顶管断面监测方法技术

本申请公开了顶管断面监测方法，使用管道应力监测装置，所述管道应力监测装置包括安装筒以及固定在安装筒两端的安装环，所述安装筒中内嵌固定有超声波应力检测仪，且安装筒的外壁呈环形阵列固定有密封气压座，其中安装筒的侧壁呈环形阵列固定有多个用于检测管道内壁的平整度检测组件，所述密封气压座中可调节的安装有与超声波应力检测仪连接的超声波检测探头，两个所述安装环的外壁均设置有滑动插接在安装筒中的伸缩架，所述伸缩架中转动安装有滚轮，其中安装筒的侧壁装置用于固定伸缩架的螺栓

【技术实现步骤摘要】
顶管断面监测方法


[0001]本专利技术涉及隧道施工领域，尤其涉及一种顶管断面监测方法
。

技术介绍

[0002]目前顶管施工是建设隧道的一种重要方法，在顶管施工作业过程中管道穿越复杂地层时会受到较大盈利，目前对管道应力集中的检测方法还处于研究阶段，对管道安全问题还没有起到有效的预防作用
。
因此准确地检测管道应力集中是预防后期隧道问题的重要手段，专利公告文献
CN205139080U
公开了一种使用磁记忆法检测管道应力的装置，该装置包括有信号采集模块
、
信号转换模块
、
微处理器
、
定距离信号发生装置
、
信号发射模块和触摸屏；信号采集模块将采集的信号传输到信号转换模块，信号转换模块将接收的模拟信号转换为数字信号后传输到微处理器；定距离信号发生装置实时将距离信号传输到微处理器；微处理器将接收的信号经过处理后分别传输到信号发射模块和触摸屏
。
但是实际操作时因为地磁场的磁场强度很低，因此材料内部的磁场极易受到环境其他电子设备形成的磁场的干扰，并且管道在受到应力的影响会出现凹陷和凸起的情况，管道内壁中的凹陷与凸起会对管道中的应力检测造成影响，从而导致了检测设备无法对管道的应力和管壁变形进行分辨，进而导致检测数据出现错误的情况
。

技术实现思路

[0003]本专利技术针对上述问题，本方法旨在解决现有技术下因为地磁场的磁场强度很低，因此材料内部的磁场极易受到干扰，并且管道在受到应力的影响会出现凹陷和凸起的情况，管道内壁中的凹陷与凸起会对管道中的应力检测造成影响，从而导致了检测设备无法对管道的应力和管壁变形进行分辨，进而导致检测数据出现错误的情况，提出了一种顶管断面监测方法
。
[0004]本专利技术采取的技术方案如下：
[0005]一种管道应力检测设备及方法，该管道应力检测设备及方法包括安装筒以及固定在安装筒两端的安装环，所述安装筒中内嵌固定有超声波应力检测仪，且安装筒的外壁呈环形阵列固定有密封气压座，其中安装筒的侧壁呈环形阵列固定有多个用于检测管道内壁的平整度检测组件，所述密封气压座中可调节的安装有与超声波应力检测仪连接的超声波检测探头，两个所述安装环的外壁均设置有滑动插接在安装筒中的伸缩架，所述伸缩架中转动安装有滚轮，其中安装筒的侧壁装置用于固定伸缩架的螺栓
。
[0006]使用本技术方案的管道应力检测设备及方法时，通过在安装筒上设置有可调节的滚轮和超声波检测探头，根据所检测管道的内径尺寸对滚轮和超声波检测探头的位置进行调节，滚轮与管道的内壁接触并沿着管道的内壁移动，并在移动的过程中使超声波检测探头对管道的应力情况进行检测，避免了在检测过程中地磁场的磁场强度对检测造成干扰，同时使螺栓螺纹插接在伸缩架侧壁不同位置的螺孔中，从而对滚轮的位置进行调节，适用于不同内径的管道检测；通过在安装筒上呈环形阵列安装有平整度检测组件，平整度检测
组件上的伸缩杆与管壁的凸起接触时受到挤压收缩至固定管中，伸缩杆与管道内壁的凹陷接触时，弹簧的弹力推动伸缩杆向外移动，伸缩杆受到管道内壁影响移动的过程中，第一电极板与第二电极板相互接触，并在接触后产生电信号，超声波应力检测仪对该位置的电信号进行记录，从而避免了管道内壁中的凹陷与凸起对管道中的应力检测造成影响，提升了检测数据的准确性
。
[0007]可选的，所述安装筒中内嵌设置有用于支撑超声波应力检测仪的支撑筒，所述支撑筒的外壁安装有多个与安装筒固定的连接部
。
[0008]可选的，所述超声波应力检测仪的一侧面安装有显示屏，且超声波应力检测仪的另一侧面开设有多个散热槽
。
[0009]可选的，所述超声波检测探头的底端紧密插接在密封气压座中，相邻的两个所述密封气压座之间固定有连接管
。
[0010]可选的，所述安装筒的外壁设置有气泵，所述气泵与连接管相连通
。
[0011]可选的，所述伸缩架上开设有用于容纳滚轮的凹槽，且伸缩架的侧壁等距开设有与螺栓连接的螺孔
。
[0012]可选的，所述平整度检测组件包括与安装筒固定的固定杆以及滑动插接在固定杆中的伸缩杆，所述固定杆中内嵌设置有与伸缩杆抵接的弹簧
。
[0013]可选的，所述伸缩杆上设置有与管道内壁接触的弧形接触部，且伸缩杆伸入固定杆的一端等距内嵌有第一电极板，所述固定杆的内壁固定有位于两个第一电极板之间的第二电极板
。
[0014]可选的，根据所检测管道的内径尺寸对滚轮和超声波检测探头的位置进行调节，并调试超声波检测探头内的超声波发射探头和超声波接收探头，使超声波检测深度与管道的壁厚对应，检测深度在毫米到毫米之间；
[0015]滚轮与管道的内壁接触并沿着管道的内壁移动，超声波速与应力之间存在固有的关系，超声波应力检测仪将这种特性转为数字信号表征，并在显示屏上显示
。
[0016]可选的，所述滚轮在管道内移动使平整度检测组件同步移动，平整度检测组件上的伸缩杆受到管道内壁凸起以及弹簧的影响在固定管中伸缩，并在伸缩时使第一电极板与第二电极板接触产生检测信号
。
[0017]本专利技术的有益效果是：
[0018]1、
通过在安装筒上设置有可调节的滚轮和超声波检测探头，根据所检测管道的内径尺寸对滚轮和超声波检测探头的位置进行调节，滚轮与管道的内壁接触并沿着管道的内壁移动，并在移动的过程中使超声波检测探头对管道的应力情况进行检测，避免了在检测过程中地磁场的磁场强度对检测造成干扰，同时使螺栓螺纹插接在伸缩架侧壁不同位置的螺孔中，从而对滚轮的位置进行调节，适用于不同内径的管道检测；
[0019]2、
通过在安装筒上呈环形阵列安装有平整度检测组件，平整度检测组件上的伸缩杆与管壁的凸起接触时受到挤压收缩至固定管中，伸缩杆与管道内壁的凹陷接触时，弹簧的弹力推动伸缩杆向外移动，伸缩杆受到管道内壁影响移动的过程中，第一电极板与第二电极板相互接触，并在接触后产生电信号，超声波应力检测仪对该位置的电信号进行记录，从而避免了管道内壁中的凹陷与凸起对管道中的应力检测造成影响，提升了检测数据的准确性
。
附图说明
：
[0020]图1为管道应力监测装置的结构示意图；
[0021]图2为安装筒内部结构示意图；
[0022]图3为密封气压座结构示意图；
[0023]图4为伸缩架结构示意图；
[0024]图5为平整度检测组件内部结构示意图；
[0025]图6为图5中
A
处结构放大示意图
[0026]图中各附图标记为：
1、
安装筒；
2、
超声波应力检测仪；
3、
支撑筒；
4、
伸缩架；
5、
连接部；
6、
滚轮；
7、
超声波检测探头；<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种顶管断面监测方法，使用管道应力监测装置，其特征在于，所述管道应力监测装置包括安装筒以及固定在安装筒两端的安装环，所述安装筒中内嵌固定有超声波应力检测仪，且安装筒的外壁呈环形阵列固定有密封气压座，其中安装筒的侧壁呈环形阵列固定有多个用于检测管道内壁的平整度检测组件，所述密封气压座中可调节的安装有与超声波应力检测仪连接的超声波检测探头，两个所述安装环的外壁均设置有滑动插接在安装筒中的伸缩架，所述伸缩架中转动安装有滚轮，其中安装筒的侧壁装置用于固定伸缩架的螺栓；监测时根据所检测管道的内径尺寸对滚轮和超声波检测探头的位置进行调节，并调试超声波检测探头内的超声波发射探头和超声波接收探头，使超声波检测深度与管道的壁厚对应，检测深度在3毫米到
10
毫米之间；滚轮与管道的内壁接触并沿着管道的内壁移动，超声波速与应力之间存在固有的关系，超声波应力检测仪将这种特性转为数字信号表征，并在显示屏上显示；所述滚轮在管道内移动使平整度检测组件同步移动，平整度检测组件上的伸缩杆受到管道内壁凸起以及弹簧的影响在固定管中伸缩，并在伸缩时使第一电极板与第二电极板接触产生检测信号
。2.
如权利要求1所述的顶管断面监测方法，其特征在于，所述安装筒中内嵌设置有用于支撑超声波应力检测仪的支...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾慧，阮仁酉，鲁振田，谢超超，陈媛，姜涛，李武，李品瑞，杨文强，张骋，
申请(专利权)人：核工业井巷建设集团有限公司，
类型：发明
国别省市：