[实用新型]用于钢壳沉管预制舱室的混凝土浇筑监测装置

说明书

本实用新型公开了用于钢壳沉管预制舱室的混凝土浇筑监测装置，用于钢隔板分隔的舱室结构，包括：排气管，其垂直设置于所述舱室结构的顶端，所述排气管的下端与所述舱室结构连通；以及，至少一个激光测距传感器，其固定于所述排气管的顶端，且所述激光测距传感器的发射端朝向排气管的下端。本实用新型利用激光测距传感器，实时监控浇筑混凝土的填充高度，从而合理控制混凝土的浇筑时间，保证施工质量和施工速度。

技术领域

本实用新型涉及水下沉管隧道技术领域。更具体地说，本实用新型涉及一种用于钢壳沉管预制舱室的混凝土浇筑监测装置。

背景技术

随着我国经济快速发展，社会交通运输需求量急剧上升，跨江、跨海交通能力亟需提高，大跨径跨海桥梁和水下沉管隧道工程工程越来越多。沉管隧道因其无碍通航和限高，近年来被广泛应用于国内大型跨海项目，如港珠澳大桥海底隧道、深中通道海底隧道、上海外环隧道等。

水下沉管隧道管节结构型式主要有钢筋混凝土管节和钢壳混凝土管节(三明治结构)两类。目前，钢筋混凝土沉管施工技术成熟，国内应用工程较多；钢壳沉管结构最早由日本提出，近二十年广泛应用于日本的水下沉管隧道中，钢壳沉管的结构断面灵活，防水性能好，逐步在国内工程推广应用。但由于缺乏钢壳沉管预制施工经验，如何实现大规模管节快速预制，并且确保沉管预制的施工质量，面临巨大困难和挑战。

钢壳混凝土沉管管节，通常采用钢隔板划分为大小不一的舱室结构，进行舱内自密实混凝土的浇筑施工。舱室封闭结构，钢面板内侧设置密肋角钢，结构形式复杂，预制施工过程中混凝土无法振捣，密实度难以控制，通常采用低速浇筑、人工观察排气孔冒浆的方法，确定舱室的填充效果。人工观察法存在以下缺陷：施工过程缺乏可靠的参数标准控制；通过人工观察，施工组织难度大；浇筑速度慢，效率低，工期长。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于钢壳沉管预制舱室的混凝土浇筑监测装置，能够解决上述背景技术中的缺点，利用激光测距传感器，实时监控浇筑混凝土的填充高度，从而合理控制混凝土的浇筑时间，保证施工质量和施工速度。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了用于钢壳沉管预制舱室的混凝土浇筑监测装置，用于钢隔板分隔的舱室结构，包括：

排气管，其垂直设置于所述舱室结构的顶端，所述排气管的下端与所述舱室结构连通；以及，

至少一个激光测距传感器，其固定于所述排气管的顶端，且所述激光测距传感器的发射端朝向排气管的下端。

优选的是，还包括：数据采集模块，其与所述激光测距传感器连接；天线模块，其与所述数据采集模块连接；服务器，其与所述天线模块无线连接；移动终端，其与所述服务器无线连接。

优选的是，当所述舱室结构为类长方体结构时，所述排气管的数量为8个，分别均匀分布于舱室结构顶面的边角处；

所述激光测距传感器的数量为四个，分别设置于舱室结构顶面的四角处。

优选的是，所述排气管采用透明材料制成。

优选的是，所述激光测距传感器通过底座与排气管固定，所述底座上设置有排气口，所述排气口与所述舱室结构连通。

本实用新型至少包括以下有益效果：

1、基于激光测距传感器进行混凝土浇筑的实时监测，在钢壳沉管的封闭舱室混凝土浇筑施工过程中可控性高，具有较好的适用性；

2、由于舱室结构的顶面具有较多的密肋角钢，混凝土的流速会受阻，为了保证混凝土浇筑到达这个区域后，降低流速确保混凝土能够在不需要振捣时浇筑密实，本监测装置通过服务器能够了解舱室结构内混凝土填充高度、液面上升速度、实际浇筑效率，最终发送至移动终端，能够实时了解，当混凝土液面距离舱室结构顶面差20-50公分的时候，减少混凝土浇筑速度，让混凝土在肋板上缓慢流平，保证速度和质量。