[发明专利]双层衬砌结构的层间间隙监测方法及系统

说明书

本发明提供了一种双层衬砌结构的层间间隙监测方法及系统，涉及隧洞施工技术领域，以缓解现有双层衬砌层间间隙并没有可靠的监测方法的技术问题。该监测方法包括：布置步骤，在内层衬砌与外层衬砌之间布置温度检测组件；测温步骤，记录温度检测组件所检测到的温度值；计算步骤，根据温度检测组件所检测的温度值计算隧洞顶部位置的两层衬砌之间的间隙度。该监测系统包括外层衬砌、内层衬砌和温度检测组件；外层衬砌设置于隧洞的内壁，内层衬砌设置于外层衬砌的内侧，温度检测组件布置于内层衬砌与外层衬砌之间。本发明实现了双层衬砌层间间隙的可靠监测。

技术领域

本发明涉及隧洞施工技术领域，尤其是涉及一种双层衬砌结构的层间间隙监测方法及系统。

背景技术

双层混凝土衬砌结构是输水隧洞的常见结构型式，外层衬砌结构通常是盾构管片，内层衬砌结构通常是现浇混凝土结构。一方面由于浇筑时，内层衬砌结构顶部不容易完全浇筑密实，往往需要通过灌浆来填充空隙。

即便现在通过灌浆来填充内层衬砌结构顶部的空隙，仍然可能会在内层衬砌结构顶部外侧形成空洞和间隙。目前，对于双层衬砌层间间隙并没有可靠的监测方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双层衬砌结构的层间间隙监测方法及系统，以缓解现有双层衬砌层间间隙并没有可靠的监测方法的技术问题。

为解决上述问题，本发明提供以下技术方案：

本发明提供的一种双层衬砌结构的层间间隙监测方法包括：

布置步骤，在内层衬砌与外层衬砌之间布置温度检测组件；

测温步骤，记录所述温度检测组件所检测到的温度值；

计算步骤，根据所述温度检测组件所检测的温度值计算隧洞顶部位置的两层衬砌之间的间隙度。

进一步地，所述布置步骤包括：

在所述外层衬砌安装完成之后，所述外层衬砌的内壁上布设防渗膜之前，在所述隧洞顶部布置第一分布式温度传感器；

在所述内层衬砌钢筋绑扎完成后，浇筑混凝土之前，在所述隧洞的顶部布置第二分布式温度传感器并在所述隧洞的腰线位置布置第三分布式温度传感器；

所述第一分布式温度传感器、所述第二分布式温度传感器和所述第三分布式温度传感器各自布置完成后便各自开始工作。

进一步地，所述间隙度的计算公式为a＝(T2－T1)/(T3－T1)；

其中，a为所述间隙度，T1为所述第一分布式温度传感器的所检测到最大温度值，T2为所述第二分布式温度传感器的所检测到最大温度值，T3为所述第三分布式温度传感器的所检测到最大温度值。

进一步地，在所述内层衬砌的钢筋绑扎完成后，混凝土浇筑之前，两个所述第三分布式温度传感器分别布置于所述隧洞的两根腰线的位置。

进一步地，所述第一分布式温度传感器、所述第二分布式温度传感器和所述第三分布式温度传感器均沿所述隧洞的轴向进行布置。

进一步地，所述计算步骤还包括：计算出所述间隙度后，做出多个所述间隙度沿所述隧洞的轴向的空间分布图。

本发明提供的一种双层衬砌结构的层间间隙监测系统包括外层衬砌、内层衬砌和温度检测组件；

所述外层衬砌设置于隧洞的内壁，所述内层衬砌设置于所述外层衬砌的内侧，所述温度检测组件布置于所述内层衬砌与所述外层衬砌之间。

进一步地，所述外层衬砌与所述内层衬砌之间具有防渗膜；所述温度检测组件包括第一分布式温度传感器、第二分布式温度传感器和第三分布式温度传感器；

所述第一分布式温度传感器位于所述外层衬砌与所述防渗膜之间，且位于所述隧洞的顶部；