一种盾构隧道接头螺栓轴力的监测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种盾构隧道接头螺栓轴力的监测装置及方法，所述装置包括：薄膜式螺栓轴力传感器，与盾构隧道接头螺栓连接，用于将盾构隧道接头螺栓承受的轴力直接转换为电信号；信号处理设备，在监测时与薄膜式螺栓轴力传感器连接，用于将薄膜式螺栓轴力传感器传递的电信号转换为可读压力信号；所述方法包括：通过薄膜式螺栓轴力传感器进行数据采集，得到接头螺栓承受的轴力的电信号；根据薄膜式螺栓轴力传感器的电信号和压力信号的转换关系，将电信号转换为压力信号并进行展示。与现有技术相比，本发明专利技术具有对安装空间要求低、对螺栓无损害、对监测环境适应性强以及适用范围广等优点。

A monitoring device and method for the axial force of the bolt in the shield tunnel

Monitoring device and method of the present invention relates to a shield tunnel joint bolt axial force, the device comprises a thin film type bolt axial force sensor is connected with the shield tunnel joint bolt for shield tunnel joint bolt under axial force is directly converted to electrical signals; signal processing equipment, in the monitoring and film type bolt shaft the force sensor is connected, for converting electrical signals of film type bolt axial force sensor for readable pressure signal; the method comprises the following steps: collecting data by film type bolt axial force sensor, the signal obtained under the axial force of bolt joints; according to the relationship between film type bolt axial force sensor signal and pressure signal. The conversion, the electrical signal is converted to the pressure signal and display. Compared with the existing technology, the invention has the advantages of low requirement for installation space, no damage to bolts, strong adaptability to monitoring environment, and wide application range.

【技术实现步骤摘要】
一种盾构隧道接头螺栓轴力的监测装置及方法
本专利技术涉及土木工程结构安全监测领域，尤其是涉及一种盾构隧道接头螺栓轴力的监测装置及方法。
技术介绍
地铁隧道多采用盾构法施工，隧道结构由预制管片装配而成，管片与管片之间由接头螺栓连接，隧道结构的承载状态与管片接头的变形及受力状态息息相关，接头螺栓受力状态是评价结构安全性的重要指标。地铁盾构隧道多位于建筑密集的区域，隧道周边工程活动频繁，隧道结构在周边工程扰动下出现损坏的情况时有发生，若对盾构隧道螺栓轴力进行监测，及时掌握结构受力状态及其发展趋势并采取适当措施，能有效解决这一问题。当前盾构隧道螺栓轴力测量方法主要有以下几种：(1)螺栓上预埋应变计申请号为201410268720.6的专利技术专利，提出了一种通过螺栓轴向应变测量螺栓轴向紧固力的方法，该方法需在螺栓端部钻孔并植入应变计，通过感知螺栓轴向应实现螺栓紧固力测量。申请号为201120551928.0的技术专利，提出了一种螺栓轴力测量螺栓，其核心轴力监测方法为在对螺栓杆外表面进行加工后粘贴应变片，并分别从端部和螺杆侧面进行钻孔，以便将传感器接线引出。这两种方法都需要对螺栓进行开孔和二次本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种盾构隧道接头螺栓轴力的监测装置，其特征在于，所述装置包括：薄膜式螺栓轴力传感器，与盾构隧道接头螺栓连接，用于将盾构隧道接头螺栓承受的轴力直接转换为电信号；信号处理设备，在监测时与薄膜式螺栓轴力传感器连接，用于将薄膜式螺栓轴力传感器传递的电信号转换为可读压力信号。

【技术特征摘要】
1.一种盾构隧道接头螺栓轴力的监测装置，其特征在于，所述装置包括：薄膜式螺栓轴力传感器，与盾构隧道接头螺栓连接，用于将盾构隧道接头螺栓承受的轴力直接转换为电信号；信号处理设备，在监测时与薄膜式螺栓轴力传感器连接，用于将薄膜式螺栓轴力传感器传递的电信号转换为可读压力信号。2.根据权利要求1所述的盾构隧道接头螺栓轴力的监测装置，其特征在于，所述薄膜式螺栓轴力传感器包括：压力感应涂层，与盾构隧道接头螺栓连接，用于将盾构隧道接头螺栓承受的轴力转换为电信号；线路层，分别与压力感应涂层和信号处理设备连接，用于将转换的电信号传递至信号处理设备。3.根据权利要求2所述的盾构隧道接头螺栓轴力的监测装置，其特征在于，所述线路层上设有接线端子，所述接线端子与信号处理设备连接。4.根据权利要求2所述的盾构隧道接头螺栓轴力的监测装置，其特征在于，所述薄膜式螺栓轴力传感器还包括保护层，所述保护层位于薄膜式螺栓轴力传感器的外表面，与线路层连接。5.根据权利要求4所述的盾构隧道接头螺栓轴力的监测装置，其特征在于，所述保护层包括刚性层和绝缘层，所述绝缘层与线路层连接，所述刚性层位于薄膜式螺栓轴力的外表面，与线路层连接。6.根据权利要求1所述的盾构隧道接头螺栓轴力的...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏文德，张竹清，游连章，林俪昕，刘学增，赖浩然，郭乔堃，
申请(专利权)人：同济大学，厦门轨道交通集团有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31