[发明专利]一种盾构隧道外侧土压力测量方法

摘要

本发明涉及一种盾构隧道外侧土压力测量方法，所采用的测量装置包括油囊、硅胶O型密封圈、遇水膨胀橡胶套筒、缸筒、活塞、用于牵引活塞的钢丝绳、用于安装的活塞安装支撑部件、电控系统、供油单元，其中，所述的油囊用以感受土体变形和传递土压力，与缸筒之间通过螺纹啮合并且压紧硅胶O型密封圈实现液压油的密封；缸筒的下部设置有外螺纹和内螺纹，外螺纹与吊装注浆孔内螺纹相匹配，内螺纹与活塞安装支撑部件相连接；缸筒靠下位置设置有用于固定活塞的凸槽，缸筒底部和顶部螺纹方向相反，缸筒底部螺纹与吊装注浆孔内螺纹方向相同；活塞位于缸筒内，包括活塞“上”部分、制定对丝、加热棒、压力液位集合温度变送器、输油管、排气管和活塞“下”部分。

主权项

1.一种盾构隧道外侧土压力测量方法，所采用的测量装置包括油囊(1)、硅胶O型密封圈(7)、遇水膨胀橡胶套筒(5)、缸筒(4)、活塞、用于安装的活塞安装支撑部件(8)、电控系统、供油单元，其中，所述的油囊(1)用以感受土体变形和传递土压力，与缸筒(4)之间通过螺纹啮合并且压紧硅胶O型密封圈(7)实现液压油的密封；缸筒(4)的下部设置有外螺纹和内螺纹，外螺纹与吊装注浆孔内螺纹相匹配，内螺纹用以与活塞安装支撑部件(8)相连接；缸筒(4)靠下位置设置有用于固定活塞的凸槽(401)，缸筒(4)底部和顶部螺纹方向相反，缸筒(4)底部螺纹与吊装注浆孔内螺纹方向相同；遇水膨胀橡胶套筒(5)包裹在缸筒(4)的外部，用以防止水通过穿透的吊装注浆孔流入盾构隧道内部；活塞位于缸筒(4)内，包括活塞“上”部分(2)、制定对丝(3)、加热棒(301)、压力液位集合温度变送器(302)、输油管(303)、排气管(304)和活塞“下”部分(6)；活塞“上”部分(2)的端部设置有与油囊(1)内壁相互贴合的尖形堵头，活塞“上”部分(2)的侧壁设置有孔(201)，用以实现液压油向油囊的传递，活塞“上”部分(2)和活塞“下”部分(6)通过制定对丝(3)进行螺纹啮合连接；在定制对丝(3)上开设有多个螺纹孔，定制对丝(3)通过螺纹孔分别与输油管(303)、排气管(304)、压力液位集合温度变送器(302)、加热棒(301)连接，定制对丝(3)与活塞“下”部分(6)螺纹连接处设置有O型密封圈以保证油缸内部的密封行；活塞“下”部分(6)与缸筒(4)之间形成往复式动密封，活塞“下”部分(6)外侧设置有缸筒(4)的橡胶凸槽(401)相匹配的凹槽(601)，活塞“下”部分(6)的底部与活塞安装支撑部件(8)相连接。测量方法如下：(1)组装所述的测量装置以保证活塞与油囊(1)之间贴合，将输油管(303)与供油单元进行连接，打开测量装置的排气管(304)并将组装后的测量装置油囊(1)竖直向下，将测量装置泵送液压油直到排气管(304)内有液压油流出，此时测量装置油腔内被液压油注满不存在空气，密封排气管(304)同时关闭输油阀门；(2)在盾构隧道内使用钻通吊装注浆孔，保证钻孔直径大于油囊(1)直径；(3)将活塞安装支撑部件(8)与活塞啮合连接，使用扳手将测量装置在吊装注浆孔旋拧到底，使用活动扳手将土压力测量装置安装支撑部件(9)旋拧入吊装注浆孔；(4)卸载活塞安装支撑部件(8)并打开输油阀门，监控油泵上面的流量表，当注入液压油量达到油囊(1)标定容量时立即停止注油关闭输油阀门，密封输油管(303)；(5)将土压力测量装置安装支撑部件(9)从吊装注浆孔使用扳手旋拧出来，连接好加热棒(301)、压力液位集合温度变送器(302)的导线，并将导线接头放置在吊装注浆孔的剩余空间内，对吊装注浆孔密封；(6)电控系统通过测量的温度乘以温度系数与预设液压油油温度进行对比，控制加热管工作状态，当温度低于预设温度时加热液压油使其保持恒温状态，设定液压油压力即测点土压力的检测频率并且储存数据。