[發(fā)明專利]一種測(cè)量巖石頂管管外超挖量的裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111435875.0
• 申請(qǐng)日: 2021-11-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114136178A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張毅;朱代強(qiáng);王海誠(chéng);楊俊元;嚴(yán)浩;王康;李超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電建集團(tuán)貴陽(yáng)勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司;中國(guó)水電顧問(wèn)集團(tuán)貴陽(yáng)勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院巖土工程有限公司;貴州大學(xué)
• 主分類號(hào): G01B5/02
• 分類號(hào): G01B5/02
• 代理公司: 北京聯(lián)創(chuàng)佳為專利事務(wù)所(普通合伙) 11362
• 代理人: 石誠(chéng)

本發(fā)明公開(kāi)了一種測(cè)量巖石頂管管外超挖量的裝置，包括有固定在混凝土頂管底部?jī)?nèi)管壁上的支撐底座，支撐底座的頂部安裝有電力驅(qū)動(dòng)液壓千斤頂，電力驅(qū)動(dòng)液壓千斤頂?shù)捻敹私?jīng)壓力傳感器與量測(cè)活塞筒固定連接，量測(cè)活塞筒頂部的混凝土頂管上設(shè)置有1個(gè)通孔，該通孔處設(shè)置有活塞筒壁，量測(cè)活塞筒伸入至活塞筒壁中，量測(cè)活塞筒下部外壁上設(shè)置有位移標(biāo)尺，壓力傳感器經(jīng)導(dǎo)線與電腦終端連接。本發(fā)明通過(guò)電力驅(qū)動(dòng)液壓千斤頂推動(dòng)量測(cè)活塞筒移動(dòng)，使得量測(cè)活塞筒與頂管外的圍巖接觸，通過(guò)壓力傳感器測(cè)量出壓力變化情況、并在電腦終端進(jìn)行顯示，從而隨時(shí)隨地測(cè)量處管外接觸情況和超挖量大小，通過(guò)測(cè)量活塞筒的移動(dòng)距離可連續(xù)直接獲得管外超挖量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種測(cè)量巖石頂管管外超挖量的裝置，屬于頂管工程技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在頂管施工中，為了糾偏和減阻的需要，應(yīng)有一定的超挖，但在滿足糾偏和減阻的需求下，應(yīng)盡量減小超挖量，避免增加排土量與地表沉降量。國(guó)內(nèi)現(xiàn)有頂管基本均為土體頂管。土體本身力學(xué)強(qiáng)度相對(duì)巖體低，頂管在開(kāi)挖后均會(huì)與土體產(chǎn)生直接接觸，因此通常采用管外注漿減小頂管的移動(dòng)阻力。

管外注漿減阻的力學(xué)機(jī)理主要在于兩個(gè)方面：(1)通過(guò)潤(rùn)滑泥漿的介入，有效降低管壁與土顆粒之間的有效接觸摩擦角；(2)通過(guò)向管外進(jìn)行壓力注漿，與管壁和土體之間形成一道完整的泥漿套，減小作用于管壁上的有效土壓力。

然而在大多數(shù)情況下巖石頂管在頂管機(jī)超挖后圍巖不會(huì)發(fā)生閉合，因此合理超挖是降低巖石頂管管壁阻力最有效最直接的方法，且不影響施工工期，因此管外超挖量成為影響頂管頂力計(jì)算及施工成本的最核心因素之一。但由于頂管法施工的特點(diǎn)：管節(jié)作為一個(gè)整體封閉結(jié)構(gòu)體隨開(kāi)挖進(jìn)尺一同向前移動(dòng)，施工現(xiàn)場(chǎng)是無(wú)法直接接觸圍巖的。如若想量測(cè)頂管管外的超挖量或圍巖收斂量，確定管-巖間最大空隙距離，就需對(duì)頂管進(jìn)行鉆孔，這將對(duì)頂管結(jié)構(gòu)的原本受力特性和施工工期、成本等造成嚴(yán)重不利影響。因此，在頂管生產(chǎn)施工時(shí)考慮設(shè)計(jì)一種可直接安裝的超挖量測(cè)量設(shè)備極具重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，提供一種測(cè)量巖石頂管管外超挖量的裝置。該裝置可隨時(shí)隨地測(cè)量管外接觸情況和超挖量大小，通過(guò)測(cè)量活塞筒的移動(dòng)距離可連續(xù)直接獲得管外超挖量，為工程提供實(shí)時(shí)反饋。

本發(fā)明的技術(shù)方案：一種測(cè)量巖石頂管管外超挖量的裝置，包括有固定在混凝土頂管底部?jī)?nèi)管壁上的支撐底座，支撐底座的頂部安裝有電力驅(qū)動(dòng)液壓千斤頂，電力驅(qū)動(dòng)液壓千斤頂?shù)捻敹私?jīng)壓力傳感器與量測(cè)活塞筒固定連接，量測(cè)活塞筒頂部的混凝土頂管上設(shè)置有1個(gè)通孔，該通孔處設(shè)置有活塞筒壁，量測(cè)活塞筒伸入至活塞筒壁中，量測(cè)活塞筒下部外壁上設(shè)置有位移標(biāo)尺，壓力傳感器經(jīng)導(dǎo)線與電腦終端連接。

前述的測(cè)量巖石頂管管外超挖量的裝置中，所述量測(cè)活塞筒筒身上間隔套接有多個(gè)密封橡膠圈。

前述的測(cè)量巖石頂管管外超挖量的裝置中，所述密封橡膠圈為鷹嘴型結(jié)構(gòu)。

前述的測(cè)量巖石頂管管外超挖量的裝置中，所述活塞筒壁的底部固定有內(nèi)壁止水圈，內(nèi)壁止水圈套接在量測(cè)活塞筒上。

前述的測(cè)量巖石頂管管外超挖量的裝置中，鄰近位移標(biāo)尺一側(cè)的混凝土頂管內(nèi)管壁上設(shè)置有可觀測(cè)到位移標(biāo)尺讀數(shù)的反射鏡。

前述的測(cè)量巖石頂管管外超挖量的裝置中，所述量測(cè)活塞筒下部的外側(cè)筒身上固定有活塞止脫板，活塞止脫板旁邊的混凝土頂管內(nèi)管壁上固定有L型結(jié)構(gòu)的頂管止脫板，頂管止脫板底部的水平板位于活塞止脫板的下方。

前述的測(cè)量巖石頂管管外超挖量的裝置中，所述頂管止脫板底部的水平板頂面上固定有緩沖橡膠墊。