一种非开挖地下施工中非开挖力测量装置及其施工方法与流程

    专利2026-07-08  18


    本发明涉及一种非开挖地下施工中非开挖力测量装置及其施工方法,属于非开挖地下工程施工。


    背景技术:

    1、随着城市建设快速发展,为了降低地下工程施工时对城市建筑物和道路的破坏,保证地下工程施工美观性与整洁性的要求,非开挖技术逐渐代替传统的“浅埋暗挖法”成为施工工艺主流,因其对环境影响小、工期不间断等特点,成为地下隧道、管道等工程施工时的首选方式。

    2、在非开挖地下施工中需要重点关注其非开挖力,例如在顶管施工过程中,需要设置止退装置。传统的止退装置主要由剪力销和支撑杆组成,这种方式存在以下弊端:无法对止退力进行测量,进而调整注浆参数,优化施工方案;部分止退装置焊接在止退轨道上,难易拆卸回收使用。


    技术实现思路

    1、本发明要解决的技术问题是,克服现有技术的缺陷,提供一种非开挖地下施工中非开挖力测量装置及其施工方法,能够适应不同施工条件下非开挖力的精确测量,进而调整注浆参数,优化施工方案,且便于拆卸回收再利用。

    2、为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:

    3、一种非开挖地下施工中非开挖力测量装置,包括传力系统和测量系统,所述传力系统包括位于推进轨道上方左右两侧的伸缩传力杆和位于管片环两侧的限位板,所述限位板在竖直方向上开设有限位孔,所述限位板通过所述限位孔安装在所述管片环上,所述伸缩传力杆的前端以及所述限位板上分别设置有连接支座,两个所述连接支座之间通过斜撑杆连接;所述测量系统包括预埋钢板和定位钢板,所述预埋钢板固定在始发井井壁上,所述预埋钢板上设置有轴力计套筒,所述轴力计套筒内设置有轴力计,所述轴力计与所述定位钢板接触,所述定位钢板与所述伸缩传力杆的后端连接。

    4、所述伸缩传力杆包括第一伸缩套筒,所述第一伸缩套筒内滑动设置有第二伸缩套筒,所述第二伸缩套筒内套滑动设置有传力臂,所述第一伸缩套筒后端与所述定位钢板连接,所述传力臂前端与所述连接支座连接。

    5、所述第一伸缩套筒与第二伸缩套筒之间,以及所述第二伸缩套筒与所述传力臂之间通过紧固螺栓箍紧。

    6、所述定位钢板为正方形结构,

    7、所述传力系统和测量系统为三组,沿着竖直方向分布。

    8、一种非开挖地下施工中非开挖力测量装置的实施方法,其特征在于:包括以下步骤:

    9、将预埋钢板按照套筒间距固定在始发井井壁上,焊接轴力计套筒,将轴力计套于轴力计套筒中,完成测量系统预埋;

    10、将定位钢板固定到第一伸缩套筒后端,让第二伸缩套筒从第一伸缩套筒伸出,传力臂从第二伸缩套筒伸出,第二伸缩套筒与第一伸缩套筒之间,以及第二伸缩套筒与传力臂之间通过紧固螺栓箍紧;

    11、将斜撑杆一端通过螺杆和连接支座固定在传力臂前端,将斜撑杆另一端通过螺杆和连接支座固定在限位板上,根据始发井井壁的尺寸调整斜撑杆角度后将两端箍紧,完成三组传力系统的布置;

    12、将固定好的传力系统通过限位板上的限位孔与顶管机管片环连接,主顶油缸回缩,顶管管片环沿着推进轨道后移,使定位钢板抵住预埋好的轴力计端部,止退系统开始工作,人工采集轴力计数据,实时测量止退力;

    13、待测量结束后,按照上述步骤相反顺序依次拆卸仪器,并做保存,留待下次工程使用。

    14、本发明的有益效果:本发明提供的一种非开挖地下施工中非开挖力测量装置及其施工方法,本发明通过在始发井井壁上设置测量系统,管片环上设置传力系统,传力系统与测量系统配合,可以让施工人员实现对非开挖力的实时测量,根据收集的数据判断施工的实际工况,能够为非开挖施工的参数及时优化调整提供依据,进而缩短施工工期,提高施工质量;同时伸缩传力杆长度可以调节,能够适应不同施工条件的工况;该装置便于拆卸回收,以便应用于下一次施工作业,节约施工成本;最后通过增加或减少传力系统的组数,可以满足对不同施工条件下非开挖力的测量。



    技术特征:

    1.一种非开挖地下施工中非开挖力测量装置,其特征在于:包括传力系统和测量系统,所述传力系统包括位于推进轨道(16)上方左右两侧的伸缩传力杆和位于管片环(15)两侧的限位板(13),所述限位板(13)在竖直方向上开设有限位孔(11),所述限位板(13)通过所述限位孔(11)安装在所述管片环(15)上,所述伸缩传力杆的前端以及所述限位板(13)上分别设置有连接支座(9),两个所述连接支座(9)之间通过斜撑杆(12)连接;所述测量系统包括预埋钢板(1)和定位钢板(4),所述预埋钢板(1)固定在始发井井壁(14)上,所述预埋钢板(1)上设置有轴力计套筒(2),所述轴力计套筒(2)内设置有轴力计(3),所述轴力计(3)与所述定位钢板(4)接触,所述定位钢板(4)与所述伸缩传力杆的后端连接。

    2.根据权利要求1所述一种非开挖地下施工中非开挖力测量装置,其特征在于:所述伸缩传力杆包括第一伸缩套筒(5),所述第一伸缩套筒(5)内滑动设置有第二伸缩套筒(7),所述第二伸缩套筒(7)内套滑动设置有传力臂(8),所述第一伸缩套筒(5)后端与所述定位钢板(4)连接,所述传力臂(8)前端与所述连接支座(9)连接。

    3.根据权利要求2所述非开挖地下施工中非开挖力测量装置,其特征在于:所述第一伸缩套筒(5)与第二伸缩套筒(7)之间,以及所述第二伸缩套筒(7)与所述传力臂(8)之间通过紧固螺栓(6)箍紧。

    4.根据权利要求1所述非开挖地下施工中非开挖力测量装置,其特征在于:所述定位钢板(4)为正方形结构。

    5.根据权利要求3所述的非开挖地下施工中非开挖力测量装置,其特征在于:所述传力系统和测量系统为三组,沿着竖直方向分布。

    6.一种权利要求5所述非开挖地下施工中非开挖力测量装置的实施方法,其特征在于:包括以下步骤:


    技术总结
    本发明公开了一种非开挖地下施工中非开挖力测量装置及其施工方法,测量装置包括传力系统和测量系统,传力系统包括位于推进轨道上方左右两侧的伸缩传力杆和位于管片环两侧的限位板,限位板在竖直方向上开设有限位孔,限位板通过限位孔安装在管片环上,伸缩传力杆的前端以及限位板上分别设置有连接支座,两个连接支座之间通过斜撑杆连接;测量系统包括预埋钢板和定位钢板,预埋钢板固定在始发井井壁上,预埋钢板上设置有轴力计套筒,轴力计套筒内设置有轴力计,轴力计与定位钢板接触,定位钢板与伸缩传力杆的后端连接。本发明提供的一种非开挖地下施工中非开挖力测量装置及其施工方法,能够适应不同施工条件下非开挖力的精确测量,且便于拆卸回收再利用。

    技术研发人员:蔡惠芳,郭忠政,王嫣冰,谈俊伟,王法鑫,宋德威,孙阳
    受保护的技术使用者:昆山市交通科技研究中心有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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