一种隧道内集变形监测与注浆一体的加固设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种隧道内集变形监测与注浆一体的加固设备，包括注浆管、外套管、测斜管、定位装置、锥形头部、电动阀门和远程控制端，外套管通过螺纹同隧道衬砌相连接，注浆管安装于外套管内，注浆管与锥形头部间通过定位装置相连接，测斜管通过居中构件安装于注浆管内，注浆管通过电动阀门同注浆设备相连接，测斜管同测斜仪相连接，电动阀门和测斜仪均由远程控制端控制。本实用新型专利技术的优点是：能实现在二次注浆加固的同时实时监测管片和土层的变形情况，并根据该变形情况，能提高注浆的有效率，降低管片上浮的可能性，降低注浆而导致的对土体的扰动，同时可有效保证地面管线及建筑物的安全，减少对地面交通的影响。减少对地面交通的影响。减少对地面交通的影响。

【技术实现步骤摘要】
一种隧道内集变形监测与注浆一体的加固设备


[0001]本技术涉及地下工程施工及加固的
，尤其是一种隧道内集变形监测与注浆一体的加固设备。

技术介绍

[0002]盾构法是城市轨道交通的主要施工方法，在该施工过程中，经常为了实现微扰动施工的效果，需要通过管片预先设置的二次注浆孔向管片外侧进行二次注浆，控制隧道及土体变形。在软土地层中，土层性质往往具有高压缩性、低强度、高灵敏度等的特点，使得土体在二次注浆的作用下极易破坏，造成土体失稳的现象。因此，在二次注浆加固的同时监控附近土层的位移情况尤其重要。
[0003]在盾构施工过程中应严格控制管片上浮问题。管片会因地下水、注浆浆液、泥浆等包裹管片进而产生的上浮力产生局部上浮。因此，在二次注浆加固的同时监控管片位移情况尤其重要。
[0004]据此，目前急需设计出一种能自动化监测管片和周围土体位移的用于盾构施工过程中的隧道加固设备。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是根据上述现有技术的不足，提供了一种隧道内集变形监测与注浆一体的加固设备，该加固设备通过居中构件将测斜管固定于注浆管的中心处，并在注浆管底部安装定位装置，有效提高了监测数据的准确性。
[0006]本技术目的实现由以下技术方案完成：
[0007]一种隧道内集变形监测与注浆一体的加固设备，其特征在于：包括注浆管、外套管、测斜管、定位装置、锥形头部、电动阀门和远程控制端，所述外套管通过螺纹同隧道衬砌相连接，所述注浆管安装于所述外套管内并且所述注浆管两端均向外延伸出所述外套管，所述注浆管沿所述外套管长度方向滑动，所述注浆管与所述锥形头部间通过所述定位装置相连接，所述测斜管通过居中构件安装于所述注浆管内，所述注浆管通过所述电动阀门同注浆设备相连接，所述测斜管同测斜仪相连接，所述电动阀门和所述测斜仪均由所述远程控制端控制。
[0008]所述定位装置包括隔层、安装于所述隔层横孔内的四个均匀间隔布置的定位杆以及安装于所述隔层竖孔内的自锁开关，所述隔层横孔与所述隔层竖孔相连通，并且所述隔层竖孔底部为锥形孔，每两相邻所述定位杆间通过拉力弹簧相连接，所述定位杆的朝向所述自锁开关的一端设有斜面、其背向所述自锁开关的一端为锥形，所述自锁开关沿所述隔层竖孔长度方向运动，以带动所述定位杆作伸缩运动。
[0009]所述自锁开关包括转盘、滑槽和顶杆，所述转盘的锥形底部与所述隔层竖孔的锥形孔相适应，并且所述定位杆的斜面方向与所述转盘的锥形底部斜面方向相适应，所述转盘和所述顶杆均安装于所述滑槽内，并且所述转盘的底部和所述顶杆的顶部均向外延伸出
所述滑槽，所述转盘和所述顶杆间设有辅助弹簧，所述转盘上设有凸起，所述滑槽上设有台阶状的凹槽，所述转盘的凸起与所述滑槽的凹槽相适应。
[0010]所述拉力弹簧通过所述定位杆末端的扣杆固定在所述定位杆上，并且所述拉力弹簧外包裹有橡胶可伸缩套管。
[0011]所述居中构件均匀间隔设置于所述注浆管内壁，所述居中构件包括套环和三个连接杆，所述套环设置于所述注浆管中心处，所述连接杆的两端分别同所述套环外壁和所述注浆管内壁相连接。
[0012]所述注浆管在其靠近所述隧道衬砌的一端上设有刻度线和开孔。
[0013]所述测斜管两端头部均设有密封盖，并且所述测斜管在其靠近所述隧道衬砌的一端上设有开孔，所述测斜管与最顶部的所述居中构件间设有橡胶防滑垫。
[0014]所述外套管与管片预留注浆孔间的空隙内设有密封垫。
[0015]本技术的优点是：能实现在二次注浆加固的同时实时监测管片和土层的变形情况，并根据该变形情况，能提高注浆的有效率，降低管片上浮的可能性，降低注浆而导致的对土体的扰动，同时可有效保证地面管线及建筑物的安全，减少对地面交通的影响。
附图说明
[0016]图1为本技术中隧道内集变形监测与注浆一体的加固设备的总布置示意图；
[0017]图2为本技术中注浆管的剖面示意图；
[0018]图3为本技术中定位装置的剖面示意图；
[0019]图4为本技术中定位杆的连接示意图。
具体实施方式
[0020]以下结合附图通过实施例对本技术特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：
[0021]如图1
‑
4所示，图中标记1
‑
12分别表示为: 注浆管1，刻度线1
‑
1，第一开孔1
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2，外套管2，测斜管3，第二开孔3
‑
1，定位装置4，隔层4
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1，定位杆4
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2，拉力弹簧4
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3，自锁开关4
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4，扣杆4
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5，橡胶可伸缩套管4
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6，转盘4
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7，滑槽4
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8，顶杆4
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9，凸起4
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10，凹槽4
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11，电动阀门5，远程控制端6，螺纹7，密封垫8，锥形头部9，居中构件10，套环10
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1，连接杆10
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2，橡胶防滑垫11，密封盖12。
[0022]实施例：如图1至图4所示，本实施例涉及一种隧道内集变形监测与注浆一体的加固设备，其主要包括注浆管1、外套管2、测斜管3、定位装置4、锥形头部9、电动阀门5和远程控制端6。注浆管1安装于外套管2内，注浆管1外径大小和外套管2内径大小相同，注浆管1可沿外套管2长度方向滑动，便于注浆管1的顶进。注浆管1两端均向外延伸出外套管2，不影响注浆管1的注浆，注浆管1的注浆口设置在靠近管端的范围内。外套管2通过螺纹7同隧道衬砌相连接，保证两者相对位置保持不变。在外套管2和管片预留注浆孔之间的空隙存在密封垫8，隔绝外界水、土和浆液的回流。注浆管1与锥形头部9间通过定位装置4相连接，本实施例中，锥形头部9通过定位装置4与注浆管1连接成一体，并且外套管2的直径不大于锥形头部9的直径。定位装置4可使注浆管1固定在土层中，使得注浆管1端部在土层中的位置保持不变，使得隧道在土层中的运动与注浆管1的滑动相互独立。（测斜仪的）测斜管3通过居中
构件10安装于注浆管1内。
[0023]如图2所示，居中构件10均匀间隔设置于注浆管1内壁，居中构件10一体化成型于注浆管1。居中构件10包括套环10
‑
1和三个连接杆10
‑
2，套环10
‑
1设置于注浆管1中心处，连接杆10
‑
2的两端分别同套环10
‑
1外壁和注浆管1内壁相连接，测斜管3安装于套环10
‑
1内，可以确保测斜管3能始终保持在注浆管1居中的位置。
[0024]如图1和图2所示，测斜管3两端头部均设有密封盖12，其中，测斜管3顶端的密封盖12可以避免浆液的流入；测斜管3底端的密封盖12用于顶压定位装置4。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隧道内集变形监测与注浆一体的加固设备，其特征在于：包括注浆管、外套管、测斜管、定位装置、锥形头部、电动阀门和远程控制端，所述外套管通过螺纹同隧道衬砌相连接，所述注浆管安装于所述外套管内并且所述注浆管两端均向外延伸出所述外套管，所述注浆管沿所述外套管长度方向滑动，所述注浆管与所述锥形头部间通过所述定位装置相连接，所述测斜管通过居中构件安装于所述注浆管内，所述注浆管通过所述电动阀门同注浆设备相连接，所述测斜管同测斜仪相连接，所述电动阀门和所述测斜仪均由所述远程控制端控制。2.如权利要求1所述的一种隧道内集变形监测与注浆一体的加固设备，其特征在于：所述定位装置包括隔层、安装于所述隔层的横孔内的四个均匀间隔布置的定位杆以及安装于所述隔层的竖孔内的自锁开关，所述隔层的横孔与所述隔层的竖孔相连通，并且所述隔层的竖孔底部为锥形孔，每两相邻所述定位杆间通过拉力弹簧相连接，所述定位杆的朝向所述自锁开关的一端设有斜面、其背向所述自锁开关的一端为锥形，所述自锁开关沿所述隔层的竖孔长度方向运动，以带动所述定位杆作伸缩运动。3.如权利要求2所述的一种隧道内集变形监测与注浆一体的加固设备，其特征在于：所述自锁开关包括转盘、滑槽和顶杆，所述转盘的锥形底部与所述隔层的竖孔的锥形孔相适应，并且所述定位杆的斜面方向与所述转盘的锥形底部...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖少明，陈立生，赵国强，刘颖彬，徐伟忠，
申请(专利权)人：上海城建市政工程集团有限公司，
类型：新型
国别省市：