[發明專利]一種深埋雨水管形變監測裝置及監測方法

有效

• 申請號: 201410635148.2
• 申請日: 2014-11-12
• 公開（公告）號: CN104457682A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 吳小建;程子聰;陳峰軍;沈雯
• 申請（專利權）人: 上海建工集團股份有限公司
• 主分類號: G01B21/32
• 分類號: G01B21/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及地下管線形變監測技術領域，特別涉及一種深埋雨水管形變監測裝置及監測方法。

背景技術

隨著城市地下空間開發日益立體化和網絡化，越來越多的新建地下工程將穿越既有地下設施。地下工程的穿越施工，除了需要應對常規地下工程建設的安全風險外，尚需面臨穿越節點既有設施的安全管控風險。如對既有設施的安全性態管控不力，很可能導致巨大的損失或者災難性的事故。尤其對于大型地下雨水管網而言，通常深埋于地下，且一般大型的雨水主管線多分布于交通主干道，地下空間網絡化建設下穿既有雨水管網的幾率極高。在靜態條件下地下雨水管線管節接頭相對穩定，具有足夠的抗滲漏能力。然而，一旦深埋于土體中的既有地下雨水管管道發生變位，管節接頭張開而產生水力滲漏通道，管內雨水因內外壓差而外滲，長期作用下將導致管節接頭部位土體流失，進而形成局部空腔，隨著空腔的逐步擴大，在上覆路面結構層無法承受由于隱蔽空腔導致的附加內力時，路面結構層將發生開裂，嚴重時發生路面坍塌；同時，當管道結構變形過大時，管道結構產生的附加內力高于其容許承載能力，運行中的雨水管網勢必發生局部破損，內部雨水將直接沖刷下穿地下工程的作業面，進而影響穿越施工的安全。因此，下穿既有雨水管網施工，運行中的管線穩定性、安全性的控制至關重要。

為了保證下穿節點施工的順利進行，需要對隱蔽性的深埋既有雨水管線進行安全狀態掌控，通常均采用人工間接監測法進行監測，即通過布置于地表的深埋間接點的形變來間接表征雨水管線的變形，從而進一步評價既有雨水管線的安全狀態。人工間接監測法，雖然對地下工程中穿越施工的安全監控具有一定的參考作用，但也存在諸多不足：一是地表間接點監測，受路面結構層的承載特性影響，難以直接、如實反映深埋土體、深埋雨水管線的實際形變及發展趨勢；二是深埋雨水管線的間接點布置，需要在既有交通干道上鉆孔、澆筑混凝土設點，受干道交通的影響較大；三是深埋雨水管的變位，經過上覆土體反映至間接監測點時，受土體變形滯后效應影響，難以及時得到量測；四是地表間接點受管線上覆土體塑性變形影響，不能如實反映運行中深埋雨水管線的變位；五是人工測試間隔時間長，測試受既有交通、天氣等條件的影響較大，難以實現連續、高頻率監測，對深埋雨水管線的安全評價存在“時間盲區”。

因此，面對人工間接監測方法測量深埋雨水管形變存在的不足，如何提供一種直接測量深埋雨水管形變的監測裝置及監測方法，從而保證深埋雨水管的安全運行，是本領域技術人員亟需解決的技術問題。

發明內容

針對現有的人工間接監測深埋雨水管的形變方法，不能實時、準確地測量深埋雨水管形變的問題，本發明的目的是提供一種深埋雨水管形變監測裝置及監測方法，通過在深埋雨水管內安裝形變監測裝置，實現對深埋雨水管線進行直接、準確監測。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案：

一種深埋雨水管形變監測裝置，設置于相鄰兩個雨水井之間的所述深埋雨水管的內側，包括由上至下依次連接的第一固定部、可調部以及第二固定部，一水平位移基準鋼絞線的兩端分別與相鄰的兩個所述雨水井井壁固定連接；所述第一固定部上安裝有一水平位移傳感器，所述第二固定部上安裝有一豎向位移傳感器；所述第一固定部上端與所述深埋雨水管內壁上表面緊撐連接，所述第一固定部下端與所述可調部的上端卡接，所述可調部的下端與所述第二固定部的上端上下伸縮活動連接，所述第二固定部的下端與所述雨水管內壁下表面緊撐連接。

進一步地，所述第一固定部為四根立桿圍合形成的一矩形框架，相鄰的兩根所述立桿之間分別通過一橫桿固定連接，所述水平位移傳感器套設于所述水平位移基準鋼絞線外部。

進一步地，所述第二固定部為四根立桿圍合形成的一矩形框架，相鄰的兩根所述立桿之間分別通過一橫桿固定連接，且與所述雨水管管口平行的一對橫桿一遠離所述可調部，與所述雨水管管口垂直的一對橫桿二靠近所述可調部，所述橫桿二上安裝所述豎向位移傳感器。

進一步地，所述可調部為四根旋轉立桿圍合形成的一矩形框架，每根所述旋轉立桿均設有一把手，每根所述旋轉立桿分別與所述第二固定部對應設置的所述四根立桿螺紋連接。

進一步地，所述旋轉立桿的長度范圍為180mm～280mm，可調節范圍為90mm～140mm。

進一步地，所述第一固定部上端還固定連接有一活絡壓板一，所述第二固定部下端還連接有一活絡壓板二。

進一步地，所述第一固定部與所述雨水管內壁上表面之間還設有一止滑橡膠墊一，所述第二固定部與所述雨水管內壁下表面之間還設有一止滑橡膠墊二。