CN219589665U - 半潜式流体场自动化测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及土木工程技术领域，公开了半潜式流体场自动化测试系统，包括多组测试杆、河流和河床，多组测试杆均设在河流底部，且多组测试杆均设置在河床的上表面，河床内设置有盾构机，多组测试杆的下表面均固定连接有锚链，且锚链的下端固定连接有布氏犁锚；通过圆钢压杆、钢筋应力计、悬浮球、钢丝拉索、拉力计、布氏犁锚和测试杆之间的配合，测试杆通过不锈钢锚链与布氏犁锚固定在河床上，并且悬浮球产生的浮力拉动钢丝拉索和圆钢压杆上的拉力计和钢筋应力机，并通过振弦采集器收集数据实时监控，操作简单，收集数据实时监控一旦有异常会自动报警，准确快捷，为盾构顺利下穿河流起到安全保障作用。

Description

半潜式流体场自动化测试系统

技术领域

本实用新型涉及土木工程技术领域，具体为半潜式流体场自动化测试系统。

背景技术

盾构机在距离水库或河流下方不远处掘进过程中极易击穿洞顶埋深较薄弱处的含水砂层而出现涌水、涌砂、管片上浮，甚至引起水回灌，盾构正面大面积塌方，致使盾构机被淹，施工风险很大；

目前市面上对盾构过江监测主要有三种方法：观察法：在盾构掘进期间派专人对河流进行巡视，密切监视有无跑气、涌水等现象；声纳法：声纳法是一种较普遍用于监测江底沉降的方法，利用船只和卫星定位系统在江面上的指定监测点上通过声纳仪器对河床水深进行测量，通过比较同一点前后两次测量的数据得出江底的沉降情况；传感器法：传感器法是一种用于隧道过江施工中监测河床沉降的方法，通过采集沉入江底固定的水压传感装置的信号，通过比较前后两次所采集到的数据而得到传感器埋设深度的变化，从而得到河床沉降的数据；

然而上述三种方法或从水面或从水底进行监测河床沉降，通过收集上述三种方法使用后的效果均发现不精确也不方便，无法实时监控盾构下穿河底时出现的异常情况，因此我们需要提出半潜式流体场自动化测试系统。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供半潜式流体场自动化测试系统，可快速并精确监控河床沉降等异常情况利于及时启动应急预案措施，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：半潜式流体场自动化测试系统，包括多组测试杆、河流和河床，多组所述测试杆均设在河流底部，且多组测试杆均设置在河床的上表面，所述河床内设置有盾构机，多组所述测试杆的下表面均固定连接有锚链，且锚链的下端固定连接有布氏犁锚，所述测试杆的上表面固定连接有三组圆钢压杆，且三组圆钢压杆的上端均安装有悬浮球，所述测试杆的上表面固定连接有三组钢丝拉索，且三组钢丝拉索的上端分别与三组悬浮球固定连接，所述圆钢压杆的中端设置有钢筋应力计，三组所述钢丝拉索靠近测试杆的一端均设置有拉力计，所述拉力计与钢筋应力计均电性连接有振弦采集器。

优选的，所述钢筋应力计的两端均设置有拉杆，所述圆钢压杆通过拉杆与钢筋应力计焊接，所述圆钢压杆的长度为1m，且圆钢压杆的直径为10mm。

优选的，所述测试杆为20*20cm的方通，且方通的长度为12m，其中一组圆钢压杆焊接在测试杆上表面的中端，且另外两组圆钢压杆与其中一组圆钢压杆的间距均为4m。

优选的，所述钢丝拉索的直径为10mm，所述钢丝拉索的下端与圆钢压杆和测试杆的连接点间距为50cm。

优选的，所述布氏犁锚的锚链直径为11mm，且锚链为不锈钢锚链，所述布氏犁锚插接在河床内，多组所述测试杆的间距为5m。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型主要通过圆钢压杆、钢筋应力计、悬浮球、钢丝拉索、拉力计、布氏犁锚和测试杆之间的配合，测试杆通过不锈钢锚链与布氏犁锚固定在河床上，并且悬浮球产生的浮力拉动钢丝拉索和圆钢压杆上的拉力计和钢筋应力机，并通过振弦采集器收集数据实时监控，操作简单，收集数据实时监控一旦有异常会自动报警，准确快捷，为盾构顺利下穿河流起到安全保障作用。

附图说明

图1为本实用新型的河流剖面结构示意图；

图2为本实用新型的河床剖面结构示意图；

图3为本实用新型的河流俯视结构示意图；

图4为本实用新型的悬浮球结构示意图。

图中：1、悬浮球；2、圆钢压杆；3、钢筋应力计；4、钢丝拉索；5、拉力计；6、布氏犁锚；7、河流；8、河床；9、盾构机；10、测试杆。

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。

请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：半潜式流体场自动化测试系统，包括多组测试杆10、河流7和河床8，多组测试杆10均设在河流7底部，且多组测试杆10均设置在河床8的上表面，河床8内设置有盾构机9，多组测试杆10的下表面均固定连接有锚链，且锚链的下端固定连接有布氏犁锚6，测试杆10的上表面固定连接有三组圆钢压杆2，且三组圆钢压杆2的上端均安装有悬浮球1，测试杆10的上表面固定连接有三组钢丝拉索4，且三组钢丝拉索4的上端分别与三组悬浮球1固定连接，圆钢压杆2的中端设置有钢筋应力计3，三组钢丝拉索4靠近测试杆10的一端均设置有拉力计5，拉力计5与钢筋应力计3均电性连接有振弦采集器。振弦采集器的型号为MIC-NB4W振弦采集器,通道数为4，尺寸为148.5X86.5X50.5mm,重量为0.4kg。

使用时，平行于河岸边每间距5米设置一根测试杆10，并放置布氏犁锚6，使布氏犁锚6与河床8固定，从而稳定测试杆10，并且测试杆10的正中位置与河床8下穿隧道的中间点，在岸边通过振弦采集器自动采集测试拉力、应力数据，当盾构机9距离河床8边10米远开始采集数据，在正常水流以及下雨大风均不会造成异常，但如果圆钢压杆2钢筋应力和钢丝拉索4拉力的数值突然变化很大，说明盾构机9下穿河底时河床8有异常沉降，应立即停止盾构机9推进，启动相关应急预案措施处理完善以后再进行盾构机9推进，从而快速并精确监控河床8沉降等异常情况。

钢筋应力计3的两端均设置有拉杆，圆钢压杆2通过拉杆与钢筋应力计3焊接，圆钢压杆2的长度为1m，且圆钢压杆2的直径为10mm，圆钢压杆2与钢筋应力计3焊接，提高了钢筋应力计3的稳定性，从而通过钢筋应力检测河床8沉降变化。

测试杆10为20*20cm的方通，且方通的长度为12m，其中一组圆钢压杆2焊接在测试杆10上表面的中端，且另外两组圆钢压杆2与其中一组圆钢压杆2的间距均为4m，通过多组圆钢压板等间距设置，使每根圆钢压杆2的应力相同，便于检测应力变化值，检测精度较高。

钢丝拉索4的直径为10mm，钢丝拉索4的下端与圆钢压杆2和测试杆10的连接点间距为50cm，通过钢丝拉索4将拉力计5的两端分别与悬浮球1和测试杆10连接，从而检测河床8沉降的拉力变化值，并将检测数据传输至振弦采集器，实时监测，振弦采集器的型号为MIC-NB4W振弦采集器，振弦采集器设置有四通道，其尺寸为148.5×86.5×50.5mm。

布氏犁锚6的锚链直径为11mm，且锚链为不锈钢锚链，布氏犁锚6插接在河床8内，多组测试杆10的间距为5m，通过不锈钢锚链增加了装置的使用寿命，便于对布氏犁锚6更换，适用范围广。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.半潜式流体场自动化测试系统，包括多组测试杆(10)、河流(7)和河床(8)，其特征在于：多组所述测试杆(10)均设在河流(7)底部，且多组测试杆(10)均设置在河床(8)的上表面，所述河床(8)内设置有盾构机(9)，多组所述测试杆(10)的下表面均固定连接有锚链，且锚链的下端固定连接有布氏犁锚(6)，所述测试杆(10)的上表面固定连接有三组圆钢压杆(2)，且三组圆钢压杆(2)的上端均安装有悬浮球(1)，所述测试杆(10)的上表面固定连接有三组钢丝拉索(4)，且三组钢丝拉索(4)的上端分别与三组悬浮球(1)固定连接，所述圆钢压杆(2)的中端设置有钢筋应力计(3)，三组所述钢丝拉索(4)靠近测试杆(10)的一端均设置有拉力计(5)，所述拉力计(5)与钢筋应力计(3)均电性连接有振弦采集器。

2.根据权利要求1所述的半潜式流体场自动化测试系统，其特征在于：所述钢筋应力计(3)的两端均设置有拉杆，所述圆钢压杆(2)通过拉杆与钢筋应力计(3)焊接，所述圆钢压杆(2)的长度为1m，且圆钢压杆(2)的直径为10mm。

3.根据权利要求1所述的半潜式流体场自动化测试系统，其特征在于：所述测试杆(10)为20*20cm的方通，且方通的长度为12m，其中一组圆钢压杆(2)焊接在测试杆(10)上表面的中端，且另外两组圆钢压杆(2)与其中一组圆钢压杆(2)的间距均为4m。

4.根据权利要求1所述的半潜式流体场自动化测试系统，其特征在于：所述钢丝拉索(4)的直径为10mm，所述钢丝拉索(4)的下端与圆钢压杆(2)和测试杆(10)的连接点间距为50cm。

5.根据权利要求1所述的半潜式流体场自动化测试系统，其特征在于：所述布氏犁锚(6)的锚链直径为11mm，且锚链为不锈钢锚链，所述布氏犁锚(6)插接在河床(8)内，多组所述测试杆(10)的间距为5m。