防隧道二次衬砌混凝土浇筑不饱满装置及检测方法与流程

本发明涉及一种配电箱装置，特别是涉及防隧道二次衬砌混凝土浇筑不饱满装置及其检测方法，属于配电箱技术领域。

背景技术：

目前，公知的隧道二次衬砌混凝土施工中隧道的拱顶和/或拱腰最易出现空洞现象，然而，在现有的施工技术中，工人很难避免这种现象的发生。

一般情况下，在浇筑二次衬砌混凝土时工人只能凭借经验来判断每一板二衬混凝土是否已经浇筑饱满，以往的经验即在每一板二次衬砌端头预留出一块模板的缝隙，检查二次衬砌混凝土是否浇筑饱满，然而这种方法只能看到离二次衬砌端头较近处的混凝土是否饱满，局限性太大，每一板二次衬砌以12m计算，这种方法只能检查出离端头1～2m距离的混凝土情况，而剩余的10m是检查不到的，所以这种方法是不能够确保二次衬砌混凝土饱满度的。此外虽然在现有的专利文献中公开了几种利用液位继电器实现对隧道衬砌混凝土拱顶进行空洞监测，例如cn106327731a,cn208153028u等，但是上述文献中采用将连接继电器的导线需要单独穿过二衬板面然后插入到混凝土中，尤其是多个接头的插入操作繁琐，且难以做到均匀插入，此外内部混凝土即使有空洞，但是混凝土灌注过程中使得水流都充满内部，因此继电器的段子引线基有可能沾染空洞中的水流而发生遗漏报警，因此容易出现误检。

技术实现要素：

本发明的主要目的是为了提供防隧道二次衬砌混凝土浇筑不饱满装置及其检测方法，可以在隧道二次衬砌混凝土施工中有效控制二次衬砌背后出现空洞现象，解决二次衬砌背后出现空洞的技术难题，结构简单，方便操作。

本发明的目的可以通过采用如下技术方案达到：

防隧道二次衬砌混凝土浇筑不饱满装置，包括箱体以及安装在所述箱体内部的液位继电器sl和端子排，所述箱体正面处设有门体，且所述门体上设有第二指示灯和第一指示灯，所述液位继电器sl的主体与电源线连接构成回路，所述液位继电器sl的常开点与所述第二指示灯或所述第一指示灯任意一个串联并与所述电源线连接构成回路，所述液位继电器sl的常闭点与所述第二指示灯或所述第一指示灯任意一个串联并与所述电源线连接构成回路，且所述常开点与所述常闭点所串联的指示灯不能为同一个指示灯，所述液位继电器sl的高低位点与端子排连接。二衬板面的内侧设置有矩阵状的凹槽，在每个矩阵的交叉点处设置有一个电极引出端；该多个电极引出端以两种模式与外部端子进行连接：

优选的，所述箱体的顶部设有防雨板，所述箱体的侧部设有多组散热通口，且所述箱体外喷防腐漆，从而通过多组散热通口可以起到良好的散热作用，通过在所述箱体外喷防腐漆，从而可以让其更加耐腐蚀。

优选的，与所述液位继电器sl常闭点串联的指示灯为红色指示灯，且与所述液位继电器常开点串联的指示灯为绿色指示灯，从而可以在浇筑不饱满时指示红色指示灯，在浇筑饱满时指示绿色指示灯。

优选的，所述液位继电器sl采用型号为jyb714型液位继电器，所述第二指示灯和所述第一指示灯采用ad16型指示灯，所述电源线串接有保险管fu。

一种防隧道二次衬砌混凝土浇筑不饱满检测方法，该检测方法包括使用如下装置，该装置包括箱体1以及安装在所述箱体1内部的液位继电器sl和端子排，所述箱体1正面处设有门体2，且所述门体2上设有第二指示灯4和第一指示灯3，所述液位继电器sl的主体与电源线连接构成回路，所述液位继电器sl的常开点与所述第二指示灯4或所述第一指示灯3任意一个串联并与所述电源线连接构成回路，所述液位继电器sl的常闭点与所述第二指示灯4或所述第一指示灯3任意一个串联并与所述电源线连接构成回路，且所述常开点与所述常闭点所串联的指示灯不能为同一个指示灯，所述液位继电器sl的高低位点与端子排连接；

二衬板面的内侧设置有矩阵状的凹槽，在每个矩阵的交叉点处设置有一个电极引出端；该多个电极引出端以两种模式与外部端子进行连接：

首先执行布线步骤：通过接有所述液位继电器高低位点的所述端子排上拉出与所述高低位点连通导线至隧道的拱顶或拱腰处，该步骤中防隧道二次衬砌混凝土浇筑不饱满装置设置有四组，布线步骤中从所述端子排上拉出与所述高低位点连通导线为隧道开挖时的爆破线，且每板二次衬砌按照12m计，每板布置四组接触线，每组两根，均布置在拱顶或拱腰处，个别有明显凹坑处必须布置；浇筑混凝土不饱满指示步骤：通过不断浇筑混凝土，当浇筑不饱满时所述高低位点不构成回路，因此红色指示灯亮；浇筑混凝土饱满指示步骤：当浇筑混凝土至饱满时高低位点构成回路，因此绿色指示灯亮；

如果上述通路亮灯初步检测通过，则继续执行如下过程，否则不合格；

然后执行精细内部均匀性检测，断开上述所有液位继电器与二衬板面上的电极引出端的连接，并利用外部的电阻阻抗检测仪的两个电极端子进行至少一组检测，一组检测包含两次检测，其中每组中的两次检测为电阻阻抗检测仪的两个电极端子分别连接到不同的电极引出端，该不同的电极引出端选择为二衬板面上的理论对称阻抗相同点，如果电阻阻抗检测仪的多组检测数据中存在一组中的两次阻抗输出值不同，则不合格。

进一步地，二衬板面为矩形，所述一组中理论对称阻抗相同点选择为：对角线两个顶点组成一组或者对角线交叉点和任意两个不同的顶点组成的一组，也可以是两个长边的两个顶点，或者两个短边上的两个顶点。

本发明的有益技术效果：

1、本发明提供的防隧道二次衬砌混凝土浇筑不饱满装置及其使用方法，可以在隧道二次衬砌混凝土施工中有效控制二次衬砌背后出现空洞现象，解决二次衬砌背后出现空洞的技术难题，结构简单，方便操作、2、在二衬板面的内部设置有多个电极引出端，通路亮灯配合外部阻抗测量仪实现防遗漏定量精确预警。

附图说明

图1为按照本发明的防隧道二次衬砌混凝土浇筑不饱满装置一优选实施例的立体结构示意图；

图2为按照本发明的防隧道二次衬砌混凝土浇筑不饱满装置一优选实施例的电路图。

图中：1-箱体，2-门体，3-第一指示灯，4-第二指示灯，5-防雨板，6-散热通口。

具体实施方式

为使本领域技术人员更加清楚和明确本发明的技术方案，下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

如图1-图2所示，本实施例提供的防隧道二次衬砌混凝土浇筑不饱满装置，包括箱体1以及安装在箱体1内部的四组液位继电器(sl1、sl2、sl3和sl4)以及四组端子排，箱体1正面处设有门体2，且门体2上设有四组并排安装的第二指示灯4和位于四组并排安装的第二指示灯4下方的四组并排安装的第一指示灯3，四组液位继电器(sl1、sl2、sl3和sl4)的主体与电源线连接构成回路，四组液位继电器(sl1、sl2、sl3和sl4)的常开点与分别四组第一指示灯3串联并与电源线连接构成回路，四组液位继电器(sl1、sl2、sl3和sl4)的常闭点分别与四组第二指示灯4串联并与电源线连接构成回路，且常开点与常闭点所串联的指示灯不能为同一个指示灯，四组液位继电器(sl1、sl2、sl3和sl4)的高低位点与端子排连接。

通过电源供电，电源线可以提供ac220v或ac380v的电压值，直接对其四组液位继电器(sl1、sl2、sl3和sl4)的主体通电，同时因其四组液位继电器(sl1、sl2、sl3和sl4)的常闭点分别与四组第二指示灯4串联并与电源线连接构成回路，且四组液位继电器(sl1、sl2、sl3和sl4)的高低位点并未构成连通时，第二指示灯4指示出为红色发光信号，在四组液位继电器(sl1、sl2、sl3和sl4)的高低位点构成连通时，从而使其(sl1、sl2、sl3和sl4)的常开点闭合，因其四组液位继电器(sl1、sl2、sl3和sl4)的常开点与分别四组第一指示灯3串联并与电源线连接构成回路，从而使其第一指示灯3指示为绿色发光信号。

在本实施例中，如图2所示，箱体1的顶部设有防雨板5，箱体1的侧部设有多组散热通口6，且箱体1外喷防腐漆，通过箱体1的顶部设有防雨板5在下雨天可以起到一定的防雨作用，防止箱体1内部进入水而导致的漏电现象出现。

在本实施例中，如图2所示，与四组液位继电器(sl1、sl2、sl3和sl4)常闭点串联的指示灯为红色指示灯，且与四组液位继电器(sl1、sl2、sl3和sl4)常开点串联的指示灯为绿色指示灯，通过在不同浇筑状态下显示出不同的指示信号，在未浇筑满时显示红色信号，在浇筑满时显示绿色信号。

在本实施例中，液位继电器sl采用型号为jyb714型液位继电器，适用于交流50hz，额定控制电源220v或380v及以下的液位自动控制电路中，常用作民用水塔、高位水箱、低下蓄水池等场合的液位自动控制之用，因此有良好的使用寿命和使用性能，第二指示灯4和第一指示灯3采用ad16型指示灯，ad16-22b系列指示灯开孔尺寸：φ22mm，可通过选用变径圈来实现φ25mm、φ30mm的孔径；多种头部风格，五种颜色，明确指示不同工作状态；发光体采用纯色超高亮led芯片，色彩纯正，寿命可达10万小时；零部件采用进口材料，坚固耐用，耐磨损；内置螺钉式接线，更安全、方便。

在本实施例中，如图2所示，电源线串接有保险管fu，通过在控制电路中设置有保险管fu1和fu2使其在使用的过程中出现短路的现象可以即使的进行防护。

在本实施例中，检测方法为首先执行布线步骤：通过接有所述液位继电器高低位点的所述端子排上拉出与所述高低位点连通导线至隧道的拱顶或拱腰处，该步骤中防隧道二次衬砌混凝土浇筑不饱满装置设置有四组，布线步骤中从所述端子排上拉出与所述高低位点连通导线为隧道开挖时的爆破线，且每板二次衬砌按照12m计，每板布置四组接触线，每组两根，均布置在拱顶或拱腰处，个别有明显凹坑处必须布置；浇筑混凝土不饱满指示步骤：通过不断浇筑混凝土，当浇筑不饱满时所述高低位点不构成回路，因此红色指示灯亮；浇筑混凝土饱满指示步骤：当浇筑混凝土至饱满时高低位点构成回路，因此绿色指示灯亮；

如果上述通路亮灯初步检测通过，则继续执行如下过程，否则不合格；

然后执行精细内部均匀性检测，断开上述所有液位继电器与二衬板面上的电极引出端的连接，并利用外部的电阻阻抗检测仪的两个电极端子进行至少一组检测，一组检测包含两次检测，其中每组中的两次检测为电阻阻抗检测仪的两个电极端子分别连接到不同的电极引出端，该不同的电极引出端选择为二衬板面上的理论对称阻抗相同点，如果电阻阻抗检测仪的多组检测数据中存在一组中的两次阻抗输出值不同，则不合格。

进一步地，二衬板面为矩形，所述一组中理论对称阻抗相同点选择为：对角线两个顶点组成一组或者对角线交叉点和任意两个不同的顶点组成的一组，也可以是两个长边的两个顶点，或者两个短边上的两个顶点。检测原理为：如果混凝土填充均匀无空洞，则理论对称阻抗相同点处的两次测量均应该是相同的阻抗，且阻抗连接仪连接不同的位置则应当是不同，且为具有固定的比例关系，例如左侧短边的两个顶点之间的阻抗值与右侧短边的两个顶点之间的阻抗值应当相同，两个对角线的两个顶点之间的阻抗值应当相同，而左侧短边的两个顶点之间的阻抗值与对角线的两个顶点之间的阻抗值不同，且前者与后者之间的比例关系固定，因为在二衬板面内混凝土组成的形状及几何拱形形状及曲率，厚度尺寸确定的情况下，不同位置的电极引出端理论上应当是不同且固定的，因此可以据此来实现内部的精确检测。

综上所述，在本实施例中，可以在隧道二次衬砌混凝土施工中有效控制二次衬砌背后出现空洞现象，解决二次衬砌背后出现空洞的技术难题，结构简单，方便操作。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

以上所述，仅为本发明进一步的实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明所公开的范围内，根据本发明的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都属于本发明的保护范围。