一种顶管管节孔隙水压力监测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及属于顶管施工技术领域，尤其涉及一种顶管管节孔隙水压力监测装置，至少包括顶管管节，其特征在于：顶管管节的管壁内贯通设置空心管，所述空心管两端分别与顶管管节的外壁和内壁平齐，所述空心管的靠近顶管管节内壁的内部设有孔隙水压力计，所述空心管的靠近顶管管节的外壁的一端设有过滤网，所述空心管内填充有粗砂层。该技术方案的有益效果在于适用于顶管管节的孔隙水压力计安装，实现管周孔隙水压力的实时监测，同时不干扰正常的施工，还能起到保护孔隙水压力计的作用。

A monitoring device for pore water pressure of pipe jacking joint

【技术实现步骤摘要】
一种顶管管节孔隙水压力监测装置
本专利技术涉及属于顶管施工
，尤其涉及一种顶管管节孔隙水压力监测装置。
技术介绍
非开挖顶管技术由于其不开挖地表，可下穿道路、桥梁及河流施工等技术优势，在给排水管道铺设、综合管廊等市政工程中得到广泛应用。市政工程用钢筋混凝土管节直径较大，因此需要在管壁不同位置安装土压力计和孔隙水压力计以全面反映管周的水土压力状态。另外，在管节下侧位置安装的孔隙水压力计不能高出管节内壁较多，否则会影响管节内部运输导轨的铺设，妨碍工人行走。目前关于孔隙水压力计的专利主要涉及在地层中安装、埋设的方法和装置，没有考虑在钢筋混凝土顶管管节安装的特殊情况，因此需要设计能在钢筋混凝土顶管管节安装并监测孔隙水压力计的装置，这也具有重要的工程实践意义。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种顶管管节孔隙水压力监测装置，适用于顶管管节的孔隙水压力计安装，实现管周孔隙水压力的实时监测，同时不干扰正常的施工。本专利技术提供的技术方案为一种顶管管节孔隙水压力监测装置，至少包括顶管管节，其特征在于：顶管管节的管壁内贯通设置空心管，所述空心管两端分别与顶管管节的外壁和内壁平齐，所述空心管的靠近顶管管节内壁的内部设有孔隙水压力计，所述空心管的靠近顶管管节的外壁的一端设有过滤网，所述空心管内填充有粗砂层。而且，所述顶管管节为钢筋混凝土顶管管节。而且，所述空心管为无缝钢管。而且，所述空心管的靠近顶管管节的内壁的一端设有变径转接头，所述孔隙水压力计与所述变径转接头螺纹连接。而且，所述过滤网为不锈钢过滤网。而且，所述空心管内壁整体覆有透水土工布，所述粗砂层和孔隙水压力计包裹于透水土工布内。而且，所述粗砂层为洗净晾干的中粗砂，中粗砂细度模数范围为3.7-2.3μF。与现有技术相比，该技术方案的有益效果在于：(1)解决了孔隙水压力计在钢筋混凝土顶管上的安装问题，孔隙水压力计可伴随管节顶进向前移动，实现孔隙水压力的实时监测；(2)利用变径转接头将孔隙水压力放置到预埋无缝钢管即空心管中，对孔隙水压力计进行保护，同时变径转接头凸出内管壁的长度很小或平齐，不影响管节内部操作施工，而且适用于各种型号的孔隙水压力计；(3)利用不锈钢过滤网避免较大石块进入无缝钢管中对孔隙水压力计造成破坏，通过填充中粗砂层起到泥水过滤作用，防止孔隙水压力计透水石堵塞，并可起到减少润滑泥浆漏失的作用，从而达到保护孔隙水压力计的作用。附图说明图1为本技术的示意图；图2为本技术的预埋无缝钢管示意图；图3为本技术的孔隙水压力计示意图；图4为本技术的变径转接头三视图；图5为本技术的变径转接头三维示意图；图6为本技术的不锈钢过滤网示意图；附图标记说明：1、顶管管节的管壁；2、空心管；2-1、空心管管体；2-2、空心管内螺纹；3、孔隙水压力计；3-1透水石；3-2孔隙水压力计外螺纹；3-4信号线；4、变径转接头；4-1变径转接头内螺纹；4-2变径转接头外螺纹；4-3旋拧头；5、过滤网；6、透水土工布；7、粗砂层；8、顶管管节的内壁。具体实施方式一种顶管管节孔隙水压力监测装置，如图1所示，至少包括顶管管节，顶管管节的管壁1内贯通设置空心管2，所述空心管两端分别与顶管管节的外壁和内壁平齐，所述空心管的靠近顶管管节内壁8的内部设有孔隙水压力计3，所述空心管的靠近顶管管节的外壁的一端设有过滤网5，所述空心管内填充有粗砂层7。其中，如图2、图3所示，顶管管节为钢筋混凝土顶管管节，空心管为无缝钢管。空心管至少包括管体2-1和靠近顶管管节的内壁一端的空心管内螺纹2-2，与变径转接头4的外螺纹螺纹连接，所述孔隙水压力计的外螺纹与所述变径转接头内螺纹连接，从而只需要改变变径转接头的型号，就可以适用于不同接头直径的孔隙水压力计。图3所示的孔隙水压力计除了传感器还包括透水石3-1、孔隙水压力计外螺纹3-2和信号线3-4，其中孔隙水压力计的信号线与外部的信号接收装置相连接，将孔隙水压力数据传输出去，信号接收装置可采用MCU自动监测箱。图4和图5所示的变径转接头包括变径转接头内螺纹4-1，外螺纹4-2，旋拧头4-3，旋拧头呈长方形是为了便于将在空心管中旋拧调节位置。图6所示过滤网为不锈钢过滤网，不锈钢过滤网的过滤孔密集，孔径小，可以防止大石块落入空心管2中对孔隙水压力计造成破坏。空心管内壁整体覆有透水土工布6，所述粗砂层和孔隙水压力计包裹于透水土工布内，通过填充中粗砂层起到泥水过滤作用，防止孔隙水压力计透水石堵塞，并可起到减少润滑泥浆漏失的作用。而且，所述粗砂层为洗净晾干的中粗砂，中粗砂细度模数范围为3.7-2.3μF。本技术的实施步骤如下：(1)将不锈钢过滤网焊接在预埋无缝钢管无螺纹端，在预制钢筋混凝土管节时将预埋无缝钢管预埋在钢筋混凝土管节管壁内部，养护至管节成型；(2)将略小于预埋无缝钢管内空体积的洗净晾干的中粗砂用透水土工布包裹，将孔隙水压力计3带外螺纹接头3-3以下部分埋置进中粗砂中，并将透水土工布缠绕在孔隙水压力计上，防止中粗砂抛撒；(3)将变径转接头4与孔隙水压力计3带外螺纹接头3-3旋接在一起，旋接时缠绕生胶带，信号线3-4从变径转接头4的旋拧头4-3内部穿出；(4)将透水土工布包裹的中粗砂连同内置的孔隙水压力计3从预埋无缝钢管的螺纹端塞入钢管中，至变径转接头4的外螺纹4-2接触到预埋无缝钢管内螺纹2-2，缠绕生胶带进行完全旋接；(5)将孔隙水压力计3的信号线3-4合理敷设在管节内壁上，确保不影响开展内部工作，并与外部的信号接收装置相连接。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种顶管管节孔隙水压力监测装置，至少包括顶管管节，其特征在于：顶管管节的管壁内贯通设置空心管，所述空心管两端分别与顶管管节的外壁和内壁平齐，所述空心管的靠近顶管管节内壁的内部设有孔隙水压力计，所述空心管的靠近顶管管节的外壁的一端设有过滤网，所述空心管内填充有粗砂层。/n

【技术特征摘要】
1.一种顶管管节孔隙水压力监测装置，至少包括顶管管节，其特征在于：顶管管节的管壁内贯通设置空心管，所述空心管两端分别与顶管管节的外壁和内壁平齐，所述空心管的靠近顶管管节内壁的内部设有孔隙水压力计，所述空心管的靠近顶管管节的外壁的一端设有过滤网，所述空心管内填充有粗砂层。


2.根据权利要求1所述的顶管管节孔隙水压力监测装置，其特征在于：所述顶管管节为钢筋混凝土顶管管节。


3.根据权利要求1所述的顶管管节孔隙水压力监测装置，其特征在于：所述空心管为无缝钢管。


4.根据权利要求1所述的顶管管节...

【专利技术属性】
技术研发人员：李漪，黄河，曾聪，朱付广，王曼，刘小东，谢文涛，雷先顺，张安平，
申请(专利权)人：湖北省电力勘测设计院有限公司，中国地质大学武汉，
类型：新型
国别省市：湖北;42