[发明专利]一种盾构隧道强震观测装置以及施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及盾构隧道技术领域，具体涉及一种盾构隧道强震观测装置以及施工方法。

背景技术

盾构隧道施工法是指使用盾构机，一边控制开挖面及周围土体不发生坍塌失稳，一边进行隧道掘进、出渣，并在机内拼装管片形成衬砌、实施壁后注浆，从而不扰动周围土体而修筑隧道的方法。盾构机的所谓"盾"是指保持开挖面稳定性的刀盘和压力舱、支护周围土体的盾构钢壳，所谓"构"是指构成隧道衬砌的管片和壁后注浆体。

国内外盾构技术日趋成熟，并且已有多条复杂地质环境的大直径盾构隧道在建或建成，但对处于高烈度震区的盾构隧道结构抗震减震措施设计经验尚且不足，亟待改进。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种结构简单，设计合理、使用方便的盾构隧道强震观测装置以及施工方法，对高烈度震区盾构隧道结构的抗震减震设计进行强震观测，以达到验证抗震减震设计的有效性，对今后的高烈度震区盾构隧道抗震设计具有较强的指导和借鉴意义。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：它包含加速度传感器、动应变计、数据线和数据采集仪；所述的加速度传感器和动应变计预埋设在盾构隧道管片结构的内部；所述的数据采集仪设置在盾构隧道管片结构的外部；所述的加速度传感器和动应变计通过数据线与数据采集仪连接。

进一步地，所述的盾构隧道管片结构内部设有数组加速度传感器2，每组加速度传感器均由两个对称设置与盾构隧道管片结构中管片内外侧的加速度传感器构成。

本发明的施工方法如下：

1、将数据线与加速度传感器、动应变计连接；

2、将加速度传感器和动应变计预埋在盾构隧道管片结构的钢筋笼内，并固定；

3、盾构隧道管片结构混凝土浇筑；

4、将若干个盾构隧道管片结构进行拼装；

5、安装数据采集仪，并将数据采集仪与数据线连接；

6、数据采集、分析，即，当发生地震时，预埋在盾构隧道管片结构内的加速度传感器、动应变计把接收到的信号通过数据线传到数据采集仪，再对数据进行分析、研究，确定地震对盾构隧道结构造成的影响程度，并验证盾构隧道抗震减震措施的有效性。

采用上述结构后，本发明有益效果为：本发明所述的一种盾构隧道强震观测装置以及施工方法，对高烈度震区盾构隧道结构的抗震减震设计进行强震观测，以达到验证抗震减震设计的有效性，且施工工艺简单，操作方便，可更换和修复。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明中加速度传感器的分布示意图。

附图标记说明：

盾构隧道管片1、加速度传感器2、动应变计3、数据线4、数据采集仪5。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

参看如图1和图2所示，本具体实施方式采用的技术方案是：它包含加速度传感器2、动应变计3、数据线4和数据采集仪5；三组加速度传感器2和一个动应变计3预埋设在盾构隧道管片结构1内部，其中每组加速度传感器2均由两个加速度传感器2并列在盾构隧道管片结构1中管片的内外侧壁而成；两个数据采集仪5设置在盾构隧道管片结构1的外部；三组加速度传感器2通过数据线4与其中一个数据采集仪5并联，一个动应变计3通过数据线4与另一个数据采集仪5连接。

本具体实施方式的施工方法如下：

1、将数据线4与加速度传感器2、动应变计3连接；

2、将加速度传感器2和动应变计3预埋在盾构隧道管片结构1的钢筋笼内，并通过螺栓连接固定；

3、盾构隧道管片结构1混凝土浇筑；

4、若干个盾构隧道管片结构1进行拼装；

5、将数据采集仪5利用支架安装在盾构隧道内部空间的侧壁，并将数据采集仪5与数据线4连接；

6、数据采集、分析，即，当发生地震时，预埋在盾构隧道管片结构1内的加速度传感器2、动应变计3把接收到的信号通过数据线4传到数据采集仪5，再对数据进行分析、研究，确定地震对盾构隧道结构造成的影响程度，并验证盾构隧道抗震减震措施的有效性。