预制砼结构光纤传感监测网布设装备和方法与流程

技术特征：
1.预制砼结构光纤传感监测网布设装备，其特征在于：所述装备包括锰钢加密弹簧软轴（5）、大型疏通机（8）和电机弹簧软轴收盘器（11）；锰钢加密弹簧软轴（5）由大型疏通机（8）从预制砼结构构件（1）的结构预留穿线孔的起始孔口泵送至终止孔口；锰钢加密弹簧软轴（5）的末端与应变温补联合监测光纤（9）连接，始端与电机弹簧软轴收盘器（11）连接，通过电机弹簧软轴收盘器（11）卷收锰钢加密弹簧软轴（5），从而将应变温补联合监测光纤（9）牵引至结构预留穿线孔中。2.根据权利要求1所述的预制砼结构光纤传感监测网布设装备，其特征在于：泵送过程中，锰钢加密弹簧软轴（5）的始端设置有穿引冲头（23）。3.根据权利要求2所述的预制砼结构光纤传感监测网布设装备，其特征在于：泵送结束后，锰钢加密弹簧软轴（5）的末端通过弹簧软轴与光纤连接端头（10）与应变温补联合监测光纤（9）连接，锰钢加密弹簧软轴（5）的始端通过弹簧软轴前置端头（6）与电机弹簧软轴收盘器（11）连接。4.根据权利要求3所述的预制砼结构光纤传感监测网布设装备，其特征在于：锰钢加密弹簧软轴（5）长度不够时通过弹簧软轴续接端头（7）进行接长。5.根据权利要求4所述的预制砼结构光纤传感监测网布设装备，其特征在于：应变温补联合监测光纤（9）牵引至结构预留穿线孔内后，始端通过光纤锚固夹具（12）夹持并紧固，末端依次穿入锚固端头预埋橡胶套管（17）、光纤锚固夹具（12）、微型千斤顶（14）和光纤锚固器（13），通过微型千斤顶（14）张拉光纤到达设计拉力后，光纤锚固夹具（12）夹持应变温补联合监测光纤（9）末端并紧固，撤除微型千斤顶（14）和光纤锚固器（13）。6.根据权利要求5所述的预制砼结构光纤传感监测网布设装备，其特征在于：在结构预留穿线孔侧面设置预埋pvc注浆孔（19）和预埋pvc检查孔（20），位于预制砼结构构件（1）两端，预埋pvc注浆孔（19）连接高压注浆设备（21），注浆后观察预埋pvc检查孔（20）内是否有浆液冒出并封堵。7.根据权利要求6所述的预制砼结构光纤传感监测网布设装备，其特征在于：微型千斤顶（14）通过密封油管（15）接入操作压杆（16），操作压杆（16）经密封油管（15）使微型千斤顶（14）施加荷载，观察操作压杆（16）上微型千斤顶（14）的荷载数值确认达到设计拉力值。8.基于权利要求7所述的装备实施的预制砼结构光纤传感监测网布设方法，其特征在于：以锰钢加密弹簧软轴（5）作为穿线导索，在预制砼结构构件（1）预留的结构预留穿线孔内进行应变温补联合监测光纤的牵引布设。9.根据权利要求8所述的预制砼结构光纤传感监测网布设方法，其特征在于：所述方法具体包括以下步骤：步骤一：泵送弹簧软轴：预制砼结构构件（1）拼接完成后在结构起始端架设大型疏通机（8）；锰钢加密弹簧软轴（5）穿入大型疏通机（8）泵送通道，弹簧软轴前置端头（6）连接穿引冲头（23）后穿入结构纵向预留穿线孔（3）或结构横向预留穿线孔（4）起始孔口；启动大型疏通机（8）向结构拼接方向泵送锰钢加密弹簧软轴（5）直至末端孔口，锰钢加密弹簧软轴（5）长度不够时通过弹簧软
轴续接端头（7）进行接长；步骤二：收盘弹簧软轴牵引光纤：锰钢加密弹簧软轴（5）端头从穿线孔末端孔口穿出后，取下弹簧软轴前置端头（6）连接的穿引冲头（23），弹簧软轴前置端头（6）与电机弹簧软轴收盘器（11）连接固定；在锰钢加密弹簧软轴（5）与应变温补联合监测光纤（9）连接端头（10）处将应变温补联合监测光纤（9）穿入橡胶垫层（25）拧紧紧固螺帽（24），启动电机弹簧软轴收盘器（11），缓慢牵引锰钢加密弹簧软轴（5）使应变温补联合监测光纤（9）从穿线孔末端孔口穿出；步骤三：张拉光纤：应变温补联合监测光纤（9）始端依次穿入锚固端头预埋橡胶套管（17）、光纤锚固夹具（12），锚固端头预埋橡胶套管（17）与光纤锚固夹具（12）套紧穿入穿线孔起始孔口，光纤锚固夹具（12）卡在穿线孔起始孔口，拧紧光纤锚固夹具（12）的螺丝夹持固定应变温补联合监测光纤（9）始端；于应变温补联合监测光纤（9）末端依次穿入锚固端头预埋橡胶套管（17）、光纤锚固夹具（12）、微型千斤顶（14）、光纤锚固器（13），光纤锚固夹具（12）同样卡在穿线孔末端孔口，拧紧光纤锚固器（13）的螺丝夹持固定应变温补联合监测光纤（9）末端，通过压杆（16）经密封油管（15）使微型千斤顶（14）施加预拉力，观察阀表压杆（16）上微型千斤顶的荷载数值，待预拉力达到设计值，稳定设计拉力5min后，拧紧光纤锚固夹具（12）夹持固定应变温补联合监测光纤（9）末端；步骤四：高压注浆封孔：应变温补联合监测光纤（9）张拉完成后立即灌浆封堵，将高压注浆设备（21）的灌浆嘴接入预埋pvc注浆孔（19）开始缓慢均匀的灌浆，中途不中断，在结构另一端的预埋pvc检查孔（20）冒出浓浆后封闭检查孔，循环完成剩余节段结构注浆密实度检查直至结构起始节段，再继续适当加压后封闭注浆孔；待浆液达到设计强度的75%时，拆除始光纤起末端的光纤锚固夹具。

技术总结
本发明涉及预制砼结构光纤传感监测网布设装备和方法，以锰钢加密弹簧软轴作为穿线导索，在预制砼结构构件预留的结构预留穿线孔内进行应变温补联合监测光纤的牵引布设；锰钢加密弹簧软轴由大型疏通机从预制砼结构构件的结构预留穿线孔的起始孔口泵送至终止孔口；锰钢加密弹簧软轴的末端与光纤连接，始端与收盘器连接，通过收盘器卷收锰钢加密弹簧软轴，从而将光纤牵引至结构预留穿线孔中。本发明利用弹簧软轴作为穿线导索实现预制砼结构大范围、长距离传感光纤布设，可以解决光纤分步布设存在的光纤易折断、光纤熔接断点多等问题，形成预制砼结构光纤监测网，实现结构安全状态的广域、实时监测。实时监测。实时监测。


技术研发人员：董长松 李震 富志鹏 赵力国 刘智 李博融
受保护的技术使用者：中交第一公路勘察设计研究院有限公司
技术研发日：2021.06.04
技术公布日：2021/10/8