[發明專利]一種監測沉管隧道管節間密封帶泄漏的方法及裝置

在審

• 申請號: 201910375100.5
• 申請日: 2019-05-07
• 公開（公告）號: CN111910693A
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 王小霞;方磊;閆禹;宋以新;孫信茂;毛幸全;王連勇
• 申請（專利權）人: 北京華路安交通科技有限公司;廣東工業大學;港珠澳大橋管理局;東北大學
• 主分類號: E02D33/00
• 分類號: E02D33/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種監測沉管隧道管節間密封帶泄漏的方法及裝置，通過對沉管隧道進行內外兩重密封帶密封，由沉管隧道端部接口、外密封帶及內密封帶形成的密閉腔體，從沉管隧道內部的內密封帶外表面對密閉腔體進行壓力監測，進一步的，進行壓力線性增大和突變監測，在檢測中心內可準確監測到密封裝置的泄漏。其有益效果為：對密封腔體采用外部監測，節省密封帶設計成本和制造成本，同時簡化了密封及監測結構，增強了節段密封結構的密封性能；對同一內密封帶采用多結構壓力傳導部件設計，壓力值單向線性變化和非線性突然變化監測，增強了監測結果精確程度；提高監測的時效性、安全性；符合資源節約，環境保護的建設理念；節省工程成本。

技術領域

本發明涉及管節間密封件泄露監測領域，尤其涉及一種監測沉管隧道管節間密封帶泄漏的方法及裝置。

背景技術

沉管法隧道的接頭防水處于十分重要的地位。目前，一般采用GINA、OMEGA兩種止水帶來承擔管節接頭防水作用。GINA型橡膠止水帶是管節接頭防水的主要構件，也是管節接頭防水的第一道防線，對沉管隧道進行外部密封。OMEGA型橡膠止水帶是管節接頭止水的第二道防線，對沉管隧道進行內部密封。但由于GINA、OMEGA兩種止水帶主要采用強制密封結構，靠預緊擠壓使密封材料變形來實現密封，對密封材料的性能要求非常高，密封材料的塑性變形大，后期回彈性能變小，很容易導致密封失敗，使沉管接頭發生泄漏，沉管接頭一旦發生泄漏，如未能及時察覺并采取相應措施，勢必造成巨大的經濟損失，同時會危害到人員的生命安全，還有可能對海洋生態環境產生重大的威脅。現有的密封帶監測方法均是監測裝置與密封結構一體或與密閉空間連通，在泄漏發生后測量其泄漏量。但是一體設計或連通設計增加了節段結構復雜程度，容易降低隧道的密封性能，也增加了設計和制造成本，并且在沉管隧道工程中，隨著時間的推移，沉管接縫中往往會有積水、灰塵或其他雜物，也易導致密封性能下降，增加維護成本。

發明內容

本發明的目的旨在提供一種監測沉管隧道管節間密封帶泄漏的方法及裝置，以克服目前現有技術存在的上述不足。

將通過以下技術方案實現本發明：

一種監測沉管隧道管節間密封帶泄漏的方法，所述沉管隧道管節包括相鄰的兩節沉管隧道端部接口、外密封帶、內密封帶、及由相鄰的兩節沉管隧道端部接口、外密封帶及內密封帶形成的密閉腔體，所述外密封帶和內密封帶設置在兩節相鄰的沉管隧道端部接口之間的接縫中，所述外密封帶用彈性密封材料制成，與一側沉管隧道管體接口配合，與另一側沉管隧道接口擠壓，形成外部密封結構，為主要承壓密封結構，所述內密封帶用彈性密封材料制成，分別與兩節相鄰的沉管隧道端部接口緊密貼合，形成內部密封結構，所述內部密封結構為壓力敏感密封結構，所述內密封帶外表面即內密封帶朝向沉管隧道內部的表面與相鄰的兩節沉管隧道端部接口在沉管隧道內部的接縫形成凹槽，所述內密封帶外表面為所述凹槽的底面，所述密封監測裝置包括壓力傳感器、信號放大器、信號轉換器，所述密封監測裝置設置于沉管隧道內部，所述密封監測裝置的壓力傳感器通過壓力傳導部件與所述內密封帶外表面壓力接觸，密閉腔體內充入氣體施加預壓，所述預壓高于沉管隧道內部大氣壓強，低于沉管隧道外海水壓強，密封監測裝置連接電源，壓力傳導部件把壓力傳導至壓力傳感器，壓力傳感器把壓力轉化為電信號，由信號放大器和信號轉換器放大并轉換所述電信號，以有線/無線信號傳導裝置把放大后的電信號輸送至監測中心。

外部密封結構發生泄漏時，密閉腔體內部壓強增大，內密封帶外表面與壓力傳導部件間壓力增大，壓力傳導部件把壓力傳導至壓力傳感器，壓力傳感器把壓力轉化為電信號，由信號放大器放大并轉換所述電信號，以有線/無線信號傳導裝置把放大后的電信號輸送至監測中心，監測中心根據預設算法和壓力變化做出響應決策。

內部密封結構發生泄漏時，密封腔體內部壓強減小，內密封帶外表面與壓力傳導部件間壓力減小，壓力傳導部件把壓力傳導至壓力傳感器，壓力傳感器把壓力轉化為電信號，由信號放大器和信號轉換器放大并轉換所述電信號，以有線/無線信號傳導裝置把放大后的電信號輸送至監測中心，監測中心根據預設算法和壓力變化做出響應決策。