及通道施工的非开挖监测技术领域，具体为一种监测顶进过程中管内应力的矩形顶管。
背景技术
矩形顶管法施工技术常常用于周边环境复杂、人流车流密集地区的通道施工，其具有施工占地少，对周边环境影响小的优势。为确保矩形顶管法施工对周边环境影响控制在预设范围内，需要对施工过程进行监测。常规的监测项目包括地表沉降、土体分层沉降、土压力等项目。这些监测项目需要将传感器埋入土中，但无法直接监测顶管本身的管内应力。
发明内容
本实用新型针对现有矩形顶管在顶进过程中无法实现对管内应力监测存在的不足，提供一种具有管内应力监测功能的矩形顶管，监测效率高、采集数据准确、操作简便，且生产成本低。
实现本实用新型发明目的的技术方案是提供一种具有管内应力监测功能的矩形顶管，为钢筋混凝土浇筑结构；包括若干个钢筋应力计和导线聚集器；所述的钢筋应力计分布于矩形顶管内，并固定于主钢筋上；钢筋应力计的输出端与导线连接，导线与主钢筋捆绑固定，沿主钢筋汇集至顶管底部的导线聚集器内；所述的导线聚集器包括钢套筒和盖密封，钢套筒焊接固定于顶管底部的主钢筋上，汇集至顶管底部的导线经绑扎后从钢套筒的底端穿入钢套筒内，钢套筒的底端端口由防水胶密封，钢套筒的顶端设有盖密封，盖密封暴露于顶管底部内壁的混凝土层面。
本实用新型提供的一种具有管内应力监测功能的矩形顶管，矩形顶管内钢筋应力计分布的一个优选方案是：在顶管的顶部主钢筋和底部主钢筋上，各设置两个钢筋应力计，顶管的两侧主钢筋上各设置一个应力计。
本实用新型提供的一种具有管内应力监测功能的矩形顶管，其导线与主钢筋由塑料绑扎带捆绑固定。
采用本实用新型提供的待装有传感器的矩形顶管开始顶进施工时，对传感器的读数进行实时采集，用于对顶管顶进期间的应力变化进行分析，确保施工质量和安全。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：所提供的矩形顶管可直接监测顶管管内的应力变化情况，有助于矩形顶管法相关项目的设计与施工。本实用新型还具有监测成活率高、操作简便、生产成本低的优点，有利用保证施工安全，降低对周边环境的影响。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的一种具有管内应力监测功能的矩形顶管的剖面结构示意图；
图2是本实用新型实施例提供的一种具有管内应力监测功能的矩形顶管的导线聚集器的结构示意图。
图中：1.矩形顶管主体结构；2.矩形顶管的主钢筋；3.钢筋应力计；4.钢筋应力计导线；5.钢套筒；6.塑料绑扎带；7.密封盖；8.防水胶；9.导线聚集器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型技术方案做进一步的详细阐述。
实施例1
本实施例提供一种具有管内应力监测功能的矩形顶管，以常见的6.9 m × 4.2 m矩形顶管为例。
参见附图1，为本实施例提供的一种具有管内应力监测功能的矩形顶管的剖面结构示意图；矩形顶管为钢筋混凝土浇筑结构，矩形顶管主体结构1内的主钢筋2上安装若干个钢筋应力计3，在本实施例中，钢筋应力计的分布可以是：在顶管的顶部主钢筋和底部主钢筋上，各设置两个钢筋应力计，顶管的两侧主钢筋上各设置一个应力计；钢筋应力计与主筋的固定可按安装规范通过螺纹、铆接或焊接方式连接；钢筋应力计引出的导线4用塑料绑扎带6与主钢筋固定，并沿主筋汇集至矩形顶管主体结构下部的导线聚集器9内。
参见附图2，是本实施例提供的具有管内应力监测功能的矩形顶管的导线聚集器的结构示意图；导线聚集器包括钢套筒5和密封盖7，钢套筒与顶管底部的主钢筋2通过焊接方式连接，将汇集的导线4用塑料绑扎带6捆绑后从钢套筒底部穿入，底端用防水胶8将导线与钢套筒密封，钢套筒的顶端用塑料密封盖密封。
采用本实施例提供的上述结构，经常规浇筑后，盖密封暴露于顶管底部内壁的混凝土层面，得到一种具有管内应力监测功能的矩形顶管。
制备本实用新型提供的矩形顶管，应对导线提前进行标记，记录每个引线编号对应的监测位置；置于钢套筒内部的导线应有足够的长度，以便后续将导线抽出连接测读仪；标记钢套筒在管节中的位置，以便后续破开管节内壁的少量混凝土取出导线测量。
钢筋应力计安装前通过读数仪确认传感器是否正常工作，读数正常后将钢筋应力计以铆接或焊接方式安装至预设测点后，设置于钢筋内外侧的钢筋应力计，将各根导线沿钢筋并捆扎固定后引至同一位置。在引线的汇集处焊接一钢套筒，将汇集的引线装进钢套筒内，并对引线进行标记，记录好每个引线编号对应的监测位置。钢套筒的长度应小于混凝土管的厚度，并且钢套筒另一端盖好塑料密封盖的与模具紧贴放置。钢套筒直径大小取决于引线的数量，能装下即可。将钢筋应力记引线放入钢套筒后，用防水胶对套筒进行封口，防止后期浇筑混凝土时有浆液渗入钢套筒对引线造成破坏。钢筋混凝土管片养护完成、顶管管节预制成型后对其进行拆模，破除顶管内壁钢套筒位置少量水泥，将钢套筒封口打开，取出钢筋应力计引线，连接读数仪进行确认钢筋应力计是否正常工作。待确认传感器正常工作后，往钢套筒内注入快硬水泥，使其达到密实。将传感器引线固定在钢管的内壁，避免顶管在往始发井运送过程中，对传感器引线造成损坏。
本实施例提供的具有管内应力监测功能的矩形顶管的使用方法步骤如下：
1.顶管管节浇筑完成后，选择合适的时机破开对应位置管节内壁的少数混凝土，打开密封盖，抽出导线连接测读仪测试读数。
2.测试读数正常后，向钢套筒内注入快硬水泥，使钢套筒内部密实，并将抽出的导线用防水胶固定在顶管内壁上，防止运输过程中损坏。
3.待装有传感器的顶管开始顶进时，对传感器的读数进行实时采集，即可对顶管顶进施工时的应力变化进行分析。
Claims (3)
1.一种具有管内应力监测功能的矩形顶管，为钢筋混凝土浇筑结构，其特征在于：包括若干个钢筋应力计和导线聚集器；所述的钢筋应力计分布于矩形顶管内，并固定于主钢筋上；钢筋应力计的输出端与导线连接，导线与主钢筋捆绑固定，沿主钢筋汇集至顶管底部的导线聚集器内；所述的导线聚集器包括钢套筒和盖密封，钢套筒焊接固定于顶管底部的主钢筋上，汇集至顶管底部的导线经绑扎后从钢套筒的底端穿入钢套筒内，钢套筒的底端端口由防水胶密封，钢套筒的顶端设有盖密封，盖密封暴露于顶管底部内壁的混凝土层面。
2.根据权利要求1所述的一种具有管内应力监测功能的矩形顶管，其特征在于：钢筋应力计在矩形顶管内的分布，在顶管的顶部主钢筋和底部主钢筋上，各设置两个钢筋应力计，顶管的两侧主钢筋上各设置一个钢筋应力计。
3.根据权利要求1所述的一种具有管内应力监测功能的矩形顶管，其特征在于：导线与主钢筋由塑料绑扎带捆绑固定。
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