CN107060814B - 一种预制盾构管片土压力计埋设方法 - Google Patents
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Abstract
一种预制盾构管片土压力计埋设方法，首先根据管片类型决定厚度与安装位置，在管片模具该位置进行清洗除油，将装置防水贴片贴于该位置；根据管片模具具体高度，进行螺杆调节，使得土压力计保护盒的中线与管片模具外表面齐平，保证土压力计安装时其外表面直接与围岩接触；在相邻螺杆接口处焊接止水环，将土压力盒托盘下的支撑杆焊接至钢筋骨架固定；进行管片的浇筑，在浇筑完成后，取下保护盖，此时将土压力计置入，引线从预留位置穿出到管片内侧，最后用混凝土回填土压力计与已浇筑完成管片的空隙，使两者结合为一体。本发明安装简便，适用性强，对管片结构造成的损伤极小，并且能够保证土压力计埋置的有效性。
Description
技术领域
本发明涉及隧道工程技术领域，具体地，设计一种预制盾构管片土压力计埋设方法。
背景技术
近年来城市交通压力急剧增加，随着城市轨道交通的快速发展，盾构法已经成为了城市地铁建设中最为常见的方法。而城市建筑结构繁多，地质条件复杂，盾构隧道在修建过程中以及建设完成运营期的安全稳定性是极为重要的。土压力计能够监测盾构隧道管片外部围岩压力，是评价隧道结构安全稳定性的极有意义的指标。
目前，盾构隧道管片绝大部分均在管片场预先制备，采用钢制或木质一体化模具浇筑，现场施工中土压力计埋设会遇到两个问题，一是如何保证土压力计外表面与围岩接触，二是土压力计测线如何从一体化模具里引出至管片内侧而不破坏模具。土压力计被埋入管片体内以及测线未能从内侧引出而造成土压力计失效的现象常有发生。如何使用简单的装置在预制管片内有效埋设土压力计成为管片制作的一个难点。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种简便、有效、安全、适用性强的预制盾构管片土压力计埋设方法。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种预制盾构管片土压力计埋设方法，包括如下步骤，
a、在盾构管片浇筑之前找到长度与待预制盾构管片厚度相匹配的空心套管，将套管的一端密封固定在托盘上，托盘内设有与土压力计感应端大小相匹配的安装空间，所述套管与安装空间连通，在套管的另一端上密封固定防水贴片；
b、对盾构管片模具底部、套管预固定处进行清洗除油，然后将套管沿径向通过防水贴片密封固定在装置盾构管片模具上，通过固定装置将套管的位置定位在盾构管片模具内，将保护盖安装在托盘的外侧封闭所述安装空间；
c、进行盾构管片浇筑，浇筑完成后，套管在成型的盾构管片内形成连通盾构管片内外的通道，取下保护盖，将土压力计置入托盘的安装控件内，将土压力计的信号传输电缆从套管内腔穿出到盾构管片内侧，最后用混凝土或防水材料回填土压力计与托盘之间的空隙，使两者结合为一体。
通过在盾构管片浇筑之前将托盘、套管和保护盖与盾构管片模具连接，使得在浇筑后成型的盾构管片内形成连通盾构管片内外的通道，从而方便在成型后的盾构管片上布设土压力计，保护盒保障在浇筑过程中土压力计安装空间不会被填埋，采用上述的方式，避免在浇筑的同时预埋土压力计时，由于混凝土凝固和养护过程中内应力造成土压力计的损坏的问题，大大节约了实用成本。
进一步，步骤b中，对套管与托盘和防水贴片的连接处进行防水处理。加强防水处理是防止水通过盾构管片渗入套管的接口处，造成漏水。
优选地，所述套管为长度可伸缩的套管。这样通过调节套管的长度即可适应各种厚度的盾构管片。
优选地，所述套管包括内部中空的多组螺杆，相邻所述螺杆相互旋接，且螺杆与螺杆连接处设置有防水结构密封。采用螺杆可以很方便的调节套管的高度，而且可以在安装套管的过程中实时调节，保证安装的精度。
优选地，所述防水结构采用止水环，所述止水环焊接在所述连接处。
优选地，所述螺杆相互旋接的螺纹上均涂有防水涂层。使得管片在后期使用中，从测管处渗漏水的风险大大降低。
优选地，所述套管包括第一段螺杆、第二段螺杆和第三段螺杆，所述第一段螺杆旋装在第二段螺杆内，所述第二段螺杆旋装在第三段螺杆内，所述第一段螺杆与托盘通过连接，所述第三段螺杆与防水贴片连接。采用三段螺杆的不同高度组合可以使得土压力计安装适用于30cm至70cm厚度的管片，满足国内大部分管片的要求。
上述的固定装置为活动连接在托盘底部的支撑杆，步骤b中，通过支撑杆将托盘焊接在模具内钢筋骨架上。
综上所述，本发明通过套管使土压力计安装装置高度可以根据不同的盾构管片类型进行调整，适用性很强，同时采用“先套后置”的安装方式在盾构管片浇筑前预留孔道，盾构管片浇筑完成后再置入土压力计，避免了目前安装土压力计时引线不易穿出、易被混凝土浇筑掩埋的问题，本发明能简便、安全地在预制盾构管片中埋设土压力计的装置，适用性较强，对结构损伤较小。
附图说明
图1为本发明装置侧视图。
图2为本发明土压力计保护盖侧视图。
图3为本发明土压力计托盘示意图。
图4为本发明装置整体三维示意图。
图中：1-保护盖；2-托盘；3-第一防水填料管；4-第一段螺杆；5-第二段螺杆；6-第三段螺杆；7-第二防水填料管；8-防水贴片；9-第一止水环；10-第二止水环；11-土压力计；12-信号传输电缆；13-支撑杆。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细介绍。
参见图1至图4，
具体施工步骤如下：
步骤1、根据施工方案首先确定盾构管片设计厚度和要安置土压力计11的位置，在盾构管片模具的底部设计连通盾构管片内外的通道的位置擦去盾构管片模具上的保护油，除去污渍和杂物，避免防水贴片8粘结不紧密，使得混凝土材料或者水进入套管影响成型，防水贴片8与套管连接位置通过第二防水填料管7密封，套管与托盘2的连接处通过第一防水填料管3密封。
步骤2、根据盾构管片厚度，初步调节套管的长度，套管的长度通过旋转第一段螺杆4、第二段螺杆5和第三段螺杆6，本发明三段螺杆和顶底部设计组合后最小高度为30cm，最大高度为70cm，满足大部分盾构管片设计要求，如实际盾构管片厚度不满足此区间需另行定制，本例中防水贴片自带粘性，将防水贴片粘性面的保护膜撕去，紧密贴于盾构管片模具底部，粘贴后通过另外的固定装置将套管与盾构管片模具连接，保证套管位置沿径向布设。
步骤3、固定防水贴片位置后，根据模具高度，进一步拧动三段螺杆调节高度，使得保护盒的底部与成型后的盾构管片外侧面相切，以保证浇筑完成后土压力计感应端的测试面面向外部围岩且与外部围岩接触，之后将铰接在托盘下支撑杆13调整到与模具内的钢筋骨架连接，然后将支撑杆13与钢筋骨架焊接，进一步保证装置位置固定。
步骤4、将套于螺杆上的第一止水环9移动至第一段螺杆4、第二段螺杆5之间的接口处，将第二止水环10移动至第二段螺杆5、第三段螺杆6之间的接口处，对准位置后将第一止水环9和第二止水环10焊接在接口处，使接口与外围不留缝隙，防止运营期间水从接口处进入影响盾构管片质量。
步骤5、盾构管片模具送至浇筑室进行混凝土浇筑，待混凝土浇筑完成后，将保护盖1拧下，露出托盘2，此时将土压力计11置于托盘2上，将信号传输电缆12从套管内插入从盾构管片内侧引出，视具体情况截断，接着在土压力计11与周围已浇筑完成混凝土之间空隙填筑混凝土使土压力计与盾构管片紧密贴合为一体，使用仪器检测原件是否可以使用，至此土压力盒埋设完成。
Claims (5)
1.一种预制盾构管片土压力计埋设方法，其特征在于：包括如下步骤，
a、在盾构管片浇筑之前制作长度与待预制盾构管片厚度相匹配的空心套管，所述套管为长度可伸缩的套管，所述套管包括内部中空的多组螺杆，相邻所述螺杆相互旋接，且螺杆与螺杆连接处设置有防水结构密封，将套管的一端密封固定在托盘上，托盘内设有与土压力计感应端大小相匹配的安装空间，所述套管与安装空间连通，在套管的另一端上密封固定防水贴片；
b、对盾构管片模具底部、套管预固定处进行清洗除油，然后将套管沿径向通过防水贴片密封固定在装置盾构管片模具上，通过固定装置将套管的位置定位在盾构管片模具内，将保护盖安装在托盘的外侧封闭所述安装空间，并且对套管与托盘和套管与防水贴片的连接处进行防水处理；
c、进行盾构管片浇筑，浇筑完成后，套管在成型的盾构管片内形成连通盾构管片内外的通道，取下保护盖，将土压力计置入托盘的安装控件内，将土压力计的信号传输电缆从套管内腔穿出到盾构管片内侧，最后用混凝土或防水材料回填土压力计与托盘之间的空隙，使两者结合为一体。
2.根据权利要求1所述的预制盾构管片土压力计埋设方法，其特征在于：所述防水结构采用止水环，所述止水环焊接在所述连接处。
3.根据权利要求1所述的预制盾构管片土压力计埋设方法，其特征在于：所述螺杆相互旋接的螺纹上均涂有防水涂层。
4.根据权利要求3所述的预制盾构管片土压力计埋设方法，其特征在于：所述套管包括第一段螺杆、第二段螺杆和第三段螺杆，所述第一段螺杆旋装在第二段螺杆内，所述第二段螺杆旋装在第三段螺杆内，所述第一段螺杆与托盘通过连接，所述第三段螺杆与防水贴片连接。
5.根据权利要求1至4之一所述的预制盾构管片土压力计埋设方法，其特征在于：所述固定装置为活动连接在托盘底部的支撑杆，步骤b中，通过支撑杆将托盘焊接在模具内钢筋骨架上。
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