[实用新型]一种盾构隧道管片环间压力测量装置

说明书

本实用新型公开了一种盾构隧道管片环间压力测量装置，包括：多个压力传感器；任一压力传感器设置在盾构隧道的相邻管片的管片环缝之间，以采集相邻管片的环间压力信息；多个电缆密封接头，与多个压力传感器一对一连接；集线盒，设于盾构隧道管片的钢筋笼的内弧面，以容纳多个电缆密封接头；信息采集仪器，与多个电缆密封接头连接，以实时读取盾构隧道的全部环间压力信息，得到盾构隧道管片的环间压力数据，进而实现盾构隧道管片环间压力测量。采用本实用新型的压力测量装置，能够实时、准确、直接测得盾构隧道中管片的环间压力数据，为隧道管片设计和管片环间传力大小提供准确的分析数据。

技术领域

本实用新型涉及隧道工程技术和测量技术领域，尤其涉及一种盾构隧道管片环间压力测量装置。

背景技术

盾构是一种隧道掘进的专用工程机械，其横断面外形与隧道横断面外形相同，其头部可安全地开挖地层，其尾部可装配预制管片或砌块，进而可迅速地拼装成隧道永久衬砌，其中，盾构的推进主要依靠盾构内部设置的千斤顶。

现有的软土盾构法隧道在施工过程中由于受到盾构千斤顶推进力作用，使得隧道长时间内在全长范围存在明显的纵向压力，这种纵向压力对衬砌环与管片环间渗漏水的防治设计、隧道纵向变形控制、管片设计以及管片环间传力大小的确定具有至关重要的作用。

目前，在盾构隧道管片设计时，纵向压力的大小并不明确，通常仅按经验进行取值。但是，在工程实践中，软土盾构隧道经常发生纵向沉降过大、衬砌环缝渗漏水、甚至环间连接螺栓剪断等破坏现象，这都表明盾构隧道的纵向压力在隧道施工完成后处于动态调整过程。因此对盾构隧道纵向压力进行实时监测，得到盾构隧道管片环间纵向压力数值和变化规律具有重要意义。

然而，传统的盾构隧道管片环间纵向压力的测试方法主要采用钢筋应力计、螺栓轴力计或应变计来分别测试隧道衬砌混凝土、钢筋或纵向螺栓等材料的纵向应力或应变，然后利用物理力学关系转化得到隧道管片环间纵向压力。虽然传统的测试方法可通过物理力学关系得到隧道管片纵向压力的数值，但是，由于物理力学关系转换中容易造成误差累积和传递，使得现有的隧道管片纵向压力的测量不准确，另一方面，传统的测量方法无法对盾构隧道管片环间纵向压力变化进行实时监测，无法得到隧道管片环间纵向压力施工到运营阶段长时间的变化规律，不能为隧道管片设计和管片环间传力大小提供分析数据。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的一种盾构隧道管片环间压力测量装置能够实时、准确、直接测量盾构隧道中管片的环间压力数据，为隧道管片设计和管片环间传力大小提供准确的分析数据。

为解决上述技术问题，本实用新型的一种盾构隧道管片环间压力测量装置，包括：

多个压力传感器；其中，任一所述压力传感器设置在盾构隧道的相邻管片的管片环缝之间，以采集所述相邻管片的环间压力信息；

多个电缆密封接头，与所述多个压力传感器一对一连接；

集线盒，设于盾构隧道管片的钢筋笼的内弧面，以容纳所述多个电缆密封接头；

信息采集仪器，与所述多个电缆密封接头连接，以实时读取所述盾构隧道的全部环间压力信息，得到盾构隧道管片的环间压力数据，进而实现盾构隧道管片环间压力测量。

与现有技术相比，本实用新型的盾构隧道管片环间压力测量装置通过在盾构隧道的相邻管片的管片环缝之间设置压力传感器来直接采集相邻管片环间压力信息，将压力传感器与电缆密封接头连接以作防水保护，将电缆密封接头引入集线盒便于对电缆密封接头进行集中设置及安装，进而使得信息采集仪器通过电缆密封接头与压力传感器连接，可实时读取压力传感器采集的环间压力信息，得到准确的环间压力数据，为隧道管片设计和管片环间传力大小提供准确的分析数据；同时，由于压力传感器1通过电缆密封接头与信息采集仪器连接，且电缆密封接头容纳于集线盒中，避免在管片浇筑养护时损坏该压力测量装置。