本发明专利技术公开了一种基于可调节注浆容器的盾构隧道位置精确调整装置和方法。本发明专利技术的盾构隧道位置精确调整装置包括密封盖、螺纹接口、止回阀、连接管、刻度绳、可调节注浆容器、激光测距仪、数据处理器、显示器、旋转台、激光支架、可伸缩连接杆和可调节钢架；由激光测距仪、数据处理器、显示器、旋转台、激光支架和可伸缩连接杆组成位移测量装置。本发明专利技术可实现对施工完成后的盾构隧道管片的位置精确调整，也可以用来对盾构隧道因施工误差以及既有隧道因周围进行工程施工导致的隧道位移进行较为精确的修复，使盾构隧道更好的符合因施工而临时调整的路线，防止因盾构隧道管片扭转和位移出现盾构隧道管片错开、开裂以及管片与周围土体脱离等情况。
【技术实现步骤摘要】
基于可调节注浆容器的盾构隧道位置精确调整装置和方法
本专利技术涉及岩土工程
，具体地说是一种基于可调节注浆容器的盾构隧道位置精确调整装置和方法。
技术介绍
近二十年来，随着盾构技术的日益成熟，盾构法施工技术在隧道建设中得到了广泛应用。由于地下空间的开发进程加快，地下建筑物密集程度日益增加，有时会出现在隧道上部进行工程施工，这些施工情况会影响到地下土体，使土体周围应力场发生改变，特别在软土地区，应力场的改变会使土体出现较大的变形，会恶化隧道结构受力情况，导致隧道发生较大的不均匀沉降。另外，由于施工原因，也会对盾构隧道进行位置调整，因此，对这些出现问题的隧道提出一种使盾构隧道位移的装置和方法，就显得尤为必要。目前，对于出现上述问题的盾构隧道管片，往往采用钻孔对隧道周围土体进行微扰动注浆的方法，来缓解隧道病害，改善隧道沉降、偏移情况。但是微扰动注浆只能让隧道产生小位移，难以满足盾构隧道位置调整的需求，同时微扰动注浆往往会在盾构隧道管片上进行注浆，会通过打孔破坏管片整体结构性，使管片结构强度降低。另外，这种注浆施工方法难以保证单孔注浆量均匀，矫正结果不够精确，对软土层隧道进行注浆加固时也会出现跑浆的现象，其注浆效果难以保证。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的缺陷，本专利技术的目的是提供一种基于可调节注浆容器的盾构隧道位置精确调整装置和方法，其可以对盾构隧道变形进行较为精确的位置调整，能够避免出现跑浆的现象，同时也不会对盾构隧道管片进行二次破坏，是一种有效使盾构隧道移动的手段。根据本专利技术的一个方面，提供一种基于可调节注浆容器的盾构隧道位置精确调整装置，包括密封盖、螺纹接口、止回阀、连接管、刻度绳、可调节注浆容器、激光测距仪、数据处理器、显示器、旋转台、激光支架、可伸缩连接杆和可调节钢架；由激光测距仪、数据处理器、显示器、旋转台、激光支架和可伸缩连接杆组成位移测量装置，其中：所述密封盖为一盖身设有螺纹的圆柱形金属体，密封盖用于密封螺纹接口；所述螺纹接口为金属环柱，其内外两侧均设有螺纹，用于盾构隧道管片和可调节注浆容器的连接；所述止回阀为一金属单向止回阀，安装在螺纹接口上，用于注浆时通入浆液，同时注浆结束后防止浆液回流；所述连接管为耐腐蚀的有机物管，将螺纹接口与可调节注浆容器连接，用于浆液的传输；所述刻度绳与可调节注浆容器底部相连，用于控制可调节注浆容器长度；所述可调节注浆容器为可伸缩的有机织物容器，用于盛放浆液；所述激光测距仪为光学测距仪器，固定在旋转台上，用于测量盾构隧道管片与激光测距仪的实时距离；所述数据处理器与激光测距仪连接，用于对激光测距仪测得距离数据做振动补偿并进行输出分析；所述显示器与数据处理器相连，用于实时显示经过数据处理器处理过的距离数据；所述旋转台与激光测距仪相连，并附在激光支架上，用于精确调整激光测距仪的水平、竖直旋转角；所述激光支架为一钢结构承台，用于摆放旋转台、激光测距仪、数据处理器和显示器；所述可伸缩连接杆为不锈钢管，长度、高度均可调节，用于连接激光支架和可调节钢架；所述可调节钢架固定于盾构管道连接处，用于固定整个位移测量装置。本专利技术可实现对施工完成后的盾构隧道管片的位置精确调整，也可以用来对盾构隧道因施工误差以及既有隧道因周围进行工程施工导致的隧道位移进行较为精确的修复，使盾构隧道更好的符合因施工而临时调整的路线，防止因盾构隧道管片扭转和位移出现盾构隧道管片错开、开裂以及管片与周围土体脱离等情况。优选地，所述密封盖的顶部有旋钮，密封盖后面设有密封圈，防止液体泄漏。优选地，所述螺纹接口的接口长度依不同盾构隧道管片厚度而定，其中：外侧螺纹直径、规格与盾构隧道管片预留注浆孔相同，以方便其与盾构隧道管片的连接；内侧螺纹直径、规格与密封盖相同，以方便密封盖密封，防止浆液外漏。优选地，所述刻度绳为一条具有刻度的钢丝绳。优选地，所述可调节注浆容器为折叠式伸缩有机织物容器，通过注浆改变有机织物容器长度；可调节注浆容器的长度用刻度绳调节，调整盾构隧道管片的位置。优选地，所述的基于可调节注浆容器的盾构隧道位置精确调整装置还包括压力计，所述压力计附在止回阀上，用于测量可调节注浆容器内压力；优选地，所述数据处理器将激光测距仪测量的实时距离数据经过动态基准测量系统进行数据补偿，得出真实准确的距离数值，在显示器中显示。优选地，所述显示器为普通液晶显示器，仅用于在所述盾构隧道位置精确调整装置调整盾构隧道管片时，显示盾构隧道管片已经修正的位移数值，和预设数值进行对比，从而精确指导可调节注浆容器注浆量。优选地，所述可伸缩连接杆由水平杆和竖直杆两部分构成，水平杆与激光支架相连，竖直部分与可调节钢架相连，通过调节可伸缩连接杆的长度和高度，使激光测距仪能够在隧道内不同的位置使用。根据本专利技术的另一个方面，提供一种基于可调节注浆容器的盾构隧道位置精确调整方法，所述方法包括如下步骤：1)带有可调节注浆容器的盾构隧道位置精确调整装置预先放于盾构隧道管片外侧，将螺纹接口与盾构隧道管片注浆孔相连接，使得整个装置预留于盾构隧道管片外侧；2)盾构隧道管片施工完成之后，需要对盾构隧道管片进行位置移动时，或者在隧道上部进行工程施工后，根据盾构隧道管片实际需要移动的数值进行简单计算，得出盾构隧道管片需要调整角度或者盾构隧道后填充的空隙距离；3)在待调整盾构隧道管片前、后管片端部安装可调节钢架，连接可伸缩连接杆，调试旋转台，使得激光测距仪正对密封盖；4)将盾构隧道位置精确调整装置的密封盖旋钮打开，准备在相应方向内注浆；5)将止回阀打开，调整刻度绳到适当长度，在可调节注浆容器中注入配置好的浆液；6)读取止回阀上注浆表、压力计示数和激光测距仪旁的显示器，根据激光测距仪显示位移变化示数，实时控制填充或者抽取注浆浆液；当显示器中管片位移满足计划位移时或者注浆管片接近或达到变形允许值时，关闭注浆系统，并记录注浆量；7)关闭止回阀，继续观察盾构隧道管片位移情况，如无后续变形，拧紧密封盖；若发生后续形变，则继续重复步骤6，直至盾构隧道管片位移满足设计需求。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：本专利技术所述装置，有精确控制、预制安装、承载力高、变形可调节、避免盾构隧道出现二次破坏的特点，运用该装置和方法，可以通过测量装置的实时观测，控制注浆容器的变形量，实现对施工完成后的盾构隧道管片的位置精确调整，也可以用来对盾构隧道因施工误差以及既有隧道因周围进行工程施工导致的隧道位移进行较为精确的修复，从而可以比较精确的对盾构隧道位置进行调整，并且能对既有隧道因周围进行施工导致的盾构隧道管片不同方向扭转、不同距离的位移进行较为精确的纠偏和矫正，能够使盾构隧道更好的符合原有设计路线，防止因盾构隧道管片扭转和位移出现盾构隧道管片错开、开裂以及管片与周围土体脱离等情况，也避免地面出现较大变形沉降等问题，为盾构隧道位置移动提供一种方法。附图说明图1为本专利技术一种基于可调节注浆容器的盾构隧道位置精确调整装置的结构示意图；图2为本专利技术一种基于可调节注浆容器的盾构隧道位置精确调整装置在盾构隧道中安装方式示意图，适用于既有隧道位置调整；图3为图2的局部放大图；图4为本专利技术一种基于可调节注浆容器的盾构隧道位置精确调整装置的位移测量装置的结构示意图，适用于既有隧道位置调整监测；图5为本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于可调节注浆容器的盾构隧道位置精确调整装置，其特征在于，包括密封盖(2)、螺纹接口(1)、止回阀(3)、连接管(11)、刻度绳(6)、可调节注浆容器(12)、激光测距仪(14)、数据处理器(15)、显示器(16)、旋转台(17)、激光支架(18)、可伸缩连接杆(19)和可调节钢架(20)；由激光测距仪(14)、数据处理器(15)、显示器(16)、旋转台(17)、激光支架(18)和可伸缩连接杆(19)组成位移测量装置，其中：所述密封盖(2)为一盖身设有螺纹的圆柱形金属体，密封盖(2)用于密封螺纹接口(1)；所述螺纹接口(1)为金属环柱，其内外两侧均设有螺纹，用于盾构隧道管片和可调节注浆容器(12)的连接；所述止回阀(3)为一金属单向止回阀，安装在螺纹接口(1)上，用于注浆时通入浆液，同时注浆结束后防止浆液回流；所述连接管(11)为耐腐蚀的有机物管，将螺纹接口(1)与可调节注浆容器(12)连接，用于浆液的传输；所述刻度绳(6)与可调节注浆容器(12)底部相连，用于控制可调节注浆容器(12)长度；所述可调节注浆容器(12)为可伸缩的有机织物容器，用于盛放浆液；所述激光测距仪(14)为光学测距仪器，固定在旋转台上，用于测量盾构隧道管片与激光测距仪的实时距离；所述数据处理器(15)与激光测距仪(14)连接，用于对激光测距仪测得距离数据做振动补偿并进行输出分析；所述显示器(16)与数据处理器(15)相连，用于实时显示经过数据处理器处理过的距离数据；所述旋转台(17)与激光测距仪(14)相连，并附在激光支架(18)上，用于精确调整激光测距仪的水平、竖直旋转角；所述激光支架(18)为一钢结构承台，用于摆放旋转台(17)、激光测距仪(14)、数据处理器(15)和显示器(16)；所述可伸缩连接杆(19)为不锈钢管，长度、高度均可调节，用于连接激光支架(18)和可调节钢架(20)；所述可调节钢架(20)固定于盾构管道连接处，用于固定整个位移测量装置。...
【技术特征摘要】
1.基于可调节注浆容器的盾构隧道位置精确调整装置，其特征在于，包括密封盖(2)、螺纹接口(1)、止回阀(3)、连接管(11)、刻度绳(6)、可调节注浆容器(12)、激光测距仪(14)、数据处理器(15)、显示器(16)、旋转台(17)、激光支架(18)、可伸缩连接杆(19)和可调节钢架(20)；由激光测距仪(14)、数据处理器(15)、显示器(16)、旋转台(17)、激光支架(18)和可伸缩连接杆(19)组成位移测量装置，其中：所述密封盖(2)为一盖身设有螺纹的圆柱形金属体，密封盖(2)用于密封螺纹接口(1)；所述螺纹接口(1)为金属环柱，其内外两侧均设有螺纹，用于盾构隧道管片和可调节注浆容器(12)的连接；所述止回阀(3)为一金属单向止回阀，安装在螺纹接口(1)上，用于注浆时通入浆液，同时注浆结束后防止浆液回流；所述连接管(11)为耐腐蚀的有机物管，将螺纹接口(1)与可调节注浆容器(12)连接，用于浆液的传输；所述刻度绳(6)与可调节注浆容器(12)底部相连，用于控制可调节注浆容器(12)长度；所述可调节注浆容器(12)为可伸缩的有机织物容器，用于盛放浆液；所述激光测距仪(14)为光学测距仪器，固定在旋转台上，用于测量盾构隧道管片与激光测距仪的实时距离；所述数据处理器(15)与激光测距仪(14)连接，用于对激光测距仪测得距离数据做振动补偿并进行输出分析；所述显示器(16)与数据处理器(15)相连，用于实时显示经过数据处理器处理过的距离数据；所述旋转台(17)与激光测距仪(14)相连，并附在激光支架(18)上，用于精确调整激光测距仪的水平、竖直旋转角；所述激光支架(18)为一钢结构承台，用于摆放旋转台(17)、激光测距仪(14)、数据处理器(15)和显示器(16)；所述可伸缩连接杆(19)为不锈钢管，长度、高度均可调节，用于连接激光支架(18)和可调节钢架(20)；所述可调节钢架(20)固定于盾构管道连接处，用于固定整个位移测量装置。2.根据权利要求1所述的基于可调节注浆容器的盾构隧道位置精确调整装置，其特征在于，所述密封盖(2)的顶部有旋钮，密封盖后面设有密封圈(13)，防止液体泄漏。3.根据权利要求1所述的基于可调节注浆容器的盾构隧道位置精确调整装置，其特征在于，所述螺纹接口(1)的接口长度依不同盾构隧道管片厚度而定，其中：外侧螺纹直径、规格与盾构隧道管片预留注浆孔相同，以方便其与盾构隧道管片的连接；内侧螺纹直径、规格与密封盖相同，以方便密封盖密封，防止浆液外漏。4.根据权利要求1所述的基于可调节注浆容器的盾构隧道位置精确调整装置，其特征在于，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈飞，吴冰，叶冠林，刘华清，卞荣，陈文瀚，张青云，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司经济技术研究院，上海交通大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33
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