[实用新型]用于监测盾构机盾尾压力平衡的监测装置

说明书

本实用新型涉及盾构施工过程的检测技术领域，公开了用于监测盾构机盾尾压力平衡的监测装置，盾尾的圆周方向均匀分布有多个注浆孔，所述监测装置包括第一土压力计和第二土压力计，所述第一土压力计设于靠近所述注浆孔的位置，用于监测推进过程中同步注浆的注浆压力；所述第二土压力计设于相邻两个所述注浆孔的中间，用于监测推进过程中地层压力的变化；所述第一土压力计和所述第二土压力计均与盾构机的控制系统通讯连接，所述控制系统用于控制盾构机注浆压力的大小。通过将实时测得的注浆压力值和地层压力值传输至盾构机的控制系统，由控制系统控制注浆压力的大小，以便于达到压力平衡，使得盾构机处于合适的工作状态。

技术领域

本实用新型涉及盾构施工过程的检测技术领域，具体而言，涉及用于监测盾构机盾尾压力平衡的监测装置。

背景技术

盾尾同步注浆是盾构施工过程的重要环节，通过填充管片与开挖边界之间的空隙达到控制地层变形的目的。在盾构PLC上设定的注浆压力时需根据上覆地层的水土压力确定，设定压力过小则无法克服地层压力，如果设定压力过大，可能会劈裂地层或击穿盾尾刷。故注浆压力应根据地层压力的大小确定。在盾构施工过程中，主要通过注浆泵将浆液注入到盾尾注浆口，盾尾注浆口与注浆池通过管道连接，由于注浆管里存在部分空气填充，使得注浆泵的压力并不能完成反映盾构注浆口的浆液压力，注浆压力应在盾尾注浆口实时检测。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供用于监测盾构机盾尾压力平衡的监测装置，旨在解决盾尾的注浆压力难以实时检测的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：用于监测盾构机盾尾压力平衡的监测装置，盾尾的圆周方向均匀分布有多个注浆孔，所述监测装置包括第一土压力计和第二土压力计，所述第一土压力计设于靠近所述注浆孔的位置，用于监测推进过程中同步注浆的注浆压力；所述第二土压力计设于相邻两个所述注浆孔的中间，用于监测推进过程中地层压力的变化；所述第一土压力计和所述第二土压力计均与盾构机的控制系统通讯连接，所述控制系统用于控制盾构机注浆压力的大小。

进一步的，所述控制系统对所述第二土压力计所测得的地层压力和所述第一土压力计所测得的注浆压力进行比较，调整注浆压力，直到压力平衡。

进一步的，所述第一土压力计包括筒体和设于所述筒体一端的锥形头，所述筒体的内部设有隔板，所述隔板将所述筒体的内部分隔成第一腔室和第二腔室，所述第二腔室靠近所述锥形头，所述隔板朝向所述第二腔室的一侧设有压力测量件，所述第二腔室的侧壁上开设有通孔。

进一步的，所述压力测量件包括嵌合固定连接于所述隔板上的固定座，所述固定座包括背板和感应板，所述感应板和所述背板之间设有激振电磁线圈。

进一步的，在与所述隔板相对的所述第二腔室的内壁上设有辅助测量组件，所述辅助测量组件包括固定连接于所述第二腔室内壁上的压力传感器，所述压力传感器对应所述压力测量件设置，所述压力传感器的上方设有移动触板，所述移动触板活动卡合于所述第二腔室的内壁上，所述移动触板与所述压力传感器之间设有连接弹簧。

进一步的，所述筒体的上端设有螺纹套筒，所述螺纹套筒的内腔中套接有调节螺杆，所述调节螺杆延伸至所述第一腔室的内部，所述调节螺杆的末端连接有限位组件。

进一步的，所述限位组件包括活动件，所述活动件连接于所述调节螺杆的末端，所述活动件的下方活动连接有调节连杆，所述调节连杆的下端活动连接有固定块，所述固定块的下方设有限位滑块，所述第一腔室的两侧内壁间设有导向杆，所述限位滑块活动套接于所述导向杆。

进一步的，所述固定块的侧面设有多根限位杆，所述限位杆的末端贯穿所述筒体的侧壁。

进一步的，所述筒体的外壁上设有防护管，所述防护管内安装有信号传输线，所述信号传输线分别与所述压力测量件和所述辅助测量组件电连接。

进一步的，所述防护管与所述筒体构成一体式结构，所述防护管包括中心管，所述中心管的外壁上套接有防爆玻璃管。