[發(fā)明專利]一種可水下施工的裝配式豎井側(cè)壁摩阻力現(xiàn)場測試方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202210843183.8 | 申請日： | 2022-07-18 |
| 公開（公告）號： | CN115112282B | 公開（公告）日： | 2023-05-26 |
| 發(fā)明（設計）人： | 徐杰;周潔;張振光;蔣海里;陳琛;付武榮;劉成君;郭仲秋;李澤垚 | 申請（專利權）人： | 上海公路橋梁（集團）有限公司;同濟大學 |
| 主分類號： | G01L5/00 | 分類號： | G01L5/00 |
| 代理公司： | 上海科盛知識產(chǎn)權代理有限公司 31225 | 代理人： | 陳源源 |
| 地址： | 200433*** | 國省代碼： | 上海;31 |
| 權利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 水下 施工 裝配式 豎井 側(cè)壁 阻力 現(xiàn)場 測試 方法 | ||
本發(fā)明涉及一種可水下施工的裝配式豎井側(cè)壁摩阻力現(xiàn)場測試方法，包括在拼裝管片每環(huán)中心處均勻設置多個測點；管片裝配前，于測點位置在管片內(nèi)壁上安裝應變傳感器；在豎井邊挖邊拼到達設定深度后將應變傳感器的導線就近綁扎在位于管片內(nèi)壁的測斜管上，引至地面與應變采集儀相連；豎井開挖過程中，坑內(nèi)注水，同時拼裝管片在沉降單元的控制下同步下沉；在裝配式豎井下沉及封底后抽排水過程中，實時獲取和記錄各個應變傳感器的讀數(shù)，通過相鄰兩層的應力差計算其測點位置之間的側(cè)壁摩阻力。本發(fā)明充分發(fā)揮裝配式豎井技術的優(yōu)勢，安裝便捷，又不受周圍土體接觸擾動，可實時準確地監(jiān)測評估豎井側(cè)壁摩阻力沿深度的實際發(fā)揮作用及裝配式豎井的抗浮能力。
技術領域
本發(fā)明涉及巖土工程施工技術領域，尤其是涉及一種可水下施工的裝配式豎井側(cè)壁摩阻力現(xiàn)場測試方法。
背景技術
隨著城市地下空間的不斷開發(fā)利用，地下豎井施工技術不斷發(fā)展。裝配式豎井采用垂直豎井挖掘機在水下施工，以預制混凝土管片作為豎井側(cè)壁，具有施工速度快、對周邊場地影響小的特點。在裝配式豎井開挖時，通過膨潤土注漿，預制混凝土管片將會在重力作用下下沉，該過程中，預制混凝土管片主要受到側(cè)壁摩阻力和地面沉降單元的拉力。因此，側(cè)壁摩阻力的大小與分布情況關乎管片的平穩(wěn)安全下沉與豎井周圍土體的穩(wěn)定性。在豎井施工完畢封底后，需要將深井中的水抽排干凈，此時側(cè)壁摩阻力大小對于豎井抗浮能力的評估至關重要。但是，由于現(xiàn)有裝配式豎井工程實施資料較少，且現(xiàn)有技術還無法直接測量裝配式豎井的側(cè)壁摩阻力，目前裝配式豎井設計施工方案中側(cè)壁摩阻力預估困難。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術存在的缺陷而提供一種可水下施工的裝配式豎井側(cè)壁摩阻力現(xiàn)場測試方法，可以在裝配式豎井施工過程中和封底后監(jiān)測裝配式豎井的側(cè)壁摩阻力。
本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案來實現(xiàn)：
一種可水下施工的裝配式豎井側(cè)壁摩阻力現(xiàn)場測試方法，裝配式豎井側(cè)壁由預制混凝土管片分層拼裝而成，每層即為一個管片環(huán)，測試方法包括：
S1、在預制混凝土管片每環(huán)中心處同一平面等距設置多個測點位置；
S2、在預制混凝土管片裝配前，于每個測點位置在管片內(nèi)壁上安裝應變傳感器，用于測量混凝土的豎向應變，并對應變傳感器做防水處理；
S3、豎井初步開挖；
S4、裝配一層管片環(huán)，通過鋼絞線將該層管片環(huán)與沉降單元相連，并置入豎井中；
S5、將連接應變傳感器的導線就近沿深度綁扎在位于管片內(nèi)壁的測斜管上，引向地面與應變采集儀相連；
S6、豎井下挖的同時，通過預制混凝土管片上預留的注漿孔在管片環(huán)和側(cè)壁地層間注入膨潤土，操作沉降單元控制管片環(huán)，使管片環(huán)隨著豎井開挖同步下沉，同時在坑內(nèi)注水保持開挖面穩(wěn)定；
S7、重復步驟S4到步驟S6，邊挖掘豎井的同時拼裝和下沉管片環(huán)，直至最下層管片環(huán)下沉至指定位置，裝配式豎井封底，完畢后抽排井內(nèi)注水；在裝配式豎井下沉及封底后抽排水過程中，通過應變傳感器測量各層管片環(huán)的應變變化量；
S8、根據(jù)應變變化量，計算裝配式豎井側(cè)壁所受的側(cè)壁摩阻力，其計算過程為：
從下到上對預制混凝土管片分層編號，第i層測點與第i+1層測點間預制混凝土管片所受的側(cè)壁摩阻總力為：
Fi＝Eεi+1A-EεiA+mg
式中，E為預制混凝土管片的彈性模量，εi為第i層管片多個測點的應變變化量平均值，A為豎井管片環(huán)的橫截面積，m為單層預制混凝土管片總質(zhì)量，g為重力加速度；
進而計算第i層測點與第i+1層測點間預制混凝土管片所受的側(cè)壁摩阻力fi，其表達式為：
該專利技術資料僅供研究查看技術是否侵權等信息，商用須獲得專利權人授權。該專利全部權利屬于上海公路橋梁（集團）有限公司;同濟大學，未經(jīng)上海公路橋梁（集團）有限公司;同濟大學許可，擅自商用是侵權行為。如果您想購買此專利、獲得商業(yè)授權和技術合作，請聯(lián)系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/202210843183.8/2.html，轉(zhuǎn)載請聲明來源鉆瓜專利網(wǎng)。
