[實用新型]一種盾構管片應力應變監測裝置

有效

• 申請號: 201520421958.8
• 申請日: 2015-06-17
• 公開（公告）號: CN204666204U
• 公開（公告）日: 2015-09-23
• 發明（設計）人: 白建軍;王剛;王余德;李俊青;張磊;孟朋;賀飛;溫石寶;齊瑩瑩
• 申請（專利權）人: 中鐵十局集團第三建設有限公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 景麗娜

技術領域

本實用新型涉及一種監測裝置，尤其是涉及一種盾構管片應力應變監測裝置。

背景技術

盾構機掘進主要包含刀盤旋轉掘削土體、渣土排出、管片拼裝、脫環及盾尾注漿等施工過程。盾構管片(也稱盾構隧道襯砌管片)是盾構施工的主要裝配構件，是隧道的最內層屏障，承擔著抵抗土層壓力、地下水壓力以及一些特殊荷載的作用。盾構管片是盾構法隧道的永久襯砌結構，盾構管片質量直接關系到盾構隧道的整體質量和安全，影響盾構隧道的防水性能及耐久性能。盾構隧道內的襯砌環為由多個盾構管片拼裝而成的管片環。眾所周知，盾構管片是構成管片環的所有分塊的統稱，包括標準塊、鄰接塊和封頂塊三類，其中封頂塊的數量為一塊，鄰接塊分布在封頂塊的兩側且其數量為兩塊。因而，管片環分塊數量的不同，實際上是指標準塊的數量不同。

實際進行盾構施工時，主要是管片拼裝、脫環、盾尾注漿等施工過程中，需對已安裝的盾構管片進行應力應變監測。目前，對盾構管片進行應力應變監測時，沒有一套統一、規范且具體的監測方法可遵循，實際監測時不可避免地存在監測點布設比較隨意、監測過程不規范、監測效果較差等諸多問題，并且主要采用全站儀進行監測，需布設監測點數量大，勞動強度高，費時費力。因而，需設計一種結構簡單、設計合理且使用操作簡便、使用效果好的盾構管片應力應變監測裝置，能簡便完成盾構管片的應力應變監測過程，且監測結果準確。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種盾構管片應力應變監測裝置，其結構簡單、設計合理且使用操作簡便、使用效果好，能簡便完成盾構管片的應力應變監測過程，且監測結果準確。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：一種盾構管片應力應變監測裝置，其特征在于：包括多組應力應變監測單元和多個分別與多組所述應力應變監測單元相接的應變測試裝置，所述應力應變監測單元的組數與所述應變測試裝置的數量相同，多組所述應力應變監測單元沿需監測盾構隧道的縱向延伸方向由前至后進行布設；多個所述應變測試裝置均為TST3822靜態應變測試系統；每組所述應力應變監測單元均包括兩個分別布設在需監測盾構隧道內兩個管片環上的應力應變監測單元，所述管片環由六個盾構管片沿圓周方向拼接而成，六個所述盾構管片分別為一個封頂塊、兩個分別布設在封頂塊左右兩側的鄰接塊和三個位于兩個所述鄰接塊之間的標準塊；

每個所述應力應變監測單元均包括五個分別布設在五個所述盾構管片上的應力應變檢測元件，五個所述應力應變檢測元件均布設在同一個所述管片環上，且五個所述應力應變檢測元件包括兩個分別布設在兩個所述鄰接塊的內側壁上的應力應變檢測元件和三個分別布設在三個所述標準塊的內側壁上的應力應變檢測元件；每組所述應力應變監測單元中均包括十個所述應力應變檢測元件，十個所述應力應變檢測元件均與同一個TST3822靜態應變測試系統相接；所述應力應變檢測元件為應變片或直角應變花；當所述應力應變檢測元件為應變片時，每個所述應力應變檢測元件均包括一個對所處盾構管片的縱向應力與縱向應變進行檢測的第一應變片和一個對所處盾構管片的環向應力與環向應變進行檢測的第二應變片；當所述應力應變檢測元件為直角應變花時，所述直角應變花的兩個敏感柵分別布設在所處盾構管片的縱向方向和環向方向上。

上述一種盾構管片應力應變監測裝置，其特征是：所述應力應變檢測元件布設在所述盾構管片的內側壁中部。

上述一種盾構管片應力應變監測裝置，其特征是：所述應力應變監測單元中的五個所述應力應變檢測元件均布設在需監測盾構隧道的同一個隧道橫斷面上。

上述一種盾構管片應力應變監測裝置，其特征是：還包括上位監控主機，多個所述TST3822靜態應變測試系統均與上位監控主機相接。

上述一種盾構管片應力應變監測裝置，其特征是：多個所述TST3822靜態應變測試系統與上位監控主機之間均通過USB接口進行連接。

上述一種盾構管片應力應變監測裝置，其特征是：所述第一應變片和第二應變片均為電阻應變片。

上述一種盾構管片應力應變監測裝置，其特征是：所述應力應變檢測元件貼裝在所述盾構管片的內側壁上。

上述一種盾構管片應力應變監測裝置，其特征是：每個所述應力應變檢測元件中的第一應變片和第二應變片與TST3822靜態應變測試系統之間分別通過第一電纜和第二電纜進行連接，所述盾構管片上貼裝有兩個PCB板，所述第一應變片與第一電纜之間的接線點以及所述第二應變片與第二電纜之間的接線點分別布設在兩個所述PCB板上；所述第一電纜和所述第二電纜均通過膠帶貼裝在所述盾構管片的內側壁上。