[实用新型]一种隧道拱顶防脱空浇筑用分布式压密检测系统

说明书

一种隧道拱顶防脱空浇筑用分布式压密检测系统，包括PLC控制器及与PLC控制器连接的多个警示灯，还包括沿隧道延伸方向粘贴在隧道拱顶处的传感器带，该传感器带的信号输入端及信号输出端均通过排线与PLC控制器连接；传感器带包括多个由排线依次串联连接的压密传感器，该压密传感器上制有第一串联电路、第二串联电路及压电检测电路，其中第一串联电路及第二串联电路均与PLC控制器串联连接，且第一串联电路与第二串联电路之间并联压电检测电路，压电检测电路通过排线依次与PLC控制器串联连接。该系统安装方便，无需预埋布线，且传感器数量足够，可保证检测范围覆盖拱顶的全部延伸范围。

技术领域

本实用新型涉及电学检测技术领域，尤其是一种隧道拱顶防脱空浇筑用分布式压密检测系统。

背景技术

在隧道拱顶混凝土浇筑施工中，常采用雷达或压电传感器检测拱顶区域的混凝土浇筑质量，避免混凝土衬背脱空，但是浇筑过程中往往存在多种因素导致或多或少存在脱空现象，如：钢筋密集导致泵送阻力过大、防水层铺挂过紧、泵送压力不足、混凝土流动性欠佳、混凝土自然干缩、模板封口反流等，上述因素使得拱顶混凝土浇筑施工难免百密一疏，使得混凝土衬背脱空现象极难控制。

现有技术中，虽然地质雷达扫描可以精准探测衬砌背后的空洞，但是探测只能在混凝土哦脱模并达到一定龄期后开展，属于缺陷被动检测，发现空洞后进行回填注浆，不仅处置工艺复杂、可能破坏防水层，其实质也只是填充空腔防止积水，难以实现结构补强。

另外，现有技术中虽有采用布设压电传感器的方法，在浇筑过程中(混凝土尚未凝固状态)检测是否存在衬背脱空现象，但是该压电传感器布设复杂，且必须与控制器并联才可发现具体衬背脱空点位置，该设计使得前期施工时必须预埋传感器线路，但是传感器数量增多似得并联线路增多将增大施工成本及难度，延长工期，而减小传感器布设数量将导致隧道拱顶检测点不足，无法确保全部拱顶的延伸范围内无衬背脱空现象。

根据公开专利检索结果，目前尚未有研究针对性地解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种隧道拱顶防脱空浇筑用分布式压密检测系统，该系统安装方便，无需预埋布线，且传感器数量足够，可保证检测范围覆盖拱顶的全部延伸范围。

一种隧道拱顶防脱空浇筑用分布式压密检测系统，包括PLC控制器及与PLC控制器连接的多个警示灯，还包括沿隧道延伸方向粘贴在隧道拱顶处的传感器带，该传感器带的信号输入端及信号输出端均通过排线与PLC控制器连接；传感器带包括多个由排线依次串联连接的压密传感器，该压密传感器上制有第一串联电路、第二串联电路及压电检测电路，其中第一串联电路及第二串联电路均与PLC控制器串联连接，且第一串联电路与第二串联电路之间并联压电检测电路，压电检测电路通过排线依次与PLC控制器串联连接。

而且，第一串联电路、第二串联电路及压电检测电路均通过牛角插座与排线固定连接，其中压电检测电路内设传感片，该传感片的一端连接第一串联电路，传感片的另一端连接第二串联电路。

而且，压密传感器的顶面上制出第一串联电路及第二串联电路，压密传感器的底面上安装传感片。

而且，传感器带的顶面上复合粘贴有双面粘性带。

本实用新型的优点和技术效果是：

本实用新型的一种隧道拱顶防脱空浇筑用分布式压密检测系统，采用纯物理方法识别隧道拱顶内混凝土浇筑界面是否被压密，将分布式压密检测系统布设在隧道拱顶浇筑施工中采用的土工布与防水板中间，可以十分可靠地识别防水板是否因二衬混凝土挤压而与土工布和初期支护密贴，从而判定二衬混凝土是否浇筑密实；并且本方案的压密检测系统可事实掌握拱顶浇筑的密实情况，根据浇筑过程中监测系统反馈增大该脱空区域的混凝土加注压力，实现主动避免陈背脱空，并且可避免隧道拱顶两侧和前后不平衡浇筑，避免浇筑中断。