一种用于缓坡斜井的压力计安放装置制造方法及图纸

本发明专利技术一种用于缓坡斜井的压力计安放装置，由水压量测模块、水柱重力推移模块、牵引模块及套管保护模块组成。水压量测模块包括压力计和电缆，可实现水压测量及数据传输功能；水柱重力推移模块包括尼龙滑块、压板、保护套和线夹，用于实现带动水压量测模块在重力作用下滑移至设计位置；牵引模块包括钢丝绳和在钢丝绳上绑扎固定电缆所用的钢丝；套管保护模块包括套管、端头、单向阀。本发明专利技术利用尼龙滑块配重和套管内水柱重力下滑，利用钢丝绳牵引取出，整个压力计的安装、率定及更换无需输水隧洞放空，对工程运行无影响，可用于坡度缓至5％的缓坡斜井水压自动监测，使得长距离输水隧洞利用调压斜井进行水压自动监测成为可行。

A pressure gauge for gentle slope inclined shaft

The invention relates to a pressure gauge placing device for inclined inclined shaft, which is composed of a hydraulic pressure measuring module, a water column gravity pushing module, a traction module and a sleeve protection module. Water pressure measurement module includes pressure gauge and cable, can realize the pressure measurement and data transmission function; water column over gravity module comprises a nylon slide plate, a protective sleeve and a clamp used for driving a water pressure measuring module under gravity slip to the design position; traction module including the use of wire rope and the rope lashing the fixed cable wire; casing protection module comprises a casing, an end, a one-way valve. The invention uses nylon slide counterweight and casing column gravity slide traction wire rope is taken out, the pressure gauge installation, calibration and replacement without tunnel venting, no influence on the project operation, can be used for hydraulic automatic monitoring of steep inclined slope to 5%, so that the long distance water diversion tunnel pressure regulating shaft hydraulic automatic monitoring becomes feasible.

【技术实现步骤摘要】
一种用于缓坡斜井的压力计安放装置
本专利技术涉及水利水电工程中的安全监测装置，具体涉及一种长距离输水隧洞工程中，固定在与输水隧洞连通的缓坡斜井的洞壁上，可在输水隧洞正常运行条件下对压力计进行安放的装置。
技术介绍
长距离输水隧洞工程中，隧洞沿线的水压自动监测对于隧洞运行状态的判断极为重要，是运行时水力过渡情况的最直观反映。然而，由于输水隧洞洞段大部分位于深厚山体中，除沿线偶尔设置的事故检修闸竖井具备布置水压自动监测装置的条件，并可进行正常安放及维护外，大部分洞段都没有设置条件。水压自动监测装置有两类，一类是测量自由水面位置的浮子式水位计，需要布置在具有自由水面的位置，如结合事故检修闸竖井设置的水位观测管内；还有一类是定点测量水压的压力计，正常使用寿命在3～5年，需要不定期地进行率定及更换。有压输水隧洞常规洞段无法布置浮子式水位计，在洞壁预先埋设压力计，接线引出至地表也是实现水压自动监测可行的方案，但这一方面，需要输水隧洞内的压力计监测点距离地表出露点较近，以减少接出电缆线的长度；另一方面，输水隧洞正式运行后，除非隧洞放空检修，否则隧洞是没法进人开展压力计率定或更换等维护工作的。因此，输水隧洞内进行水压自动监测存在较大的局限性，安放难度也较大。中国专利CN205035779U一种适用于输水隧洞调压及检修交通的施工支洞，既可用作放水检修时大中型检修车辆进出的交通通道，又可用作运行期的调压斜井。该调压斜井施工期作为施工支洞结合输水隧洞分段施工需要可多段设置，运行期分段调压起调压井群作用，因此，结合该调压斜井布置压力计进行水压自动监测对隧洞运行状态判断十分有利。调压斜井水体是与输水隧洞连通的，在调压斜井内监测到的水压可代表交汇点输水隧洞的水压。调压斜井作为施工道路需满足局部纵坡不大于9％，平均纵坡不大于7.5％的要求，故一般采用5％～9％的坡度，属于缓坡斜井。若采用浮子式水位计，由于浮力小、摩阻力大，浮子在水位管内难以随自由水面上升；沿洞壁埋设压力计时，在洞内水面线以上操作，可以将压力计通过牵拉电缆线取出，却难以将质量较轻的压力计依托自重推送到水面以下一定深度，安放过程难以实现。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服缓坡斜井坡度较缓的不利因素，提出一种用于缓坡斜井的压力计安放装置，一方面，可结合调压斜井大量布置，实现对输水隧洞水压的分段自动监测；另一方面，也能对压力计进行安装、取出率定及重新安放，在输水隧洞正常运行不放空的情况下对压力计进行维护。本专利技术所采用的技术方案是：一种用于缓坡斜井的压力计安放装置，由水压量测模块、水柱重力推移模块、牵引模块及套管保护模块共四个模块组成。水压量测模块实现水压测量及信号传输功能；水柱重力推移模块、牵引模块分别实现安放和取出水压量测模块压力计的作用；套管保护模块是水压量测模块安放和取出的通道。水压量测模块包括1#压力计、2#压力计和电缆。两支压力计各自连接1根电缆，以便监测数据相互验证；1#压力计放置在水柱重力推移模块的与压板固接的保护套内，2#压力计单独采用保护套固定在钢丝绳上；电缆共2根，一端连接压力计，另一端连接洞口管理房的监测设备，在套管内与钢丝绳绑扎在一起，在套管端口以外与洞口管理房之间自由悬挂在调压斜井洞壁上。水柱重力推移模块包括尼龙滑块、压板、保护套和线夹，压板、保护套和线夹均采用不锈钢加工。尼龙滑块是依托自重和水柱重力滑移的主要元件，两端各设置一块压板，其中一端压板与保护套固接，可采用焊接；尼龙滑块、压板和保护套中心开孔，以便钢丝绳和1#压力计的电缆穿过，并采用线夹固定。牵引模块包括钢丝绳和在钢丝绳上绑扎固定电缆所用的钢丝，钢丝绳为主要受力构件，一端连接水柱重力推移模块的保护套，另一端延伸至水面线以上；两根分别连接1#压力计和2#压力计的电缆和钢丝绳采用钢丝绑扎固定；钢丝绳和钢丝均采用不锈钢加工而成。套管保护模块包括套管、端头、单向阀，均采用不锈钢加工而成。套管设有标准段，各标准段相互连接，可采用丝扣连接，套管固定在调压斜井的洞壁上，可利用钢筋焊接，钢筋可采用L形定位钢筋；端头是套管底部的封闭段，设有若干透水孔，透水孔可为梅花形分布，端头与套管连接，可采用丝扣连接；单向阀包括阀套、端板、隔板和钢球，阀套为两端大小不一的变直径钢管，直径小的一端开口固定于套管上，可采用焊接固定；直径大的一端与底部开孔的端板连接，可采用丝扣连接；隔板位于阀套内，开有多个小孔可透水，用于限制放置在阀套和端板内的钢球只能在阀套的放大端运动。钢球在取出压力计时可离开端板孔口，以便补水平压方便取出；安放压力计时，钢球挤压在端板孔口部位，隔离套管内水体与斜井内水体，维持套管内水柱高于调压斜井内水位，防止当压力计安放到单向阀以下时，套管内水体与斜井内水体连通，压力计无法安放至套管底部。单向阀位于分段连接的最底端套管上，压力计需要检修时，直接拉出钢丝绳，牵引模块取出时可自动打开平压充水，安放时自行关闭，即安放时不排水，以确保套管内的水头可以高于套管外，水压量测模块可以在水柱重力推移模块作用下推送至套管底部。压力计安放时，水柱重力推移模块连同压力计塞入套管内，在套管管口灌注水体，维持套管内水面高度高于调压斜井内水面高度1～2m，使得压力计在尼龙滑块配重和套管内水柱重力联合作用下下滑，达到安放至套管底部设计安放位置的目的。调压斜井一端与输水隧洞连通，采用洞口管理房进行封闭管理，在调压斜井内监测到的水压可代表交汇点输水隧洞的水压，监测数据可传输至洞口管理房。缓坡斜井的压力计安放装置除用于调压斜井外，也可用于与输水隧洞连通的其他类型斜井的压力监测。本专利技术的有益效果是：1)压力计安放装置利用尼龙滑块配重和套管内水柱重力下滑，利用钢丝绳牵引取出，整个压力计的安装、率定及更换无需输水隧洞放空，对工程运行无影响，可满足长距离输水隧洞水压长期自动监测需要。2)可用于坡度缓至5％的缓坡斜井水压自动监测，使得长距离输水隧洞利用调压斜井进行水压自动监测成为可行。附图说明图1是本专利技术实施例压力计安放装置所在调压斜井的纵剖面图；图2是图1的A—A剖视图；图3是图2的详图甲；图4是图1的详图乙；图5是图4的B—B剖视图；图6是图5的C—C剖视图；图7是本专利技术实施例套管保护模块端头结构详图；图8是图7的D—D剖视图；图9是图7的E—E剖视图；图10是本专利技术实施例套管保护模块套管的连接详图。图中：1-水压量测模块；11-1#压力计；12-2#压力计；13-电缆；2-水柱重力推移模块；21-尼龙滑块；22-压板；23-保护套；24-线夹；3-牵引模块；31-钢丝绳；32-钢丝；4-保护模块；41-套管；42-端头；43-单向阀；43a-阀套；43b-隔板；43c-端板；43d-钢球；44-丝扣；5-调压斜井；6-输水隧洞；7-洞口管理房；8-定位钢筋。具体实施方式下面结合附图及实施例，对本专利技术作进一步详细说明。如图1至图10所示，本专利技术一种用于缓坡斜井的压力计安放装置，由水压量测模块1、水柱重力推移模块2、牵引模块3及套管保护模块4共四个模块组成。水压量测模块1包括1#压力计11、2#压力计12和电缆13，两支压力计各自连接1根电缆13，以便监测数据相互验证；1#压力计11放置在水柱重力推移模块2的与压板22固接的保护套23内本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于缓坡斜井的压力计安放装置，其特征在于：它由水压量测模块、水柱重力推移模块、牵引模块及套管保护模块组成；所述水压量测模块包括压力计和电缆，用于实现水压测量及数据传输功能；所述水柱重力推移模块包括尼龙滑块、压板、保护套和线夹，用于实现带动水压量测模块在重力作用下滑移至设计位置；所述牵引模块包括钢丝绳和在钢丝绳上绑扎固定电缆所用的钢丝，用于取出水压量测模块的压力计；所述套管保护模块包括套管、端头、单向阀；套管保护模块是水压量测模块安放和取出的通道。

【技术特征摘要】
1.一种用于缓坡斜井的压力计安放装置，其特征在于：它由水压量测模块、水柱重力推移模块、牵引模块及套管保护模块组成；所述水压量测模块包括压力计和电缆，用于实现水压测量及数据传输功能；所述水柱重力推移模块包括尼龙滑块、压板、保护套和线夹，用于实现带动水压量测模块在重力作用下滑移至设计位置；所述牵引模块包括钢丝绳和在钢丝绳上绑扎固定电缆所用的钢丝，用于取出水压量测模块的压力计；所述套管保护模块包括套管、端头、单向阀；套管保护模块是水压量测模块安放和取出的通道。2.根据权利要求1所述的用于缓坡斜井的压力计安放装置，其特征在于：所述压力计包括1#压力计和2#压力计，各自连接1根电缆；1#压力计放置在水柱重力推移模块的与压板固接的保护套内，2#压力计单独采用保护套固定在钢丝绳上；所述的电缆共两根，电缆一端连接压力计，另一端连接洞口管理房的监测设备，电缆在套管内与钢丝绳采用钢丝绑扎固定，在套管端口以外与洞口管理房之间自由悬挂在调...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖勇，张永进，王鑫，李国富，叶峰，杨茂盛，
申请(专利权)人：浙江省水利水电勘测设计院，
类型：发明
国别省市：浙江,33