【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及隧道砼浇筑检测，具体是一种二衬混凝土防脱空用传感器监测装置。
技术介绍
1、在对隧道进行开挖施工过程中，需要对隧道进行初步的支护，以保证施工的安全，称之为“初支”，初支完成后，需要对隧道进行二次加固，称之为“二衬”，由于多种因素的综合影响，在拱顶或侧壁拱腰等部分容易形成脱空，影响二衬的质量。
2、公开号为cn115788586a的专利文件公开了一种用于隧道二衬拱顶防脱空的监测方法，在二衬台车顶部前、中、后三个位置安装二衬防脱空监测系统，根据不同围岩等级需要不同厚度的二次衬砌需要，调节二衬防脱空监测系统的监测深度，确保在混凝土已达到充盈状态下准确报警，所述二衬防脱空监测系统包括多个传感器安装单元，多个所述传感器安装单元分别设于所述二衬台车顶部前、中、后三个位置，多个所述传感器安装单元均电信连接监测控制箱。
3、上述装置存在以下不足，上述装置在使用时设置点位较少，工作环境复杂，对传感器的工作容易造成干扰，且上述装置对传感器缺乏保护，重复使用的效率较低，对线材缺乏保护，容易造成检测中断，同时上述装置缺乏修复脱空的结构和措施，解决脱空的效果不佳。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于针对上述存在的问题和不足，提供一种二衬混凝土防脱空用传感器监测装置，提升了整体的工作效率。
2、本专利技术至少解决下列中的一个技术问题：
3、(1)上述装置在使用时设置点位较少，工作环境复杂，对传感器的工作容易造成干扰；
4、(2)上述
5、(3)上述装置缺乏修复脱空的结构和措施，解决脱空的效果不佳。
6、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种二衬混凝土防脱空用传感器监测装置，包括设置在初期支护和二次衬砌所夹防水板上的脱空检测带，脱空检测带呈半圆环形阵列均匀分布，脱空检测带包括c形槽杆，c形槽杆的空缺侧面设有保护支撑膜，c形槽杆的中部滑动连接有支撑带，支撑带靠近保护支撑膜的一侧安装有若干个呈等距均匀分布的传感器组，c形槽杆的槽底弹性铰接有若干个呈等距均匀分布的穿膜转杆。
7、作为专利技术进一步的方案，相邻c形槽杆通过c形连接架首尾相连，位于首尾两端的c形槽杆的端口固定连接有支撑管口，支撑带中埋设有输电和输送信号的线材，传感器组通过线材供电并向外发出各个信号和信息。
8、作为专利技术进一步的方案，c形槽杆的两侧槽壁的侧面均安装有支撑侧板，两个支撑侧板之间远离c形槽杆的一侧设有保护支撑膜，两个支撑侧板之间的中部滑动连接有支撑带，支撑带远离c形槽杆的一侧安装有若干个呈等距均匀分布的传感器组，两个支撑侧板之间且位于支撑带的另一侧设有若干个呈等距均匀分布的穿膜转杆，穿膜转杆与支撑侧板弹性铰接，支撑管口的内部与c形槽杆和支撑侧板对应地均分为两个腔室，且支撑管口的腔室分别与c形槽杆以及支撑侧板所形成的管道相互独立地连通。
9、作为专利技术进一步的方案，c形槽杆和支撑侧板的内侧壁均安装有安装架，且安装架与穿膜转杆一一对应，安装架通过卷簧转轴与穿膜转杆弹性铰接。
10、作为专利技术进一步的方案，穿膜转杆靠近支撑带的一端转动连接有限位滚轮，穿膜转杆靠近限位滚轮的一端且远离支撑带的一侧固定连接有穿膜弯刀，且穿膜弯刀的尖端指向支撑带。
11、作为专利技术进一步的方案，c形连接架的内侧分别设有第一连接架和第二连接架，保护支撑膜通过支撑定位框安装在c形槽杆的空缺侧面间以及两个支撑侧板之间，首尾相邻的支撑侧板通过c形连接架首尾相连，首尾相邻的支撑带通过第一连接架首尾相连，首尾相邻的支撑定位框通过第二连接架首尾相连。
12、作为专利技术进一步的方案，二次衬砌的外周弧面划分为若干个边长为三十厘米的方格，且每个传感器组位于方格中心，每个传感器组均相互独立、并行连接，传感器组靠近二次衬砌的表面上嵌设了多种传感器。
13、作为专利技术进一步的方案，每个传感器组均相互独立、并行连接，传感器组设有温度传感器和压力传感器。
14、作为专利技术进一步的方案，传感器组的外周侧面与支撑带之间安装有若干个支撑斜块。
15、作为专利技术进一步的方案，防水板呈阵列均匀分布且相互密封连接，防水板和初期支护之间设有防水布，初期支护、防水布、防水板和二次衬砌相邻之间呈密封连接。
16、本专利技术的有益效果：
17、(1)通过持续监测的各个传感器组持续向外连续输出数据，及时反映所在区域混凝土的变化情况，浇筑过程中，随着混凝土的填充，传感器组的数值不断上升，并进一步地探测混凝土的振捣效果，直至传感器组的数值达到设定范围，此时不再在该区域灌注混凝土，当所有的传感器组的各个数值均到达设定范围内，反映出该段二次衬砌完成混凝土的灌注工序，随后各个传感器组仍然持续监测混凝土的凝固过程，并将检测的各项数值持续输出，通过数值变化监测并反应各个区域内混凝土的变化情况，从而探明各区域混凝土是否在凝固过程中出现脱空，如果脱空，则该区域的传感器组的受压数值会小于设定范围，从而反应每次的浇筑过程中混凝土的实时变化，为后续对浇筑工序的改进提供详细且准确地数据，在抽出支撑带和传感器组后，c形槽杆的空缺侧面被二次衬砌封住形成若干个管状结构，方便注浆，保护支撑膜在探测时保护传感器组，防止混凝土污染附着传感器组，同时通过自身厚度在毫米级的导热优势方便传感器组中的温度传感器检测实时温度，在穿膜转杆刺穿后形成通道导送浆液到缝隙中，从而配合浆液的凝固形成连接、支撑结构，在消除了脱空现象的同时，使得防水板和二次衬砌连接地更为紧密，增强了整体结构强度和防水性；
18、(2)通过安装架对穿膜转杆的上端进行定位，同时方便快速对卷簧转轴和穿膜转杆进行更换和修理，通过限位滚轮对支撑带限位，同时防止穿膜弯刀的尖端与支撑带接触，当拖动支撑带时，通过限位滚轮降低支撑带所受的阻力，当限位滚轮与支撑带分离时，在卷簧转轴的弹力下，转动穿膜转杆，带动穿膜弯刀的尖端，穿透保护支撑膜，直至限位滚轮和穿膜弯刀与混凝土表面抵接，从而配合之后的rpc浆液形成紧密的黏接结构，通过支撑斜块使得传感器组保持自身所在轴线与支撑带的侧表面垂直，使得传感器组保持在最佳监测混凝土状态的姿态，同时当支撑带被拖动并收卷时通过支撑斜块降低传感器组所受阻力，避免移动时卡住而崩断支撑带，通过第一连接架将每个脱空检测带中的各个支撑带串联为两根可快速拖动的绳带，从而方便灌浆前将各个支撑带连同所装的传感器组迅速拖动收卷，以便于重复利用组装，通过第二连接架使得首尾相邻的支撑定位框首尾密封连接，同时第二连接架进一步地将c形槽杆和支撑侧板所形成的管道密封分隔，从而保护传感器组不会受损，提高了传感器组的重复利用次数，从而既能在灌浆前保护支撑带和传感器组，又不会阻碍灌浆过程，确保监测过程连续可靠；
19、(3)工作时，通过支撑侧板之间的支撑带和传感器组对二次衬砌的混凝土浇筑进行监测，通过与支撑侧板形成的管道以及所对应支撑管口的一侧腔室灌注r本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种二衬混凝土防脱空用传感器监测装置，包括设置在初期支护(101)和二次衬砌(102)所夹的防水板(104)上的脱空检测带(105)，其特征在于，所述脱空检测带(105)呈半圆环形阵列均匀分布，脱空检测带(105)包括C形槽杆(201)，C形槽杆(201)的空缺侧面设有保护支撑膜(204)，C形槽杆(201)的中部滑动连接有支撑带(202)，支撑带(202)靠近保护支撑膜(204)的一侧安装有若干个呈等距均匀分布的传感器组(205)，C形槽杆(201)的槽底弹性铰接有若干个呈等距均匀分布的穿膜转杆(203)。
2.根据权利要求1所述的一种二衬混凝土防脱空用传感器监测装置，其特征在于，相邻所述C形槽杆(201)通过C形连接架(207)首尾相连，位于首尾两端的C形槽杆(201)的端口固定连接有支撑管口(206)，支撑带(202)中埋设有输电和输送信号的线材，传感器组(205)通过线材供电并向外发出各个信号和信息。
3.根据权利要求2所述的一种二衬混凝土防脱空用传感器监测装置，其特征在于，所述C形槽杆(201)的两侧槽壁的侧面均安装有支撑侧板(213)，两个
4.根据权利要求1所述的一种二衬混凝土防脱空用传感器监测装置，其特征在于，所述C形槽杆(201)和支撑侧板(213)的内侧壁均安装有安装架(208)，且安装架(208)与穿膜转杆(203)一一对应，安装架(208)通过卷簧转轴(209)与穿膜转杆(203)弹性铰接。
5.根据权利要求1所述的一种二衬混凝土防脱空用传感器监测装置，其特征在于，所述穿膜转杆(203)靠近支撑带(202)的一端转动连接有限位滚轮(211)，穿膜转杆(203)靠近限位滚轮(211)的一端且远离支撑带(202)的一侧固定连接有穿膜弯刀(210)，且穿膜弯刀(210)的尖端指向支撑带(202)。
6.根据权利要求2所述的一种二衬混凝土防脱空用传感器监测装置，其特征在于，所述C形连接架(207)的内侧分别设有第一连接架(215)和第二连接架(216)，所述保护支撑膜(204)通过支撑定位框(212)安装在C形槽杆(201)的空缺侧面间以及两个支撑侧板(213)之间，首尾相邻的支撑侧板(213)通过C形连接架(207)首尾相连，首尾相邻的支撑带(202)通过第一连接架(215)首尾相连，首尾相邻的支撑定位框(212)通过第二连接架(216)首尾相连。
7.根据权利要求1所述的一种二衬混凝土防脱空用传感器监测装置，其特征在于，所述二次衬砌(102)的外周弧面划分为若干个边长为三十厘米的方格，且每个传感器组(205)位于方格中心，每个传感器组(205)均相互独立、并行连接，传感器组(205)靠近二次衬砌(102)的表面上嵌设了多种传感器。
8.根据权利要求1所述的一种二衬混凝土防脱空用传感器监测装置，其特征在于，每个传感器组(205)均相互独立、并行连接，传感器组(205)设有温度传感器和压力传感器。
9.根据权利要求1所述的一种二衬混凝土防脱空用传感器监测装置，其特征在于，所述传感器组(205)的外周侧面与支撑带(202)之间安装有若干个支撑斜块(214)。
10.根据权利要求1所述的一种二衬混凝土防脱空用传感器监测装置，其特征在于，所述防水板(104)呈阵列均匀分布且相互密封连接，防水板(104)和初期支护(101)之间设有防水布(103)，初期支护(101)、防水布(103)、防水板(104)和二次衬砌(102)相邻之间密封连接。
...【技术特征摘要】
1.一种二衬混凝土防脱空用传感器监测装置，包括设置在初期支护(101)和二次衬砌(102)所夹的防水板(104)上的脱空检测带(105)，其特征在于，所述脱空检测带(105)呈半圆环形阵列均匀分布，脱空检测带(105)包括c形槽杆(201)，c形槽杆(201)的空缺侧面设有保护支撑膜(204)，c形槽杆(201)的中部滑动连接有支撑带(202)，支撑带(202)靠近保护支撑膜(204)的一侧安装有若干个呈等距均匀分布的传感器组(205)，c形槽杆(201)的槽底弹性铰接有若干个呈等距均匀分布的穿膜转杆(203)。
2.根据权利要求1所述的一种二衬混凝土防脱空用传感器监测装置，其特征在于，相邻所述c形槽杆(201)通过c形连接架(207)首尾相连，位于首尾两端的c形槽杆(201)的端口固定连接有支撑管口(206)，支撑带(202)中埋设有输电和输送信号的线材，传感器组(205)通过线材供电并向外发出各个信号和信息。
3.根据权利要求2所述的一种二衬混凝土防脱空用传感器监测装置，其特征在于，所述c形槽杆(201)的两侧槽壁的侧面均安装有支撑侧板(213)，两个支撑侧板(213)之间远离c形槽杆(201)的一侧设有保护支撑膜(204)，两个支撑侧板(213)之间的中部滑动连接有支撑带(202)，支撑带(202)远离c形槽杆(201)的一侧安装有若干个呈等距均匀分布的传感器组(205)，两个支撑侧板(213)之间且位于支撑带(202)的另一侧设有若干个呈等距均匀分布的穿膜转杆(203)，穿膜转杆(203)与支撑侧板(213)弹性铰接，所述支撑管口(206)的内部与c形槽杆(201)和支撑侧板(213)对应地均分为两个腔室，且支撑管口(206)的腔室分别与c形槽杆(201)以及支撑侧板(213)所形成的管道相互独立地连通。
4.根据权利要求1所述的一种二衬混凝土防脱空用传感器监测装置，其特征在于，所述c形槽杆(201)和支撑侧板(213)的内侧壁均安装有安装架(208)，且安装架(208)与穿膜转杆(203)一一对应，安装架(208)...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘建功，徐华生，陈光，姚大闯，侯浩浩，王克义，王好明，徐小飞，秦谢明，王国平，李帅，冯冀蒙，韩同泽，
申请(专利权)人：中铁四局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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