[發明專利]混凝土隧洞施工過程中空洞監測方法

在審

• 申請號: 202010878066.6
• 申請日: 2020-08-27
• 公開（公告）號: CN111878122A
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 張金良;楊帆;楊順群;王美齋;陳曉年;楊曉猛;史力;馬嘯;藍祖秀
• 申請（專利權）人: 黃河勘測規劃設計研究院有限公司
• 主分類號: E21D11/10
• 分類號: E21D11/10;E21F17/18
• 代理公司: 鄭州異開專利事務所(普通合伙) 41114
• 代理人: 韓華

本發明公開了一種混凝土隧洞施工過程中空洞監測方法，1，制作空洞監測傳感器；2，隧洞的混凝土襯砌澆筑施工前，將空洞監測傳感器沿隧洞軸向固定在隧洞頂部，使空洞監測傳感器內的按壓接觸式開關的一面朝下布置，然后進行隧洞的混凝土襯砌澆筑；3，待隧洞的混凝土襯砌澆筑施工完成后，將通信電纜與信號采集儀連接，通過信號采集儀采集各個按壓接觸式開關的開關量，判斷各個按壓接觸式開關的通斷狀態并定位，最終在上位機上顯示空洞位置。本發明專為混凝土隧洞澆筑施工出現的空洞而設計，實現了隧洞澆筑空洞的快速準確定位，省去了由人工采用錘子敲擊隧洞襯砌頂部或物理超聲波檢測空洞的繁重勞動，大大提高了混凝土襯砌空洞的檢測效率和準確性。

技術領域

本發明涉及鋼筋混凝土隧洞（管廊）施工，尤其是涉及混凝土隧洞施工過程中空洞監測方法。

背景技術

隨著國民經濟、社會的發展，越來越多的隧洞（包括交通、水利等）、管廊等地下工程如雨后春筍般出現，一般根據工程需求，地下工程隧洞（管廊）開挖（或盾構機施工）成型后，需要再澆筑一層混凝土結構，形成永久襯砌結構，進一步保證工程的安全性和耐久性。

在混凝土襯砌結構澆筑過程中，混凝土初凝前具有一定的流動性，受制于本身自重原因，在隧洞（管廊）的最頂部往往會產生空洞，造成混凝土襯砌填充不密實，導致頂部混凝土工程的終身缺陷而影響隧道的使用壽命，同時存在安全隱患。為解決這一問題，傳統的方法是待隧洞混凝土成型后，通過人工采用錘子對澆筑后的襯砌頂部進行敲擊或物理超聲波來判斷是否存在空洞，若出現空洞，通過打孔進行回填灌漿，對空洞進行回填。但是該方法不僅不容易操作，耽誤工期，而且空洞位置不容易準確檢測定位，造成空洞的漏檢，質量難以保證。

發明內容

本發明目的在于提供一種混凝土隧洞施工過程中空洞監測方法，保證隧洞（管廊）的結構安全。

為實現上述目的，本發明采取下述技術方案：

本發明所述的混凝土隧洞施工過程中空洞監測方法，包括下述步驟：

步驟1，制作空洞監測傳感器：

步驟1.1，在柔性絕緣帶上沿其縱向間隔并聯設置多個按壓接觸式開關，在所述柔性絕緣帶的一端設置單片機和通信連接器；將每個所述按壓接觸式開關分別通過邏輯編碼器與所述單片機信號輸入接口連接，單片機通信接口與所述通信連接器連接，制成觸點開關檢測帶；

步驟1.2，將所述觸點開關檢測帶放入與柔性絕緣帶形狀相匹配的柔性絕緣袋中，所述通信連接器連接通信電纜并將所述通信電纜引出所述柔性絕緣袋，然后將柔性絕緣袋端口進行防水密封，從而制成所述空洞監測傳感器；

步驟2，隧洞的混凝土襯砌澆筑施工前，將空洞監測傳感器沿隧洞軸向固定在隧洞頂部，使空洞監測傳感器內的按壓接觸式開關的一面朝下布置，然后進行隧洞的混凝土襯砌澆筑；

步驟3，待隧洞的混凝土襯砌澆筑施工完成后，將通信電纜與信號采集儀連接，通過所述信號采集儀采集各個按壓接觸式開關的開關量，判斷各個按壓接觸式開關的通斷狀態并定位，最終在上位機上顯示空洞的位置，即：若所有按壓接觸式開關均閉合，則混凝土澆筑密實，無空洞；當某個按壓接觸式開關未閉合，表明該按壓接觸式開關所在位置存在空洞。

所述空洞監測傳感器由多段組成，相鄰段之間通過防水電連接器相連接；所述防水電連接器用于相鄰段之間按壓接觸式開關的電路連接。

所述空洞監測傳感器的每段長度為1米。

本發明專為混凝土隧洞澆筑施工出現的空洞而設計，實現了隧洞澆筑空洞的快速準確定位，省去了由人工采用錘子敲擊隧洞襯砌頂部或物理超聲波檢測空洞的繁重勞動，大大提高了混凝土襯砌空洞的檢測效率和準確性。

附圖說明

圖1是本發明所述觸點開關檢測帶的結構示意圖。