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一种预埋式应变光缆的快速敷设方法与流程

2023-01-06 02:08:27 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及预埋式应变感测光缆的快速敷设方法技术领域,具体涉及一种预埋式应变光缆的快速敷设方法。


背景技术:

2.我国经济高速发展,各类基础设施不断建成完善,由此产生了数量众多的铁路隧洞、公路隧洞、地铁隧洞及引水隧洞,目前,我国已经成为世界上拥有隧洞数量最多的国家,由于我国自然地理、地质条件极为复杂,加之自然灾害频发,严重威胁着各种隧洞的结构健康和运营维护工作,因此建设隧洞的健康监测系统十分重要;现阶段,为了监测隧洞结构应力应变变化以及隧洞表面张弛开裂等健康情况,分布式应变感测光缆作为光纤传感技术的一种,可沿光缆全线测试应变数据,对隧洞表面应力应变实现分布式实时监测,目前,应变光缆在敷设时,通常采用夹具将应变光缆固定于隧洞结构表面,该种敷设方式,有两种缺点:一是夹具会对监测数据产生影响;二是环境因素对夹具的使用寿命影响较大,进而影响整个监测系统使用寿命。
3.现有的开槽预埋应变光缆的施工方式为:二衬混凝土施工完成后,人工通过开槽机进行开槽,该施工方式开槽工期久,人员和工器具投入多,成本较高;由于是人工开槽,开槽的深度、标高、平整度等受外界因素影响,无法做到统一标准;后开槽会破坏二衬的表面稳定性,可能会出现开裂、碎面等情况,影响二衬结构的稳定和外观美观性。


技术实现要素:

4.为此,本发明提供一种预埋式应变光缆的快速敷设方法,以解决施工方式开槽工期久,人员和工器具投入多,成本较高;由于是人工开槽,开槽的深度、标高、平整度等受外界因素影响,无法做到统一标准;后开槽会破坏二衬的表面稳定性,可能会出现开裂、碎面等情况,影响二衬结构的稳定和外观美观性的问题。
5.为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种预埋式应变光缆的快速敷设方法,具体步骤如下:s1、施工准备:照明设备、安全设备的准备与调试,根据设计图纸确定成槽的高度和位置,根据模板台车尺寸加工成槽配件,台车预开固定螺丝孔;s2、成槽配件安装:a、先根据设计图纸要求,确定开槽位置标高,在台车表面相应位置开孔攻丝;b、在模板台车现场拼装的过程中,将成槽配件通过螺丝固定于台车开孔位置,螺丝加上螺纹紧固胶,确保成槽配件和模板台车牢牢固定;c、同卷尺复核成槽配件安装后的标高,用防水涂料将成槽配件四周进行密封防水处理,防止漏浆;s3、二衬施工:a、成槽配件安装完成后,和二衬台车同步刷上隔离油;
b、土建二衬混凝土浇筑,随浇筑完成,自然形成应变光缆埋设凹槽;c、二衬混凝土浇筑完成后,台车移入下一仓,检查该仓凹槽的标高、尺寸、平直度等,进行槽的修整修行;s4、清槽:a、利用钢线刷或水泥抹子,将槽内较大碎石块清出;b、利用高压水枪,反复冲洗槽身2-3次,确保槽内无碎石和灰尘;c、冲洗完后的槽,槽内应无碎石和灰尘,且槽身湿润;s5、光缆放线预张:a、将光缆线盘置于放线架上,转动光缆线盘,将光缆缓缓放出;b、工人将光缆平直的放入线槽内,注意不要弯曲;c、工人将光缆一端放入槽中,随即利用预拌水泥砂浆回填30cm左右长度将光缆固定;d、以500米为一个预张单元,拉直光缆后,通过特制预张设备对光缆施加一定拉力,在预张完成后,将这500米的光缆通过混凝土回填入凹槽内,在混凝土形成强度后,撤走定制预张装置;e、光缆一次放线长度不要超过当日光缆封堵长度,以免散落在地上的光缆被意外损坏;s6、回填封堵抹面:a、在封堵前,根据现场施工环境,应实验预拌水泥砂浆的水灰比,测试其挂壁和凝结效果;b、从灰桶内取适量的砂浆置于接灰板上,利用水泥抹子将砂浆填进槽内,用力压实、填满;c、封堵时,需分3次回填,第1次回填量约为槽容量的1/2,用力压实,第2次回填量约为槽容量剩下的1/2,用力压实,第3次是对前2次回填过后仍未回填满的区域进行补充,保证回填过后的结构与结构面平齐;d、砂浆将槽内填满后,再利用水泥抹子进行收光处理,确保回填表面光滑、顺直,无异常凸起;e、为保证封堵质量,水泥砂浆应随拌随用;s7、表面防水:a、取出环氧防水材料进行混合搅拌;b、取适量的环氧防水材料,使用刷子来回涂抹,确保防水环氧层宽度及厚度达到预期防水效果;c、在涂抹过程中,下方应有接挡物,防止环氧材料掉入水中造成污染;d、为保证防水效果,环氧防水应随拌随用。
6.优选的,所述步骤s1中涉及的成槽配件的准备与复核,包括成槽配件的尺寸(20mm*20mm),长度(与模板台车长度相同)、固定螺丝开孔位置与台车开孔位置对应,台车上相应的开孔位置高度复合设计标高要求。
7.优选的,所述步骤s4中利用高压水枪冲洗所开的槽,清理小残渣及灰尘,保证封堵材料与原结构的贴合效果,不会出现起皮、开裂的情况。
8.优选的,所述步骤s5中利用放线架将应变光缆沿着开槽方向从光缆盘中放出。
9.优选的,所述步骤s6中利用预拌水泥砂浆封堵预张固定点之间的空隙。
10.优选的,所述步骤s6中抹面工序是指利用金属抹子反复打磨回填砂浆表面。
11.优选的,所述步骤s7中利用刷子将防水环氧均匀的涂抹在回填后的槽上,其宽度比槽宽度多出1cm左右为宜(上方5mm、下方5mm),厚度在1cm左右为宜,涂抹完成后应利用金属抹子将防水层表面打磨光滑,无异常凸起和毛刺。
12.优选的,所述步骤s6中水泥砂浆由普通硅酸盐水泥、石棉纤维、901胶水、速凝剂混合而成。
13.本发明实施例具有如下优点:分布式应变光缆在隧洞中敷设的施工工法,能够解决安装夹具对应变光缆采集数据的影响,环境适用性强,光缆本身不易被破坏,成活率及使用寿命极大改善,成槽标准化程度高,受外界干扰小,对土建影响小,开槽工期短,人员和工器具投入少,成本降低,开槽的深度、标高、平整度能够统一标准,避免破坏二衬的表面稳定性,提升二衬结构的稳定和外观美观性。
附图说明
14.为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对实施方式或现有技术描述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示例性的,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
15.本说明书所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
16.图1为本发明提供的应变光缆敷设剖面图;图2为本发明提供的施工图完整图。
17.1结构二衬、2应变光缆、3回填封堵材料、4防水环氧、5预留盘卷、6水泥砂浆填槽封堵、7卡扣、8转角预留。
具体实施方式
18.以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
19.参照附图1-2,本发明提供的一种预埋式应变光缆的快速敷设方法,具体步骤如下:s1、施工准备:照明设备、安全设备的准备与调试,根据设计图纸确定成槽的高度和位置,根据模板台车尺寸加工成槽配件,台车预开固定螺丝孔;s2、成槽配件安装:
a、先根据设计图纸要求,确定开槽位置标高,在台车表面相应位置开孔攻丝;b、在模板台车现场拼装的过程中,将成槽配件通过螺丝固定于台车开孔位置,螺丝加上螺纹紧固胶,确保成槽配件和模板台车牢牢固定;c、同卷尺复核成槽配件安装后的标高,用防水涂料将成槽配件四周进行密封防水处理,防止漏浆;s3、二衬施工:a、成槽配件安装完成后,和二衬台车同步刷上隔离油;b、土建二衬混凝土浇筑,随浇筑完成,自然形成应变光缆2埋设凹槽;c、二衬混凝土浇筑完成后,形成结构二衬1,台车移入下一仓,检查该仓凹槽的标高、尺寸、平直度等,进行槽的修整修行;s4、清槽:a、利用钢线刷或水泥抹子,将槽内较大碎石块清出;b、利用高压水枪,反复冲洗槽身2-3次,确保槽内无碎石和灰尘;c、冲洗完后的槽,槽内应无碎石和灰尘,且槽身湿润;s5、光缆放线预张:a、将光缆线盘置于放线架上,转动光缆线盘,将光缆缓缓放出;b、工人将光缆平直的放入线槽内,注意不要弯曲;c、工人将光缆一端放入槽中,随即利用预拌水泥砂浆回填30cm左右长度将光缆固定;d、以500米为一个预张单元,拉直光缆后,通过特制预张设备对光缆施加一定拉力,在预张完成后,将这500米的光缆通过混凝土回填入凹槽内,在混凝土形成强度后,撤走定制预张装置;e、光缆一次放线长度不要超过当日光缆封堵长度,以免散落在地上的光缆被意外损坏;s6、回填封堵抹面:a、在封堵前,根据现场施工环境,应实验预拌水泥砂浆的水灰比,测试其挂壁和凝结效果;b、从灰桶内取适量的砂浆置于接灰板上,利用水泥抹子将砂浆填进槽内,用力压实、填满;c、封堵时,需通过回填封堵材料3分3次回填,第1次回填量约为槽容量的1/2,用力压实,第2次回填量约为槽容量剩下的1/2,用力压实,第3次是对前2次回填过后仍未回填满的区域进行补充,保证回填过后的结构与结构面平齐;d、水泥砂浆填槽封堵6砂浆将槽内填满后,再利用水泥抹子进行收光处理,确保回填表面光滑、顺直,无异常凸起;e、为保证封堵质量,水泥砂浆应随拌随用;s7、表面防水:a、取出环氧防水材料进行混合搅拌;b、取适量的环氧防水材料,使用刷子来回涂抹,确保防水环氧4层宽度及厚度达到预期防水效果;
c、在涂抹过程中,下方应有接挡物,防止环氧材料掉入水中造成污染;d、为保证防水效果,环氧防水应随拌随用;本实施方案中,步骤s1中涉及的成槽配件的准备与复核,包括成槽配件的尺寸(20mm*20mm),长度(与模板台车长度相同)、固定螺丝开孔位置与台车开孔位置对应,台车上相应的开孔位置高度复合设计标高要求;步骤s4中利用高压水枪冲洗所开的槽,清理小残渣及灰尘,保证封堵材料与原结构的贴合效果,不会出现起皮、开裂的情况;步骤s5中利用放线架将应变光缆2沿着开槽方向从光缆盘中放出;步骤s6中利用预拌水泥砂浆封堵预张固定点之间的空隙,抹面工序是指利用金属抹子反复打磨回填砂浆表面,水泥砂浆由普通硅酸盐水泥、石棉纤维、901胶水、速凝剂混合而成;步骤s7中利用刷子将防水环氧4均匀的涂抹在回填后的槽上,其宽度比槽宽度多出1cm左右为宜(上方5mm、下方5mm),厚度在1cm左右为宜,涂抹完成后应利用金属抹子将防水层表面打磨光滑,无异常凸起和毛刺,防水环氧4层要成分为聚脲的防水材料。
20.具体的,施工准备工序为:封堵水泥:应选择具有抗裂、防水性能的预拌微膨胀水泥砂浆。
21.成槽配件:连接在模板台车上,随二衬浇筑直接形成一个符合设计要求的标准化的凹槽。
22.储水桶:为高压水枪供水。
23.高压水枪:清槽、洗槽。
24.其他工具:拖线板、灰桶、接灰板、水泥抹子、led射灯、头灯、钢卷尺、皮尺、记号笔等。
25.以上所述,仅是本发明的较佳实施例,任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案对本发明加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此,依据本发明的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换,尽属于本发明要求保护的范围。
再多了解一些

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