一种隧道二衬施工系统的制作方法

本技术涉及隧道工程，特别涉及一种隧道二衬施工系统。

背景技术：

1、近年来，随着隧道施工技术的不断进步，应该说铁路隧道初期支护背后脱空的问题得到了一定的控制，但是由于多种因素的影响，隧道二次衬砌脱空问题始终难以得到有效控制，例如在智能衬砌台车的防脱空监测装置仅能实现单点或多点式监测，无法实现纵向单板线条式监测。

2、隧道复合式衬砌出现脱空问题时，受地质应力变化或列车高速运行空气动力的影响，最终会导致复合衬砌出现开裂或掉块，严重威胁到铁路的运营安全，一旦发生问题则会造成财产损失和人员伤害，对隧道中二衬浇筑的不密实处，无法针对性地进行注浆处理，只能盲目地打孔对衬砌的质量造成伤害，进而浪费了整治费用。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种隧道二衬施工系统，旨在解决现有技术中隧道二次衬砌脱空问题始终难以得到有效控制，隧道复合式衬砌出现脱空问题时，受地质应力变化或列车高速运行空气动力的影响，最终会导致复合衬砌出现开裂或掉块，严重威胁到铁路的运营安全，一旦发生问题则会造成财产损失和人员伤害的技术问题。

2、为了实现上述目的，本实用新型是通过如下技术方案来实现的：

3、一种隧道二衬施工系统，用于监测隧道二衬时混凝土的脱空情况，所述隧道二衬施工系统包括监测模块以及施工模组，所述监测模块包括多组压力监测组件以及显示终端，每组所述压力监测组件中至少包括两个压力传感器，所述显示终端上设有报警模块，每组所述压力监测组件均与所述显示终端电性连接，所述施工模组作用于所述隧道上，所述施工模组由所述隧道的外表面至内表面依次包括一衬混凝土、土工布、防水板以及二衬混凝土，所述土工布罩设于所述一衬混凝土上，多组所述压力监测组件间隔地安装于所述土工布上，所述防水板盖设于所述土工布上、且覆盖每组所述压力监测组件，所述二衬混凝土衬砌于所述防水板的表面；

4、所述二衬混凝土挤压所述防水板，所述防水板挤压每组所述压力监测组件，以触发所述报警模块。

5、进一步的，多组所述压力监测组件等距离分布构成一条分布式压密监测线路。

6、进一步的，沿所述隧道的拱顶的径深方向、设有多条等距离间隔布置的所述分布式压密监测线路，沿所述隧道拱圈的一个截面上设有一条所述分布式压密监测线路，多条所述分布式压密监测线路等距离间隔地设置在所述隧道拱圈的多个截面上。

7、进一步的，所述土工布上覆盖有多块所述防水板，每块所述防水板下覆盖有多条分布式压密监测线路。

8、进一步的，所述监测模块还包括透明亚克力管以及工业内窥镜，所述施工模组还包括二衬台车，所述二衬台车位于隧道内部、用于衬砌支模。

9、进一步的，所述透明亚克力管沿所述隧道的拱顶安装于所述防水板的外表面，且所述透明亚克力管靠近所述压力监测组件处设置，浇筑所述二衬混凝土后，所述透明亚克力管埋置于所述二衬混凝土中。

10、进一步的，所述工业内窥镜包括观察镜以及显示器，所述观察镜位于所述透明亚克力管的内部、用于观察所述二衬混凝土内部的密实度，所述显示器位于外界、用于反映所述观察镜的影像。

11、进一步的，所述透明亚克力管的侧壁上开设有多个通孔，所述通孔用于注浆。

12、进一步的，单个所述压力传感器宽4cm，单条所述分布式压密监测线路长12.5m。

13、与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

14、通过在所述土工布和所述防水板之间设置多组所述压力监测组件，并使所述防水板覆盖每组所述压力监测组件，在浇筑所述二衬混凝土后，所述防水板因所述二衬混凝土的挤压与所述压力监测组件紧密贴合，以使所述压力监测组件中的多个所述压力传感器得出压力，并通过所述显示终端与所述压力监测组件连接，以使所述压力监测组件根据监测情况触发所述报警模块，每组传感器均覆盖了一个区域，以对二衬脱空情况实现有效地监测控制。

技术特征：

1.一种隧道二衬施工系统，用于监测隧道二衬时混凝土的脱空情况，其特征在于，所述隧道二衬施工系统包括监测模块以及施工模组，所述监测模块包括多组压力监测组件以及显示终端，每组所述压力监测组件中至少包括两个压力传感器，所述显示终端上设有报警模块，每组所述压力监测组件均与所述显示终端电性连接，所述施工模组作用于所述隧道上，所述施工模组由所述隧道的外表面至内表面依次包括一衬混凝土、土工布、防水板以及二衬混凝土，所述土工布罩设于所述一衬混凝土上，多组所述压力监测组件间隔地安装于所述土工布上，所述防水板盖设于所述土工布上、且覆盖每组所述压力监测组件，所述二衬混凝土衬砌于所述防水板的表面；

2.根据权利要求1所述的隧道二衬施工系统，其特征在于，多组所述压力监测组件等距离分布构成一条分布式压密监测线路。

3.根据权利要求2所述的隧道二衬施工系统，其特征在于，沿所述隧道的拱顶的径深方向、设有多条等距离间隔布置的所述分布式压密监测线路，沿所述隧道拱圈的一个截面上设有一条所述分布式压密监测线路，多条所述分布式压密监测线路等距离间隔地设置在所述隧道拱圈的多个截面上。

4.根据权利要求3所述的隧道二衬施工系统，其特征在于，所述土工布上覆盖有多块所述防水板，每块所述防水板下覆盖有多条分布式压密监测线路。

5.根据权利要求1所述的隧道二衬施工系统，其特征在于，所述监测模块还包括透明亚克力管以及工业内窥镜，所述施工模组还包括二衬台车，所述二衬台车位于隧道内部、用于衬砌支模。

6.根据权利要求5所述的隧道二衬施工系统，其特征在于，所述透明亚克力管沿所述隧道的拱顶安装于所述防水板的外表面，且所述透明亚克力管靠近所述压力监测组件处设置，浇筑所述二衬混凝土后，所述透明亚克力管埋置于所述二衬混凝土中。

7.根据权利要求6所述的隧道二衬施工系统，其特征在于，所述工业内窥镜包括观察镜以及显示器，所述观察镜位于所述透明亚克力管的内部、用于观察所述二衬混凝土内部的密实度，所述显示器位于外界、用于反映所述观察镜的影像。

8.根据权利要求5所述的隧道二衬施工系统，其特征在于，所述透明亚克力管的侧壁上开设有多个通孔，所述通孔用于注浆。

9.根据权利要求2所述的隧道二衬施工系统，其特征在于，单个所述压力传感器宽4cm，单条所述分布式压密监测线路长12.5m。

技术总结
本技术提供一种隧道二衬施工系统，包括监测模块以及施工模组，监测模块包括多组压力监测组件以及显示终端，每组压力监测组件至少包括两个压力传感器，显示终端上设有报警模块，每组压力监测组件均与显示终端电性连接，施工模组由隧道的外表面至内表面依次包括一衬混凝土、土工布、防水板以及二衬混凝土，土工布罩设于一衬混凝土上，多组压力监测组件间隔地安装于土工布上，防水板盖设于土工布上、且覆盖每组压力监测组件，二衬混凝土衬砌于防水板的表面，本技术中的隧道二衬施工系统，将压力传感器设于土工布与防水板之间，并通过显示终端监测压力传感器的压力值，得到混凝土浇筑的密实情况，实现对隧道二衬质量的控制。

技术研发人员：寇学超,靳毅,曹坤,黄顺金,曾霖,杨益,史佳旺,王松
受保护的技术使用者：中铁四局集团有限公司
技术研发日：20230515
技术公布日：2024/1/13