模板台车在自密实混凝土中的上浮监测系统及其监测方法技术方案

本发明专利技术提供了一种模板台车在自密实混凝土中的上浮监测系统及其监测方法，该监测系统包括抗浮装置、轴力测量计、水准仪、塔尺和刻度尺，该监测方法包括台车模板定位、安装抗浮装置、安装轴力测量计然后将各抗浮装置加力顶紧，测量并记录初始值；安装水准仪，并将塔尺在水准仪视线范围内与台车固定在一起，在混凝土浇筑前测量初始值；在混凝土浇筑过程中，随着台车模板外侧混凝土液面的上升，实时进行读数。本发明专利技术可以实时判断混凝土不同的浇筑阶段对台车模板上浮的影响程度，便于及时从混凝土浇筑速度及抗浮装置方面采取相应的应对措施，有效降低了因台车模板上浮量过大或上浮过快的风险，保证了混凝土浇筑的施工安全，提高了浇筑质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于地下工程，特别是一种隧道现浇自密实混凝土衬砌结构施工中模板台车上浮的监测系统及其监测方法。
技术介绍
随着我国水利工程的不断建设，自密实混凝土和模板台车的结合施工已经得到大量的应用。自密实混凝土具有良好的流动性，在浇筑过程中近似于流体，因此根据阿基米德原理，会对浸没于其中的台车模板产生浮力的作用，并且随着混凝土液面的上升，浮力会逐渐增加，进一步产生台车模板出现上浮的现象。在浇筑过程中如果台车模板上浮量过大，轻则会导致端头模板漏浆、成型混凝土表面砂线等质量问题，重则会导致在施工过程中端头封堵板偏位“跑模”、台车结构变形仓位结构拆除重新施工、台车结构破坏、成型的混凝土结构顶部露筋等问题，存在结构的质量安全问题和大量的经济浪费。因此在实际施工时，针对现场的台车结构掌握台车模板在施工过程中的上浮量、所受浮力大小及上浮量和浮力的变化规律对于保护台车结构的安全和成型结构的质量安全有着至关重要的作用。目前对于自密实混凝土浇筑过程中台车上浮的技术，除了对上浮力理论计算和假设外，现场实测的方法主要采用应变片的粘贴，即仅在台车施工方向一端的抗浮支撑上粘贴应变片，通过测取应变大小转化成轴力本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模板台车在自密实混凝土中的上浮监测系统，其特征在于：包括置于台车内部与隧洞之间的抗浮装置和轴力测量计（8），还包括置于台车模板（3）前侧的水准仪（9）、塔尺（14）和刻度尺，所述轴力测量计嵌于抗浮装置的组件之间，轴力测量计（8）与抗浮装置的竖向中轴线重合或者此竖向中轴线左右对称设置，同时保证抗浮装置与隧洞顶部的内壁顶紧；所述水准仪固定于隧洞的一衬结构底部、台车模板（3）的前方，在水准仪（9）的可视范围内，经过标定的塔尺（10）、竖直固定于台车模板（3）的前侧壁上，所述刻度尺水平固定于塔尺上。

【技术特征摘要】
1.一种模板台车在自密实混凝土中的上浮监测系统，其特征在于：包括置于台车内部与隧洞之间的抗浮装置和轴力测量计（8），还包括置于台车模板（3）前侧的水准仪（9）、塔尺（14）和刻度尺，所述轴力测量计嵌于抗浮装置的组件之间，轴力测量计（8）与抗浮装置的竖向中轴线重合或者此竖向中轴线左右对称设置，同时保证抗浮装置与隧洞顶部的内壁顶紧；所述水准仪固定于隧洞的一衬结构底部、台车模板（3）的前方，在水准仪（9）的可视范围内，经过标定的塔尺（10）、竖直固定于台车模板（3）的前侧壁上，所述刻度尺水平固定于塔尺上。2.根据权利要求1所述的模板台车在自密实混凝土中的上浮监测系统，其特征在于：所述抗浮装置是由端部抗浮装置（4）和中部抗浮装置（5）组成，所述端部抗浮装置分设台车模板（3）的前后两侧，前侧的端部抗浮装置顶紧于隧洞的一衬结构（7）的顶部内壁上，后侧的端部抗浮装置顶紧于隧洞的已完成二衬结构（1）的顶部内壁上，所述中部抗浮装置位于台车模板（3）范围内、顶模中部设置观察窗（6）的位置，并顶紧于隧洞的一衬结构（7）的顶部内壁上。3.根据权利要求2所述的模板台车在自密实混凝土中的上浮监测系统，其特征在于：每个端部抗浮装置（4）包括由下至上依次连接的端部抗浮支架（4.1）、端部抗浮支撑（4.2）、顶托（4.3）以及弧形顶块（4.4），所述轴力测量计（8）嵌于顶托（4.3）和弧形顶块（4.4）之间。4.根据权利要求2或3所述的模板台车在自密实混凝土中的上浮监测系统，其特征在于：所述中部抗浮装置包括由下至上依次连接的中部抗浮支架（5.1）和中部抗浮支撑（5.2），两者通过螺栓连接，所述中部抗浮支撑（5.2）自观察窗（6）伸出顶紧于隧洞的一衬结构（7）的顶部内壁上，所述轴力测量计（8）嵌于中部抗浮支架（5.1）和中部抗浮支撑（5.2）之间。5.根据权利要求3所述的模板台车在自密实混凝土中的上浮监测系统，其特征在于：每个端部抗浮装置（4）均以台车施工方向中轴左右对称，包括一个端部抗浮支架（4.1）、至少四组端部抗浮支撑（4.2）、与端部抗浮支撑组数相同的顶托（4.3）以及一个弧形顶块（4.4），每组端部抗浮支撑至少包括两个对称的端部抗浮支撑，所述轴力测量计（8）对称嵌于靠近台车施工方向中轴（11）两侧的至少两组端部抗浮支撑内，轴力测量计与各组端部抗浮支撑的竖向中轴线分别重合。6.根据权利要求3或5所述的模板台车在自密实混凝土中的上浮监测系统，其特征在于：所述顶托（4.3）的横截面为方形并通过螺栓与端部抗浮支撑（4.2）固定；所述弧形顶块（4.4）为钢板焊接而成，其底面为平面，其顶面为弧面，该弧面与一衬结构（7）的顶部内壁相契合。7.一种应用权利要求1-5任意一项所述的模板台车在自密实混凝土中的上浮监测系统的监测方法，其特征在于，施工步骤如下：步骤一，台车模板（3）定位；步骤二，在台车模板（3）的前后两侧分设端部抗浮装置（4），同时在顶模中部设置观察窗（6）的位置设置中部抗浮装置（5）；步骤三，设置轴力监测位置，在端部抗浮装置（4）和中部抗浮装置（5）的...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨富强，施笋，钱新，张超，黄雪梅，刘子杰，付彦龙，孟晓龙，刘俊，刘武江，张久星，施彤，张楠，王辉，
申请(专利权)人：北京住总集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11