一种用于盾构/TBM隧道渗压计密封安装装置及其安装方法与流程

本发明涉及隧道工程围岩裂隙水压力测量技术领域，具体涉及一种用于盾构/tbm隧道渗压计密封安装装置及其安装方法。

背景技术：

采用盾构/tbm施工的城市地铁、公路隧道及输水隧洞等隧道工程设计施工时，为掌握隧道衬砌结构受力特征，验证隧道设计的安全可靠性，须对隧道裂隙水压力进行监测，因此隧道施工中须钻孔埋深渗压计。

目前盾构法隧道渗压计安装时大部分在管片生成时采用预埋管，管片拼装完成后再安装渗压计，由于管片背后同步注浆，渗压计并没有安装在隧道围岩中，注浆层对围岩裂隙水压力测试影响较大，渗压计测量读数不够准确。而tbm法隧道渗压计虽然可以安装在围岩钻孔中，但无法过滤渗水易造成渗压计封堵，同时渗压计与钻孔端口容易渗漏，孔内水压已消散，渗压计读数偏小。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种结构简单、安装方便、测量精确性高，同时有效避免渗压计堵塞、密封性好的用于盾构/tbm隧道渗压计密封安装装置；还公开了该用于盾构/tbm隧道渗压计密封安装装置的安装方法。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于盾构/tbm隧道渗压计密封安装装置，包括设置在所述钻孔内的套管，在所述套管的内部底端套设有筛网，在所述套管的内部上方前端位置处设有滑槽，在所述滑槽内滑动安装有用于运送渗压计的输送支架，在所述套管的外端旋装有端头盖；在所述筛网外侧的套管壁上设有渗水孔，在所述端头盖上分别设有穿线孔和排气孔。

针对上述技术特征，筛网用于过滤从渗水孔进入套管的围岩裂隙水，避免渗水计堵塞，提高渗压计精确度；输送支架通过滑槽移动，增加输送支架的移动速度，节省人力，降低人工劳动力，同时起到导向的作用，避免安装渗压计时发生偏移或转动，降低安装难度；采用输送支架运送渗压计增加渗压计安装时的平稳定，避免渗压计在安装过程中发生磨损，延长渗压计的使用寿命；端头盖用来密封套管，避免渗透水渗漏，增加渗压计的准确性。

优选的，所述滑槽呈“工”字型，构成相对称的两个滑轨；所述滑槽下方的两翼翅上表面为光滑弧形，所述翼翅水平长度为50mm；所述滑轨高度大于输送支架的厚度，两个所述滑轨之间的连接梁横截面宽度为6mm；所述输送支架为开口式圆环，从所述输送支架的开口处将输送支架卡装在两个滑轨内，并沿滑槽移动。滑槽的设计使安装更加方便，弧形翼翅的设计可以更好的与输送支架相配合，便于输送支架的移动；翼翅的长度既可以确保输送支架的平稳移动，又避免过大重量导致套管不稳，同时便于安装。

优选的，还包括用于推送输送支架的推杆，所述推杆呈中空型圆环状，在所述推杆的上方设有与所述滑槽相对应的开口，使推杆卡装在滑槽内，并沿滑槽移动。推杆用来将装有渗压计的输送支架推送至套管内底部，便于渗压计的安装，将推杆卡在滑槽内既可以对推杆进行定位，使渗压计的安装定位更加精确，也便于推杆的移动，不需要再控制推杆的位置。

优选的，所述筛网的长度为套管总长的1/3，所述滑槽的长度占套管总长的2/3；所述渗水孔的直径为2mm，并呈梅花形布置，相邻所述渗水孔之间的间距为5mm；所述排气孔的直径为2mm；所述输送支架和推杆上开口的长度为10mm。筛网起到过滤的作用，避免渗压计堵塞，增加渗压计测量的准确性；渗水孔尺寸的限制可以避免基岩裂隙水中及套管周边杂物封堵渗压计，降低渗压计的准确性；排气孔用来平衡套管内外气体压力；输送支架上的开口大于滑轨之间连接梁的宽度，使安装更加方便，同时确保输送支架的移动稳定性。

优选的，在所述套管上下两侧的外壁上对称设有弹片，所述弹片呈弧形，用于将套管固定在钻孔内，使两者的轴线相重合；所述套管的外端头与钻孔口周边岩面通过防水密封胶密封粘贴。有效避免套管移动，增加套管的稳定性，确保渗压计测量的精确性。

优选的，所述端头盖旋装在所述套管的外侧，在所述端头盖与套管之间设有密封垫圈。增加装置的密封性。

优选的，所述排气孔位于套管之间，同时位于渗压计的上方。

优选的，所述滑槽和套管呈一体式设计。

该用于盾构/tbm隧道渗压计密封安装装置的安装方法，包括以下步骤：

（1）清洗或擦拭钻孔端口周边处岩面，确保岩面干净；

（2）在所述滑槽的两翼翅上表面涂抹润滑油；

（3）将套管放入钻孔内，并使套管底部与钻孔之间留有空隙，同时确保滑槽位于套管的上方，然后将套管端口与钻孔之间通过防水密封胶固定粘贴；

（4）将输送支架通过开口处卡装在滑槽的两个滑轨上，再将渗压计放置于输送支座的内腔中；

（5）将渗压计上的传输线穿过中空推杆后，将推杆通过其上端的开口卡装在滑槽的两个滑轨内，推动推杆，将输送支座和渗压计作为整体推进至套管底部；推进完成后将推杆拉回取出；

（6）将渗压计上的传输线穿过端头盖上的穿线孔后，将端头盖旋装在套管上并拧紧，确保套管口密封。

步骤（1）中清理岩面有利于套管的平稳性，同时保证步骤（3）中套管端口与钻孔之间粘贴的牢固性；步骤（2）为了减低移动过程中的摩擦力；步骤（3）中套管底部与钻孔之间留有空隙有利于渗透水顺利进入套管内；步骤（5）和（6）使安装有序，避免传输线的缠绕。

本发明的有益效果是：

本发明不仅可实现管片背后围岩内部安装渗压计，提高渗压计准确性，而且可进行钻孔内围岩裂隙水过滤，避免渗压计封堵；该发明作为渗压计密封安装装置，降低了盾构/tbm隧道施工时渗压计安装难度，实现了隧道围岩裂隙水压力监测，便于掌握隧道结构受力状态，验证隧道设计安全性；该装置的安装方式方便简单，易于操作，安装过程平稳，摩擦力小，有效延长渗压计的使用寿命，有利于提高渗压计检测结果的准确性。

附图说明

图1一种用于盾构/tbm隧道渗压计密封安装装置结构示意图；

图2传输支座断面结构示意图；

图3带滑槽套管断面结构示意图；

图4推杆结构示意图。

图中：1套管，2滑槽，3渗水孔，4筛网，5弹片，6输送支架，7渗压计，8传输线，9密封垫圈，10端头盖，11穿线孔，12排气孔，13推杆，14围岩，15钻孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

实施例1

如图1-3所示，一种用于盾构/tbm隧道渗压计密封安装装置，包括设置在所述钻孔15内的套管1，在所述套管1的内部底端套设有筛网4，在所述套管1的内部上方前端位置处设有滑槽2，所述滑槽2和套管1呈一体式设计；在所述滑槽2内滑动安装有用于运送渗压计7的输送支架6，在所述套管1的外端旋装有端头盖10，所述端头盖10旋装在所述套管1的外侧，在所述端头盖10与套管1之间设有密封垫圈9；在所述筛网4外侧的套管1壁上设有渗水孔3，在所述端头盖10上分别设有穿线孔11和排气孔12；所述排气孔12位于套管1之间，同时位于渗压计7的上方。

所述筛网4的长度为套管1总长的1/3，所述滑槽2的长度占套管1总长的2/3；所述渗水孔3的直径为2mm，并呈梅花形布置，相邻所述渗水孔3之间的间距为5mm；所述排气孔12的直径为2mm；所述输送支架6上开口的长度为10mm。

所述滑槽2呈“工”字型，构成相对称的两个滑轨；所述滑槽2下方的两翼翅上表面为光滑弧形，所述翼翅水平长度为50mm；所述滑轨高度大于输送支架6的厚度，两个所述滑轨之间的连接梁横截面宽度为6mm；所述输送支架6为开口式圆环，从所述输送支架6的开口处将输送支架6卡装在两个滑轨内，并沿滑槽2移动。

在所述套管1的上下两侧外壁上对称设有弹片5，所述弹片5呈弧形，用于将套管1固定在钻孔15内，使两者的轴线相重合；所述套管1的外端头与钻孔15口周边岩面通过防水密封胶密封粘贴。

该用于盾构/tbm隧道渗压计密封安装装置的安装方法，包括以下步骤：

（1）在围岩14上打钻孔15，清洗或擦拭钻孔15端口周边处岩面，确保岩面干净；

（2）在所述滑槽2的两翼翅上表面涂抹润滑油；

（3）将套管1放入钻孔15内，并使套管1底部与钻孔15之间留有空隙，同时确保滑槽2位于套管1的上方，然后将套管1端口与钻孔15之间通过防水密封胶固定粘贴；

（4）将输送支座通过开口处卡装在滑槽2的两个滑轨上，再将渗压计7放置于输送支座的内腔中；

（5）将输送支座和渗压计7作为整体推送至套管1底部；

（6）将渗压计7上的传输线8穿过端头盖10上的穿线孔11后，将端头盖10旋装在套管1上并拧紧，确保套管1口密封。

实施例2

如图1-4所示，一种用于盾构/tbm隧道渗压计密封安装装置，包括设置在所述钻孔15内的套管1，在所述套管1的内部底端套设有筛网4，在所述套管1的内部上方前端位置处设有滑槽2，所述滑槽2和套管1呈一体式设计；在所述滑槽2内滑动安装有用于运送渗压计7的输送支架6，在所述套管1的外端旋装有端头盖10，所述端头盖10旋装在所述套管1的外侧，在所述端头盖10与套管1之间设有密封垫圈9；在所述筛网4外侧的套管1壁上设有渗水孔3，在所述端头盖10上分别设有穿线孔11和排气孔12；所述排气孔12位于套管1之间，同时位于渗压计7的上方。

所述筛网4的长度为套管1总长的1/3，所述滑槽2的长度占套管1总长的2/3；所述渗水孔3的直径为2mm，并呈梅花形布置，相邻所述渗水孔3之间的间距为5mm；所述排气孔12的直径为2mm；所述输送支架6上开口的长度为10mm。

所述滑槽2呈“工”字型，构成相对称的两个滑轨；所述滑槽2下方的两翼翅上表面为光滑弧形，所述翼翅水平长度为50mm；所述滑轨高度大于输送支架6的厚度，两个所述滑轨之间的连接梁横截面宽度为6mm；所述输送支架6为开口式圆环，从所述输送支架6的开口处将输送支架6卡装在两个滑轨内，并沿滑槽2移动。

在所述套管1的两侧外壁上对称设有弹片5，所述弹片5呈弧形，用于将套管1固定在钻孔15内，使两者的轴线相重合；所述套管1的外端头与钻孔15口周边岩面通过防水密封胶密封粘贴。

该装置还包括用于推送输送支架6的推杆13，所述推杆13呈中空型圆环状，在所述推杆13的上方设有与所述滑槽2相对应的开口，使推杆13卡装在滑槽2内，并沿滑槽2移动；推杆13上开口的长度为10mm。

该用于盾构/tbm隧道渗压计密封安装装置的安装方法，包括以下步骤：

（1）在围岩14上打钻孔15，清洗或擦拭钻孔15端口周边处岩面，确保岩面干净；

（2）在所述滑槽2的两翼翅上表面涂抹润滑油；

（3）将套管1放入钻孔15内，并使套管1底部与钻孔15之间留有空隙，同时确保滑槽2位于套管1的上方，然后将套管1端口与钻孔15之间通过防水密封胶固定粘贴；

（4）将输送支座通过开口处卡装在滑槽2的两个滑轨上，再将渗压计7放置于输送支座的内腔中；

（5）将渗压计7上的传输线8穿过中空推杆13后，将推杆13通过其上端的开口卡装在滑槽2的两个滑轨内，推动推杆13，将输送支座和渗压计7作为整体推进至套管1底部；推进完成后将推杆13拉回取出；

（6）将渗压计7上的传输线8穿过端头盖10上的穿线孔11后，将端头盖10旋装在套管1上并拧紧，确保套管1口密封。

实施例2与实施例1相比设有推杆13，使推送输送支架6和渗压计7的过程更加方便。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。