[发明专利]沉管隧道接头张开量监测方法

说明书

本发明公开了一种沉管隧道接头张开量监测方法，是在隧道接头左、右两侧的混凝土管节内分别设置一定深度的预留孔洞，在其中一侧的孔洞内安装一根不锈钢杆，在另外一侧的孔洞内安装三根不锈钢杆，利用三个无线位移传感器将两侧的钢杆进行对接，钢杆与位移传感器之间通过钢丝进行连接，通过三个位移传感器的位移监测数据。本发明可以全方位监测管段接头的位移，包括管段接头的错动、张开和扭转等；且监测装置布设在管段结构内的预留孔洞内，不侵占隧道建筑限界，不容易被破坏。

技术领域

本发明是201811048664X的分案申请，涉及一种隧道检测装置，具体涉及一种用于监测沉管隧道接头移动状态和张开量的监测装置。

背景技术

沉管隧道接头张开量能直接反映沉管隧道接头处连接构件的运营状态，具体包括管节接头GINA止水带的压缩状态和剪力键相对位移，能实时评估GINA止水带的止水性能和剪力键的受力状态。现有的沉管隧道接头张开量是在沉管隧道管节沉放完成后，在接头处安装位移计支架，通过安装在支座上的三个位移传感器组成三向位移计，可分别测出接头两侧x、y、z三个方向的相对位移。

现有监测方法由于采用刚性连接，对管节水平和垂直移动下的位移监测精度高，但对管节张开和扭转下的位移监测比较困难，还存在现场安装不方便、侵占建筑界限、测试传感器外露容易被破坏和测线连接不方便等难题，就成为亟待解决的技术问题。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种便于安装、不占用隧道内空间、且能监测沉管隧道接头移动状态和张开量的监测装置。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明提供一种沉管隧道接头张开量监测装置，包括杆件和连接于杆件之间的位移传感器，在相邻沉管的接头处具有开口相对的第一预留孔洞和第二预留孔洞，第一预留孔洞内固定安装第一杆件，第二预留孔洞内固定安装第二杆件。

具体地，所述第一杆件是底端与第一预留孔洞底壁固定连接且自由端伸出第一预留孔洞的一根杆件，所述第二杆件是底端与第二预留孔洞固定连接且自由端伸出第二预留孔洞的的三根杆件，三根杆件的底端呈正三角形分布，所述第一杆件在正三角形上的投影位于其形心上，所述第一杆件的自由端与第二杆件的自由端相互交错。

具体地，所述杆件是不锈钢杆件，第二杆件与第一杆件之间连接钢丝，所述位移传感器串联于钢丝上。

具体地，所述位移传感器是无线位移传感器。

具体地，所述杆件的底端固定连接在可调平钢支座上，所述可调平钢支座与杆件相垂直，所述杆件与沉管的轴线相平行。

本发明同时提供基于上述沉管隧道接头张开量监测装置的监测方法，包括以下步骤：

步骤1，布置沉管隧道接头张开量监测装置，该装置由四根不锈钢杆、钢底座、钢丝和三个无线位移传感器组成，其中，不锈钢杆分别安装固定在接头两侧的预留孔洞内，一侧布置一根不锈钢杆，另一侧布置三根不锈钢杆，利用钢丝将两侧的不锈钢杆与无线位移传感器进行连接；

步骤2，三根不锈钢杆呈等边三角形布置，另一侧的不锈钢杆正对三角形的形心；采取上部一根下部两根的相对位置布置，下部两根所在平面与水平面平行；三根杆的距离为位移计与相连钢丝的总长；

步骤3，预留孔洞的孔底安装钢底座，钢底座与不锈钢杆之间通过螺纹连接，钢支座具有调平功能；预留孔洞的深度应不小于GINA止水带的最大压缩量；

步骤4，在管节侧面至少四点布置监测装置，综合判别接头的相对位置关系。监测装置位置的选取是在回避接头部的剪力键以及预应力钢束的同时，反映整个接头部的相对位置变化。