一种集成数据监测管制造技术

本实用新型专利技术涉及土壤数据采集工具技术领域，具体涉及一种集成数据监测管，具体包括端部钢管、隔水部件、普通钢管和传感器，隔水部件的两端分别通过螺纹连接的方式连接端部钢管和普通钢管，传感器设置于端部钢管内，用以采集土层数据；隔水部件可使传感器充分接触土层采集数据的同时，防止富水地层中的水通过管体进入隧道造成事故；本实用新型专利技术具有良好的隔水效果，保证了施工的安全性；同时可以检测温度、水压力、土压力和盐分等数据，其结构简单、安装便捷、设计合理，隔水效果良好，有效地解决了测试数据单一的问题，提升了采集数据的多样性，为冻结施工过程和安全提供了强有力的保障，在隧道监测中具有广泛的实用性。隧道监测中具有广泛的实用性。隧道监测中具有广泛的实用性。

【技术实现步骤摘要】
一种集成数据监测管


[0001]本技术涉及土壤数据采集工具
，具体涉及一种集成数据监测管。

技术介绍

[0002]在我国的广泛地区分布着大范围软弱土层，土层强度低，含水量较高。在地下工程施工过程中，容易出现涌水等多方面的危害。人工冻结法是联络通道施工过程中常用的地层加固方法，冻结法是一种利用人工制冷技术，使土层中的水变为冰，即把开挖工程周围的土层冻结成封闭的冻结壁，以临时加固地层，隔绝地下水与工程的联系，然后在冻结壁的保护下进行一系列施工的特殊加固方法。它具有复杂地质条件下施工适用性强、具有有效的防水性和对环境友好等优点。
[0003]在富水地层冻结施工中，冻结壁的设计厚度的判定只靠温度这一项数据来分析，且富水地层中的盐分对冻结时间的长短有重要的影响。监测并且掌握冻结施工过程的动态变化特征是科学评价土层冻结过程的关键，也是制定合理的冷冻和保温措施、保障冻结施工安全的重要基础。传统冻结施工中只有温度监测孔的布置，且传感器在孔内并未接触地层，其功能较为单一，无法实现同一位置不同数据的检测，且现有的监测管长期在富水地层中工作容易发生故障。

技术实现思路

[0004]一、要解决的技术问题
[0005]本技术的目的在于提供一种集成数据监测管，结构简单、安装便捷、设计合理，隔水效果良好，为冻结施工过程和安全提供了强有力的保障，在隧道监测中具有广泛的实用性。
[0006]二、技术方案
[0007]本技术的通过如下技术方案实现：本技术提出了一种集成数据监测管，包括端部钢管、隔水部件、普通钢管和传感器，所述隔水部件的两端分别通过螺纹连接的方式连接端部钢管和普通钢管，所述传感器设置于端部钢管内，用以采集土层数据。
[0008]进一步而言，所述端部钢管管壁设置有透孔，其一端焊有密封铁板和钻头、另一端设置有内螺纹。
[0009]进一步而言，所述透孔沿端部钢管的长度方向均匀分布有四排、沿端部钢管的周向间隔45
°
均匀分布。
[0010]进一步而言，所述隔水部件由两个外牙管和短钢管组成，所述短钢管的内壁设置有内螺纹，两个所述外牙管的外壁均设置有与短钢管的内螺纹相配合的外螺纹，两个所述外牙管的端部均伸出短钢管的两端外并分别与端部钢管和普通钢管螺纹连接。
[0011]进一步而言，所述外牙管伸入到短钢管内的一端焊接有穿孔板。
[0012]进一步而言，所述穿孔板为圆形，其表面均匀打设有四个穿线孔。
[0013]进一步而言，所述外牙管和短钢管之间填充有止水材料。
[0014]进一步而言，所述短钢管侧面中部打设有注胶孔。
[0015]进一步而言，所述止水材料为聚氨酯遇水膨胀止水胶。
[0016]进一步而言，所述传感器为温度传感器、孔隙水压力传感器、土压力传感器和盐分传感器。
[0017]三、有益效果
[0018]本技术相对于现有技术，具有以下有益效果：
[0019]1、本技术提到的一种集成数据监测管，本技术使用了最少、最简单的部件，结构简单、安装便捷、设计合理，隔水效果良好，确保在富水土层中长期工作的可靠性和安全性；此外，本技术设置中间连接部件并在其中填充止水材料，隔绝了土层与冻结管后部空腔的联系，避免了富水土层的涌水危险，防止富水地层中的水通过管体进入隧道造成事故，进一步提高了隔水效果，保障了施工过程的安全。
[0020]2、本技术中，在端部钢管上开设透孔，使得监测管端部的多种传感器可与土层充分接触，从而提高了获取数据的准确性和多样性。
[0021]3、本技术监测数据种类丰富，可显著提升分析和判断冻结施工过程的准确性，为后续开挖施工提供安全可靠的数据基础；另外更加及时确定冻结壁形成时间，减少了制冷设备的投入量，有效节省冷冻成本。
附图说明
[0022]图1是本技术的整体结构剖视图；
[0023]图2是图1中端部钢管的剖视图；
[0024]图3是透孔在端部钢管上位置的左视剖视图；
[0025]图4是图1中隔水部件的剖视图；
[0026]图5是穿孔板的结构示意图；
[0027]1‑
端部钢管；2
‑
隔水部件；3
‑
普通钢管；4
‑
传感器；5
‑
透孔；6
‑
密封铁板；7
‑
钻头；8
‑
外牙管；9
‑
短钢管；10
‑
穿孔板；11
‑
注胶孔；12
‑
止水材料；13
‑
穿线孔。
具体实施方式
[0028]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0029]请参阅图1，本技术提到的一种集成数据监测管，包括端部钢管1、隔水部件2、普通钢管3和传感器4，所述隔水部件2的两端分别通过螺纹连接的方式连接端部钢管1和普通钢管3，所述传感器4设置于端部钢管1内，用以采集土层数据。
[0030]在具体实施过程中，普通钢管3、端部钢管1均选取Φ89
×
8mm低碳无缝钢管，其中普通钢管3的长度为1m，端部钢管1的长度为0.6m，两者之间通过隔水部件2隔开，其中，端部钢管1用于容纳传感器4，监测土壤数据；普通钢管3可以根据需要更换不同的长度规格，用于控制端部钢管1伸入土壤中深度，同时容纳保护传感器的连接线等。
[0031]以上构成本技术的基本结构，下面结合具体实施例对本技术作进一步描述：
[0032]在本实施例中，请参阅图2，所述端部钢管1管壁设置有透孔5，其一端焊有密封铁板6和钻头7、另一端设置有内螺纹。其中，所述透孔5方便连通端部钢管1的内外，使得传感器4能够与土壤充分接触，从而提高获取数据的准确性；钻头7方便端部钢管1钻入到土壤层中，进行监测。
[0033]更具体而言，在上述实施例的基础上，所述透孔5沿端部钢管1的长度方向均匀分布有四排、沿端部钢管1的周向间隔45
°
均匀分布(请参阅图3)，保证端部钢管1内外连通的均一性，提高了土壤数据采集的准确度。优选地，在具体实施过程中，为方便具体操作和保证零部件之间的吻合，所述透孔5的孔径设置为15mm，透孔5沿端部钢管1的长度方向之间的间距为10cm。
[0034]在本实施例中，请参阅图4，所述隔水部件2由两个外牙管8和短钢管9组成，所述短钢管9的内壁设置有内螺纹，两个所述外牙管8的外壁均设置有与短钢管9的内螺纹相配合的外螺纹，两个所述外牙管8的端部均伸出短钢管9的两端外并分别与端部钢管1和普通钢管3螺纹连接。其中，所述外牙管8和短钢管9之间、以及外牙管8与端部钢管1和普通钢管3均可以通过螺纹进行拆卸组合，方便使用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集成数据监测管，其特征在于：包括端部钢管(1)、隔水部件(2)、普通钢管(3)和传感器(4)，所述隔水部件(2)的两端分别通过螺纹连接的方式连接端部钢管(1)和普通钢管(3)，所述传感器(4)设置于端部钢管(1)内，用以采集土层数据。2.根据权利要求1所述的一种集成数据监测管，其特征在于：所述端部钢管(1)管壁设置有透孔(5)，其一端焊有密封铁板(6)和钻头(7)、另一端设置有内螺纹。3.根据权利要求2所述的一种集成数据监测管，其特征在于：所述透孔(5)沿端部钢管(1)的长度方向均匀分布有四排、沿端部钢管(1)的周向间隔45
°
均匀分布。4.根据权利要求1所述的一种集成数据监测管，其特征在于：所述隔水部件(2)由两个外牙管(8)和短钢管(9)组成，所述短钢管(9)的内壁设置有内螺纹，两个所述外牙管(8)的外壁均设置有与短钢管(9)的内螺纹相配合的外螺纹，两个所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王国库，龙道选，何红员，王凯，王长虹，董济涵，
申请(专利权)人：中铁隧道集团三处有限公司，
类型：新型
国别省市：