一種盾構(gòu)隧道水土壓力監(jiān)測(cè)棒的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及隧道盾構(gòu)參數(shù)測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種盾構(gòu)隧道水土壓力監(jiān)測(cè)棒。
【背景技術(shù)】
[0002]盾構(gòu)法施工是隧道暗挖法施工中的一種全機(jī)械化施工方法，它是將盾構(gòu)機(jī)械在地中推進(jìn)，通過盾構(gòu)外殼和管片支承四周圍巖防止發(fā)生往隧道內(nèi)的坍塌，同時(shí)在開挖面前方用切削裝置進(jìn)行土體開挖，通過出土機(jī)械運(yùn)出洞外，靠千斤頂在后部加壓頂進(jìn)，并拼裝預(yù)制混凝土管片，形成隧道結(jié)構(gòu)的一種機(jī)械化施工方法，由于盾構(gòu)法施工在技術(shù)和安全上的優(yōu)越性，目前在隧道工程中應(yīng)用廣泛。
[0003]盾構(gòu)隧道施工中采用了特殊的工藝一壁后注漿，注漿層包裹了隧道表面。傳統(tǒng)的隧道管片表面土壓力測(cè)試方法中，將土壓力計(jì)預(yù)先埋設(shè)在管片表面。土壓力計(jì)被壁后注漿層包裹其中，影響土壓力監(jiān)測(cè)結(jié)果的可靠性，且監(jiān)測(cè)對(duì)象單一。因此，急需尋求一種可以監(jiān)測(cè)隧道周邊土體真實(shí)受力狀態(tài)的測(cè)試技術(shù)和設(shè)備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種安裝使用方便、可靠性高、可同時(shí)測(cè)量土壓力和孔隙水壓力的盾構(gòu)隧道水土壓力監(jiān)測(cè)棒。
[0005]本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0006]一種盾構(gòu)隧道水土壓力監(jiān)測(cè)棒，用于測(cè)量土體的土壓力和孔隙水壓力，與應(yīng)變儀連接，包括壓力監(jiān)測(cè)棒棒體，所述壓力監(jiān)測(cè)棒棒體包括柱形桿狀棒體、連接在柱形桿狀棒體一端端部的端部隔間和套設(shè)在柱形桿狀棒體另一端的密封盒，所述端部隔間內(nèi)設(shè)有土壓力傳感器和孔隙水壓力傳感器，所述土壓力傳感器和孔隙水壓力傳感器上設(shè)置的引出導(dǎo)線穿過柱形桿狀棒體與應(yīng)變儀連接；
[0007]進(jìn)行水土壓力監(jiān)測(cè)時(shí)，壓力監(jiān)測(cè)棒棒體依次穿過管片、注漿層至土體，管片與壓力監(jiān)測(cè)棒棒體的連接處由密封盒密封，通過土壓力傳感器和孔隙水壓力傳感器同時(shí)測(cè)量土壓力和孔隙水壓力，測(cè)量結(jié)果通過引出導(dǎo)線傳輸至應(yīng)變儀。
[0008]所述端部隔間包括圓桶狀殼體和隔板，所述隔板將圓桶狀殼體分為第一隔間和第二隔間，所述土壓力傳感器設(shè)置于第一隔間內(nèi)，土壓力傳感器的受力面直接與土體接觸，所述孔隙水壓力傳感器設(shè)置于第二隔間內(nèi)，所述第二隔間的側(cè)壁上設(shè)有若干圓形透水孔。
[0009]所述土壓力傳感器與隔板緊密膠結(jié)固定。
[0010]所述孔隙水壓力傳感器與圓桶狀殼體的底板緊密膠結(jié)固定。
[0011]所述隔板和圓桶狀殼體的底板上均設(shè)有用于穿過引出導(dǎo)線的孔隙，所述圓桶狀殼體的底板的孔隙處由環(huán)氧樹脂密封。
[0012]所述密封盒包括密封前盒和密封后盒，所述密封前盒固定在管片注漿孔處的預(yù)埋件上，所述密封后盒螺接在密封前盒外，所述密封前盒、密封后盒、柱形桿狀棒體的連接處填充有牛油盤根。
[0013]所述端部隔間的直徑大于或等于柱形桿狀棒體的直徑。
[0014]所述土壓力傳感器為微型土壓力盒。
[0015]所述孔隙水壓力傳感器為微型孔隙水壓力計(jì)。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下特點(diǎn):
[0017]1)本發(fā)明設(shè)有土壓力傳感器和孔隙水壓力傳感器，可同時(shí)測(cè)量土壓力和孔隙水壓力，克服了傳統(tǒng)測(cè)量方法難以實(shí)現(xiàn)管片表面孔隙水壓力測(cè)量的難題；
[0018]2) 土壓力傳感器和孔隙水壓力傳感器集成布置在相同位置，克服了傳統(tǒng)測(cè)量方法無法實(shí)現(xiàn)同一位置的缺點(diǎn)；
[0019]3)本發(fā)明可在同一時(shí)刻同時(shí)測(cè)量土體總壓力和孔隙水壓力，直接獲得土體有效應(yīng)力；
[0020]4)采用微型土壓力傳感器和孔隙水壓力傳感器，集成體積小，克服了傳統(tǒng)方法鉆孔安裝傳感器對(duì)地層原始應(yīng)力狀態(tài)擾動(dòng)大的弊端；
[0021]5)在土壓力棒安裝前，鉆機(jī)的鉆頭穿過管片進(jìn)入土體的深度可根據(jù)測(cè)量需要進(jìn)行調(diào)節(jié)，且用于固定和密封土壓力棒的方式不受土壓力棒長(zhǎng)度制約，因此土壓力棒的埋置深度可控，與傳統(tǒng)預(yù)埋傳感器的方式相比，測(cè)量部位更具靈活性。
[0022]6)可將傳感器送至隧道同步注漿層以外，測(cè)量不受注漿層影響的真實(shí)土壓力和孔隙水壓力，克服了在管片表面安裝土壓力傳感器的傳統(tǒng)測(cè)量方法無法測(cè)量真實(shí)土壓力的缺陷；
[0023]7)本發(fā)明利用管片上預(yù)制的注漿孔進(jìn)行土壓力監(jiān)測(cè)棒的安裝，無需在管片上專門鉆孔，克服了傳統(tǒng)方法鉆孔安裝傳感器對(duì)管片造成的破壞。
[0024]8)在隧道管片拼裝后安裝，無需像傳統(tǒng)方法那樣在管片制作階段預(yù)埋傳感器，克服了傳感器預(yù)埋成活率低且無法更換的弊端。
[0025]9) 土壓力監(jiān)測(cè)棒通過螺紋連接固定在注漿孔的預(yù)埋件上，用畢方便拆除，恢復(fù)管片原有狀態(tài)。
[0026]10)本發(fā)明適用范圍廣，除了可應(yīng)用于盾構(gòu)隧道的水土壓力監(jiān)測(cè)外，還可應(yīng)用于基坑、墻壁等其它需要進(jìn)行水土壓力監(jiān)測(cè)的領(lǐng)域。
【附圖說明】
[0027]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2為本發(fā)明端部隔間的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖3為本發(fā)明密封盒的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。本實(shí)施例以本發(fā)明技術(shù)方案為前提進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
[0031]如圖1所示，本實(shí)施例提供一種盾構(gòu)隧道水土壓力監(jiān)測(cè)棒，設(shè)置在注漿孔內(nèi)，一端依次穿過管片C、注漿層B與土體A接觸，用于測(cè)量土體A的土壓力和孔隙水壓力，另一端與應(yīng)變儀連接。該盾構(gòu)隧道水土壓力監(jiān)測(cè)棒包括壓力監(jiān)測(cè)棒棒體3，壓力監(jiān)測(cè)棒棒體3包括柱形桿狀棒體4、連接在柱形桿狀棒體4 一端端部的端部隔間8和套設(shè)在柱形桿狀棒體4另一端的密封盒7，端部隔間8的直徑大于或等于柱形桿狀棒體4的直徑