一种深埋雨水管形变监测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及地下管线形变监测技术领域，特别涉及一种深埋雨水管形变监测
目.0
【背景技术】
[0002]随着城市地下空间开发日益立体化和网络化，越来越多的新建地下工程将穿越既有地下设施。地下工程的穿越施工，除了需要应对常规地下工程建设的安全风险外，尚需面临穿越节点既有设施的安全管控风险。如对既有设施的安全性态管控不力，很可能导致巨大的损失或者灾难性的事故。尤其对于大型地下雨水管网而言，通常深埋于地下，且一般大型的雨水主管线多分布于交通主干道，地下空间网络化建设下穿既有雨水管网的几率极高。在静态条件下地下雨水管线管节接头相对稳定，具有足够的抗渗漏能力。然而，一旦深埋于土体中的既有地下雨水管管道发生变位，管节接头张开而产生水力渗漏通道，管内雨水因内外压差而外渗，长期作用下将导致管节接头部位土体流失，进而形成局部空腔，随着空腔的逐步扩大，在上覆路面结构层无法承受由于隐蔽空腔导致的附加内力时，路面结构层将发生开裂，严重时发生路面坍塌；同时，当管道结构变形过大时，管道结构产生的附加内力高于其容许承载能力，运行中的雨水管网势必发生局部破损，内部雨水将直接冲刷下穿地下工程的作业面，进而影响穿越施工的安全。因此，下穿既有雨水管网施工，运行中的管线稳定性、安全性的控制至关重要。
[0003]为了保证下穿节点施工的顺利进行，需要对隐蔽性的深埋既有雨水管线进行安全状态掌控，通常均采用人工间接监测法进行监测，即通过布置于地表的深埋间接点的形变来间接表征雨水管线的变形，从而进一步评价既有雨水管线的安全状态。人工间接监测法，虽然对地下工程中穿越施工的安全监控具有一定的参考作用，但也存在诸多不足:一是地表间接点监测，受路面结构层的承载特性影响，难以直接、如实反映深埋土体、深埋雨水管线的实际形变及发展趋势；二是深埋雨水管线的间接点布置，需要在既有交通干道上钻孔、浇筑混凝土设点，受干道交通的影响较大；三是深埋雨水管的变位，经过上覆土体反映至间接监测点时，受土体变形滞后效应影响，难以及时得到量测；四是地表间接点受管线上覆土体塑性变形影响，不能如实反映运行中深埋雨水管线的变位；五是人工测试间隔时间长，测试受既有交通、天气等条件的影响较大，难以实现连续、高频率监测，对深埋雨水管线的安全评价存在“时间盲区”。
[0004]因此，面对人工间接监测方法测量深埋雨水管形变存在的不足，如何提供一种直接测量深埋雨水管形变的监测装置，从而保证深埋雨水管的安全运行，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
【实用新型内容】
[0005]针对现有的人工间接监测深埋雨水管的形变方法，不能实时、准确地测量深埋雨水管形变的问题，本实用新型的目的是提供一种深埋雨水管形变监测装置，通过在深埋雨水管内安装形变监测装置，实现对深埋雨水管线进行直接、准确监测。
[0006]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案:
[0007]一种深埋雨水管形变监测装置，设置于相邻两个雨水井之间的所述深埋雨水管的内侧，包括由上至下依次连接的第一固定部、可调部以及第二固定部，一水平位移基准钢绞线的两端分别与相邻的两个所述雨水井井壁固定连接；所述第一固定部上安装有一水平位移传感器，所述第二固定部上安装有一竖向位移传感器；所述第一固定部上端与所述深埋雨水管内壁上表面紧撑连接，所述第一固定部下端与所述可调部的上端卡接，所述可调部的下端与所述第二固定部的上端上下伸缩活动连接，所述第二固定部的下端与所述雨水管内壁下表面紧撑连接。
[0008]进一步地，所述第一固定部为四根立杆围合形成的一矩形框架，相邻的两根所述立杆之间分别通过一横杆固定连接，所述水平位移传感器套设于所述水平位移基准钢绞线外部。
[0009]进一步地，所述第二固定部为四根立杆围合形成的一矩形框架，相邻的两根所述立杆之间分别通过一横杆固定连接，且与所述雨水管管口平行的一对横杆一远离所述可调部，与所述雨水管管口垂直的一对横杆二靠近所述可调部，所述横杆二上安装所述竖向位移传感器。
[0010]进一步地，所述可调部为四根旋转立杆围合形成的一矩形框架，每根所述旋转立杆均设有一把手，每根所述旋转立杆分别与所述第二固定部对应设置的所述四根立杆螺纹连接。
[0011]进一步地，所述旋转立杆的长度范围为180mm-280mm，可调节范围为90mm-140mm。
[0012]进一步地，所述第一固定部上端还固定连接有一活络压板一，所述第二固定部下端还连接有一活络压板二。
[0013]进一步地，所述第一固定部与所述雨水管内壁上表面之间还设有一止滑橡胶垫一，所述第二固定部与所述雨水管内壁下表面之间还设有一止滑橡胶垫二。
[0014]进一步地，所述竖向位移传感器外侧还设有一保护罩。
[0015]进一步地，包括至少两个深埋雨水管形变监测装置，相邻的两个所述深埋雨水管形变监测装置的水平间距为5m-10m，至少两个所述深埋雨水管形变监测装置的所述水平位移传感器均套设于所述水平位移基准钢绞线外部。
[0016]本实用新型的有益效果在于:本实用新型的深埋雨水管形变监测装置，设置于相邻两个雨水井之间的深埋雨水管的内侧，包括由上至下依次连接的第一固定部、可调部以及第二固定部，一水平位移基准钢绞线的两端分别与相邻的两个雨水井井壁固定连接；第一固定部上安装有一水平位移传感器，第二固定部上安装有一竖向位移传感器；第一固定部上端与深埋雨水管内壁上表面紧撑连接，第一固定部下端与可调部的上端卡接；可调部的下端与第二固定部的上端上下伸缩活动连接，第二固定部的下端与雨水管内壁下表面紧撑连接。本实用新型通过在雨水管内部设置监测装置，并通过可调部的顶升紧固机构将该监测装置牢固安装于该雨水管内，且二者形成刚性体同步变形。该深埋雨水管形变监测装置通过安装水平位移传感器，并在监测雨水管范围的两端部水平位移基准钢绞线，量测深埋雨水管相对于水平位移基准的相对水平位移；同时，在雨水管形变监测装置上安装竖向位移传感器，测量深埋雨水管的竖向变形。通过收集、分析该深埋雨水管水平方向以及竖向的变形，从而判断该雨水管的整体形变，从而实时修正，保证雨水管的正常运行。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型实施例一中深埋雨水管形变监测装置的结构示意图；
[0018]图2为本实用新型实施例一中深埋雨水管形变监测装置的剖视图；
[0019]图3为本实用新型实施例一中可调部的结构示意图；
[0020]图4为本实用新型实施例二中深埋雨水管形变监测装置组件的结构示意图。
【具体实施方式】
[0021]以下结合附图和具体实施例对本实用新型提出的一种深埋雨水管形变监测装置作进一步详细说明。根据下面的说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。以下将由所列举之实施例结合附图，详细说明本实用新型的技术内容及特征。需另外说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。为叙述方便，下文中所述的“上”、“下”与附图的上、下的方向一致，但这不能成为本实用新型技术方案的限制。
[0022]实施例一
[0023]以某段长度大约为20-30m的深埋雨水管的形变监测(该段深埋雨水管的两端均与雨水井连接)为例，结合图1至图4详细说明本实施例的深埋雨水管形变监测装置的结构。如图1、图2和图3所示，一种深埋雨水管形变监测装置，设置于深埋雨水管100的内侦牝包括由上至下依次连接的第一固定部1、可调部2以及第二固定部3，一水平位移基准钢绞线4的两端分别与相邻的两个雨水井井壁200固定连接；第一固定部I上安装有一水平位移传感器10，第二固定部3上安装有一竖向位移传感器30 ;第一固定部I上端与深埋雨水管内壁上表面101紧撑连接，第一固定部I下端与可调部2的上端卡接；可调部2的下端与第二固定部3的上端上下伸缩活动连接；第二固定部3的下端与雨水管内壁下表面102紧撑连接。
[0024]具体来说，本实用新型通过在雨水管100内部设置监测装置，并通过调节可调部2的顶升紧固机构21将该监测装置牢固安装于该雨水管100内，且二者形成刚性体可实现同步变形。该深埋雨水管形变监测装置通过安装水平位移传感器10，并在监测雨水管范围的两端部(相邻的两个工作井井壁)安装、张拉、紧固纵向预应力钢绞线(水平位移基准钢绞线4)量测深埋雨水管100相对于水平位移基准的相对水平位移；同时，在雨水管形变监测装置上安装竖向位移传感器30，测量深埋雨水管100的竖向变形。通过直接、实时收集、分析该深埋雨水管100水平方向以及竖向的变形，从而判断该雨水管的100整体形变，从而实时修正，保证雨水管100的正常运行。这样，解决了因深埋雨水管100常年处于有水状态，测试人员无法频繁出入雨水管内部进行测试和数据采集的问题。
[0025]参考图4，与水平位移传感器10配合使用的水平位移基准钢绞线4固定连接于相邻的两个雨水井井壁200上，由于该段深埋雨水管100的长度为20m-30m，故该水平位移基准钢绞线4在深埋雨水管100内的有效长度也是20m-30m。为了保证水平位移基准的稳定性，设置穿心液压张紧机构40，适时进行张紧预应力补偿，从而将该水平位移基准钢绞线4紧固安装于相邻的两个雨水井井壁200上。
[0026]继续参考图1和图2，第一固定部I为四根立杆围合形成的一矩形框架，相邻的两根立杆之间分别通过一横杆固定连接，水平位移传感器10套设于水平位移基准钢绞线(图中未示出)外部。
[0027]与第一固定部I结构