具有隧道健康监测功能的加固结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种具有隧道健康监测功能的加固结构，其包括：设置在隧道内壁上的至少一组加固装置，用于加固隧道，每组所述加固装置均与隧道内壁表面紧密贴合连接，其中，每组所述加固装置包括多个加固装置分段；以及设置在所述加固装置上的监测单元，用于隧道收敛变形时间接测量隧道的受力承压情况，其中，每组所述加固装置上设置多个所述监测单元。通过采用可监测受力或变形的监测单元，并保证每组加固装置均与隧道表面紧密贴合连接，在不破坏隧道既有结构的前提下，在加固装置上集成监测单元，实现对设置有加固装置的隧道进行长期自动化监测。自动化监测。自动化监测。

【技术实现步骤摘要】
具有隧道健康监测功能的加固结构


[0001]本技术涉及隧道监测
，特别是涉及一种具有隧道健康监测功能的加固结构。

技术介绍

[0002]伴随着国家基础设施的建设和发展，目前轨道交通已经成为国家经济发展的大动脉。随着隧道的持续运营，受运营环境、列车荷载以及材料劣化等多种因素的影响，隧道结构不可避免的出现各种病害，主要表现为裂缝、渗漏水、掉块及收敛变形等，如在隧道内衬表面出现深浅不一的裂缝、在裂缝周围出现渗漏水现象，或者衬砌环、纵缝张开、断面收敛变形等等，这些病害的持续发展破坏了隧道结构的完整性，降低了隧道结构的承载力，同时也给列车的安全运营埋下隐患。
[0003]因此，隧道运营期的健康监测已经成为近年来亟需解决的重要问题。另外，由于病害会降低隧道结构的承载力，所以隧道运营期的病害隧道加固也成为近年来亟需解决的重要问题。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于针对现有技术中的缺陷和不足，提供一种具有隧道健康监测功能的加固结构，其在实现隧道结构加固的同时，还可以对隧道既有结构进行长期的自动化健康监测。
[0005]为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：
[0006]本技术提供一种具有隧道健康监测功能的加固结构，包括：设置在隧道内壁上的至少一组加固装置，用于加固隧道，每组所述加固装置均与隧道内壁表面紧密贴合连接，其中，每组所述加固装置包括多个加固装置分段；以及设置在所述加固装置上的监测单元，用于隧道收敛变形时间接测量隧道的受力承压情况，其中，每组所述加固装置上设置多个所述监测单元。
[0007]可选地，所述监测单元设置在所述加固装置的内部或外部。
[0008]可选地，当所述监测单元设置在所述加固装置的内部时，在所述加固装置上预留线路孔。
[0009]可选地，所述监测单元的数量与隧道断面尺寸成正比。
[0010]可选地，根据隧道收敛变形信息确定所述监测单元在所述加固装置上的监测位置点及所述监测单元的数量。
[0011]可选地，通过以下步骤获得所述隧道收敛变形信息：对需要加固的区间隧道结构进行扫测，获取所述区间隧道结构的测量数据；以及基于所述测量数据进行收敛变形分析，获得所述隧道环向收敛变形信息。
[0012]可选地，每个所述监测位置点至少安装一个所述监测单元。
[0013]可选地，所述监测位置点位于所述加固装置的环向9点方向、9点至12点之间方向、
12点方向、12点至3点之间方向和3点方向位置，或者；所述监测位置点位于所述加固装置的环向9点方向、9点至12点之间方向、12点至3点之间方向和3点方向位置，或者；所述监测位置位点于所述加固装置环向7点方向、9点方向、9点至12点之间方向、12点至3点之间方向、3点方向和5点方向位置，或者；所述监测位置点位于所述加固装置环向7点方向、9点方向、9点至12点之间方向、12点方向、12点至3点之间方向、3点方向和5点方向位置。
[0014]可选地，所述监测位置点位于所述加固装置环向9点方向、11点方向、1点方向和3点方向位置，或者；所述监测位置点位于所述加固装置环向9点方向、11点方向、12点方向、1点方向和3点方向位置，或者；所述监测位置位点位于所述加固装置环向7点方向、9点方向、11点方向、1点方向、3点方向和5点方向位置，或者；所述监测位置点位于所述加固装置环向7点方向、9点方向、11点方向、12点方向、1点方向、3点方向和5点方向位置。
[0015]可选地，每组所述加固装置包括沿同一隧道断面环向依次相连的多个加固装置分段。
[0016]可选地，所述加固装置分段的数量与隧道断面尺寸成正比。
[0017]可选地，每个所述加固装置分段包括注浆金属腔体、注浆复合型材、非注浆金属腔体和非注浆复合型材中的至少一种。
[0018]可选地，所述加固装置由不同类型的所述加固装置分段拼接而成。
[0019]可选地，每个所述加固装置分段由相互平行的多个长条体组合而成。
[0020]可选地，每个所述长条体包括注浆金属腔体、注浆复合型材、非注浆金属腔体和非注浆复合型材中的至少一种。
[0021]可选地，所述长条体为非注浆金属腔体或非注浆复合型材时，所述长条体呈空心结构或实心结构。
[0022]可选地，所述长条体的截面形状包括圆形、三角形、正方形、矩形、多边形、U型和梯形中的至少一种。
[0023]可选地，所述加固装置包括注浆金属腔体、注浆复合型材、非注浆金属腔体和非注浆复合型材中的至少一种。
[0024]可选地，所述加固装置为非注浆金属腔体或非注浆复合型材时，所述加固装置呈空心结构或实心结构。
[0025]可选地，所述加固装置的截面形状包括圆形、三角形、正方形、矩形、多边形、U型和梯形中的至少一种。
[0026]可选地，每组所述加固装置由相互平行的多个长条体组合而成。
[0027]可选地，所述监测单元包括应变片、光纤传感器和应变计中的至少一种。
[0028]本技术相对于现有技术取得了以下技术效果：
[0029]本技术中通过采用在加固装置上设置可监测应力或应变的监测单元，并保证每个加固装置分段均与隧道表面紧密贴合连接的方式，同时采用在各个监测位置点布置监测单元的方式，能够在不破坏隧道既有结构的前提下，加固隧道结构的同时，通过在加固装置上集成监测单元，来实现对安装加固装置的隧道进行长期自动化监测，从而获取隧道结构全生命周期的应力或应变特征。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0031]图1为本技术实施例提供的一种具有隧道健康监测功能的加固结构的装配示意图；
[0032]图2为本技术实施例提供的具有隧道健康监测功能的加固结构的示意图；
[0033]图3为本技术实施例提供的加固结构的分段示意图；
[0034]图4为本技术实施例提供的加固结构的横断面图；
[0035]图5为本技术实施例提供的加固结构的监测位置点分布图；
[0036]图6为本技术实施例提供的加固结构的又一种监测位置点分布图；
[0037]图7为本技术实施例提供的加固结构的再一种监测位置点分布图；
[0038]图8为本技术实施例提供的加固结构的收敛变形测点分布图；
[0039]图9为本技术实施例提供的一种加固结构的结构示意图；
[0040]图10为本技术实施例提供的一种加固装置分段的结构示意图；
[0041]图11为本技术实施例提供的一种加固装置分段的剖面示意图；
[0042]图12为本技术实施例提供的另一种加固装置的结构本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有隧道健康监测功能的加固结构，其特征在于，包括：设置在隧道内壁上的至少一组加固装置，用于加固隧道，每组所述加固装置均与隧道内壁表面紧密贴合连接，其中，每组所述加固装置包括多个加固装置分段；以及设置在所述加固装置上的监测单元，用于隧道收敛变形时间接测量隧道的受力承压情况，其中，每组所述加固装置上设置多个所述监测单元。2.根据权利要求1所述的具有隧道健康监测功能的加固结构，其特征在于，所述监测单元设置在所述加固装置的内部或外部。3.根据权利要求2所述的具有隧道健康监测功能的加固结构，其特征在于，当所述监测单元设置在所述加固装置的内部时，在所述加固装置上预留线路孔。4.根据权利要求1所述的具有隧道健康监测功能的加固结构，其特征在于，所述监测单元的数量与隧道断面尺寸成正比。5.根据权利要求1所述的具有隧道健康监测功能的加固结构，其特征在于，根据隧道收敛变形信息确定所述监测单元在所述加固装置上的监测位置点及所述监测单元的数量。6.根据权利要求5所述的具有隧道健康监测功能的加固结构，其特征在于，通过以下步骤获得所述隧道收敛变形信息：对需要加固的区间隧道结构进行扫测，获取所述区间隧道结构的测量数据；以及基于所述测量数据进行收敛变形分析，获得所述隧道环向收敛变形信息。7.根据权利要求5所述的具有隧道健康监测功能的加固结构，其特征在于，每个所述监测位置点至少安装一个所述监测单元。8.根据权利要求5所述的具有隧道健康监测功能的加固结构，其特征在于，所述监测位置点位于所述加固装置的环向9点方向、9点至12点之间方向、12点方向、12点至3点之间方向和3点方向位置，或者；所述监测位置点位于所述加固装置的环向9点方向、9点至12点之间方向、12点至3点之间方向和3点方向位置，或者；所述监测位置位点于所述加固装置环向7点方向、9点方向、9点至12点之间方向、12点至3点之间方向、3点方向和5点方向位置，或者；所述监测位置点位于所述加固装置环向7点方向、9点方向、9点至12点之间方向、12点方向、12点至3点之间方向、3点方向和5点方向位置。9.根据权利要求8所述的具有隧道健康监测功能的加固结构，其特征在于，所述监测位置点位于所述加固装置环向9点方向、11点方向、1点方向和3点方向位置，或者；所述监测位置点位于所述加固装置环向9点方向、11点方向、12点方向、1点方向和3点方向位置，或者；所述监测位置位点位于所述加固装置环向7点方向...

【专利技术属性】
技术研发人员：王大润，何巍，马可飞，古永超，张育敏，张超，邓强，谢瑞防，
申请(专利权)人：国铁新材北京科技有限公司，
类型：新型
国别省市：