隧道注漿空洞檢查裝置的製作方法

2023-09-20 05:25:30 3

本發明涉及巖土領域，特別是涉及一種檢查隧道注漿空洞的裝置。

背景技術：

隨著全國鐵路、公路的迅猛發展，我國已經成為世界上隧道和地下工程最多、最複雜的國家。

以隧道為例，二次襯砌作為隧道最外層混凝土結構層，對隧道周邊圍巖穩定起到重要的支護作用，同時也起到防水和美觀功能。然而，在該二次襯砌的施工過程中，會出現隧道拱頂注漿填充不滿的現象。這種現象是隧道的危害最大的病害。在現有技術中，只能在二次襯砌混凝土完全凝固後再檢查這種現象，然後再進行修補，這會造成隧道施工成本過高，施工變複雜，因此急需改善現有技術中的檢查方式。

技術實現要素：

針對上述問題，本發明提出了一種隧道注漿空洞檢查裝置。使用本發明的檢查裝置，能夠在注漿過程中檢查注漿是否注漿飽滿，這就避免了在混凝土凝固後再對其進行修補施工，從而極大地簡化了施工過程，降低了施工成本。

本發明的隧道注漿空洞檢查裝置，包括：能固定在隧道壁上的檢查盒，其包括透水性的盒主體和設置在盒主體內的電極對，電極對的兩個電極在乾燥情況下相互絕緣，在有導電性液體情況下彼此導通；指示盒，其包括將電源和電流指示器串聯的電路，電路與電極對相連。

在注漿施工時，以隧道二次襯砌的拱頂為例，首先可將本發明的檢查裝置固定安裝在隧道拱頂上，然後採用由下向上的方式將混凝土灌注到臺車模板內。隨著施工的進行，混凝土面會不斷升高。當混凝土灌注飽滿後，混凝土漿液會穿過盒主體進入到其內部，使得具有電源、電極對和電流指示器的電路導通(在混凝土漿液進入盒主體內之前，電極的兩個電極之間由於為乾燥而相互絕緣，電路不導通)，電流指示器指示混凝土填滿了隧道拱頂。這樣，在注漿施工過程中，通過觀察電流指示器的指示就能及時並方便地得知隧道拱頂注漿是否填滿(即，隧道拱頂注漿是否存在空洞)，不但保證了施工品質，而且避免了在混凝土凝固後再對其進行修補施工，從而極大地簡化了施工過程，降低了施工成本。還應注意的是，本發明的檢查裝置不但適合檢查隧道二次襯砌拱頂的注漿狀況，還適合檢查隧道二次襯砌的其他部位，包括：拱腰、拱肩、拱腳等。

在一個實施例中，電極構造為導電片，導電片帶有延伸到盒主體之外的電路接頭。在檢查裝置的生產過程中，與針狀電極相比，導電片更易於操作和安裝，從而簡化了檢查裝置的生產工藝。

在一個優選的實施例中，導電片的面積在1mm2到100cm2之間，厚度在0.1mm到20mm之間。這種導電片的面積較大，使得能夠方便地將其操作和安裝。更重要的是，導電片的厚度如此小，以至於能夠將盒主體製造為非常薄。這樣在注漿過程中，混凝土面會上升到非常接近於隧道拱頂的情況下，混凝土漿液才能進入到盒主體內，使得電流指示器指示混凝土填滿了隧道拱頂。由此，進一步減小了隧道拱頂注漿存在空洞的可能性，提高了本發明的檢查裝置的檢查精度。

在一個實施例中，多個導電片以非層疊的方式設置。這樣，可以進一步減小盒主體的厚度，由此進一步提高本發明的檢查裝置檢查精度。

在一個實施例中，電極對的數量為多個，指示盒包含多個電路，每個電路分別與各自的電極對相連。這樣，檢查裝置可以實現多點檢測，從而提高本發明的檢查裝置檢查精度。

在一個實施例中，盒主體包括防水的盒底面、盒頂面和透水的盒側壁，盒底面能與隧道壁固定相連。根據這種結構的盒主體，在混凝土面接觸到盒主體的盒頂面時，混凝土還不能夠進入到內，進而檢查裝置不會指示隧道拱頂已填滿。只有當混凝土面越過盒頂面後，混凝土才能經盒側壁進入到盒主體，此時檢查裝置不會指示隧道拱頂已填滿。這樣，就進一步降低了隧道拱頂注漿存在空洞的可能性，提高了本發明的檢查裝置檢查精度。此外，盒底面具有防水性，這樣可以防止來自隧道內壁的漏水進入到盒主體內而引發檢查裝置發出錯誤地指示，進一步提高了本發明的檢查裝置檢查精度。

在一個實施例中，在盒底面的外表面上設置有粘結劑層。這樣，可方便地將檢查盒固定到隧道壁或拱頂上，方便了施工。

在一個實施例中，盒側壁為篩網。

在一個實施例中，兩個電極由絕緣的吸水層隔開。在一個優選的實施例中，吸水層為海綿或吸水布。這種吸水層將電極包埋起來，對電極起到保護作用。在吸水層吸水後會變得具有導電性，從而電極之間實現電連接。

在一個實施例中，電流指示器為電流表、指示燈、蜂鳴器、顯示器中的一種。

與現有技術相比，本發明的優點在於：使用本發明的檢查裝置，能夠在注漿過程中檢查隧道拱頂是否填滿，這就避免了在混凝土凝固後再對其進行修補施工，從而極大地簡化了施工過程，降低了施工成本。

附圖說明

在下文中將基於實施例並參考附圖來對本發明進行更詳細的描述。其中：

圖1是根據本發明的隧道注漿空洞檢查裝置的整體結構示意圖。

圖2是根據本發明的隧道注漿空洞檢查裝置的電路原理示意圖。

在附圖中，相同的部件使用相同的附圖標記。附圖並未按照實際的比例。

具體實施方式

下面將結合附圖對本發明作進一步說明。

圖1示意性地顯示了根據本發明的隧道注漿空洞檢查裝置1(以下簡稱為檢查裝置1)。如圖1所示，從整體上看，檢查裝置1包括檢查盒2和指示盒3。檢查盒2和指示盒3通過導線11相連。以隧道二次襯砌的拱頂為例，在注漿施工時，檢查盒2安裝在隧道拱頂上，指示盒3則放置在任何適於觀察的位置。檢查盒2會在注漿液進入到其內部後(即，注漿到達隧道拱頂而將隧道拱頂填滿)，檢查盒2和指示盒3之間電性導通，使得指示盒3發出隧道拱頂填滿的指示。

具體來說，如圖1和圖2所示，檢查盒2包括透水性的盒主體4和設置在盒主體4內的電極對5。電極對5的兩個電極51、52在乾燥情況下相互絕緣，在有導電性液體(例如，混凝土漿液)情況下彼此導通。例如，在注漿施工時，混凝土漿液未進入到盒主體4內時，電極51、52相互絕緣；當混凝土漿液進入到盒主體4內(即，注漿到達隧道拱頂而將隧道拱頂填滿)時，電極51、52相互導通。

指示盒3包括安裝在殼體8內的將電源7和電流指示器9串聯的電路100。在殼體8上設置有電路100的接線插孔10。這樣電路100可通過導線11與電極對5的兩個電極51、52相連。這樣，在電極51、52彼此導通時，由電源7和電流指示器9導通，電流指示器9會發出隧道拱頂填滿的指示。當電極51、52彼此絕緣時，由電源7和電流指示器9斷開，電流指示器9不發出指示。優選地，電流指示器9為電流表、指示燈、蜂鳴器、顯示器中的一種。

應理解的是，在盒主體4內可設置多個電極對5。相應的是，在指示盒3內具有多個電路100，每個電路分別與各自的電極對5相連。這樣，可將盒主體4構造為具有較大的面積，從而在較大的範圍內檢查隧道拱頂的注漿情況，這樣可進一步提高本發明的檢查裝置1檢查精度。

仍參考圖1，盒主體4包括防水的盒底面41、盒頂面42和透水的盒側壁43，盒底面41可與隧道拱頂固定相連。優選地，盒主體4可為柔性，以適應隧道拱頂的弧度。更有選地，盒底面41的外表面上設置有粘結劑層44，以將盒主體4固定到隧道拱頂上。當然，還可以藉助於其他任何適當的方式來固定盒主體4，例如通過螺栓安裝。再優選地，盒側壁43為篩網。防水的盒底面41可防止隧道壁上水進入到盒主體4內部而導致電極51、52意外導通。防水的盒頂面42可使得當混凝土面越過盒頂面42後，才能進入到盒主體4內，這有助於減小隧道拱頂注漿存在空洞的可能性。

電極51、52可由絕緣的吸水層6隔開。吸水層6例如可以為海綿、吸水棉布等。這樣，只有當導電的混凝土漿液進入到盒主體4內後，吸水層6才會吸水而使電極51、52彼此導通。

在一個優選的實施例中，電極51、52構造為導電片，導電片帶有延伸到盒主體4之外的電路接頭12。導電片為片狀，與絲狀或針狀電極相比，更容易操作和安裝，簡化了檢查裝置1的生產工藝。在一個優選的實施例中，導電片的面積在1mm2到100cm2之間，厚度在0.1mm到20mm之間。這種導電片不但易於操作，而且具有很小的厚度，因此可以將盒主體4製造為非常薄。這樣在注漿過程中，混凝土面會上升到非常接近於隧道拱頂的情況下，混凝土漿液才能進入到盒主體4內，使得電流指示器指示混凝土填滿了隧道拱頂。由此，進一步減小了隧道拱頂注漿存在空洞的可能性，提高了檢查裝置1的檢查精度。

優選地，多個導電片以非層疊的方式設置。例如，這些導電片處於同一平面中。這樣，盒主體4的厚度只要能容納單層的導電片和適當厚度的吸水層即可，從而進一步減小了盒主體4的厚度，有助於進一步檢查裝置1的檢查精度。

還應注意的是，雖然在實施例中以檢查隧道拱頂的注漿狀況為例說明了本發明的檢查裝置1，但是本發明的檢查裝置1還適合檢查隧道二次襯砌的其他部位，包括：拱腰、拱肩、拱腳等，使用方式相同，這裡不再贅述。

雖然已經參考優選實施例對本發明進行了描述，但在不脫離本發明的範圍的情況下，可以對其進行各種改進並且可以用等效物替換其中的部件。尤其是，只要不存在結構衝突，各個實施例中所提到的各項技術特徵均可以任意方式組合起來。本發明並不局限於文中公開的特定實施例，而是包括落入權利要求的範圍內的所有技術方案。