一种盾构掘进过程钢筋混凝土动态破坏实验检测系统的制作方法

本技术属于盾构模拟实验装置，具体涉及一种盾构掘进过程钢筋混凝土动态破坏实验检测系统。

背景技术：

1、盾构掘进过程中遇到钢筋混凝土构筑物是城市轨道交通建设中常见的工程难题，而且随着线网的加密，该问题会愈发严峻，同时也愈发困难。盾构掘进过程中经常遇到地下连续墙等钢筋混凝土构筑物，而传统的人工凿除方法进度慢，造价高。因此的越来越多的工程开始采用盾构切削穿越，但目前工程的实施主要依靠经验，缺乏系统的科学理论支撑。因此需要展开现场试验，监测墙体内部钢筋的应力变化，对盾构切削钢筋混凝土地连墙提出指导意见。

2、然而盾构切墙现场试验是动态破坏实验，该试验监测钢筋的难点在于，监测元件的作业环境为切削动态破坏试验。要想实验数据保质保量，首先要考虑监测元件不能在试验前就从钢筋上脱落，在后续支模浇筑混凝土的过程中，监测元件和引线不能被破坏，在盾构试验过程中，监测元件尤其是引线不能提前被刀具破坏。

技术实现思路

1、实用新型目的：本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种实验检测系统，实现盾构掘进过程钢筋混凝土动态破坏的高质量检测，确保监测元件在切削过程中正常工作，保证数据的准确性。

2、为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：

3、一种盾构掘进过程钢筋混凝土动态破坏实验检测系统，包括钢筋笼、木模板以及设置安装在钢筋笼内的一组应力传感器；所述应力传感器分别通过引线连接至外部的应力监测器；所述木模板安装在钢筋笼外侧；

4、所述钢筋笼内设有用于固定引线的牵引钢筋；所述牵引钢筋水平设置在钢筋笼内，牵引钢筋下方设置一组用于支撑牵引钢筋的走线箍筋；所述走线箍筋捆扎在钢筋笼上。

5、具体地，所述的钢筋笼包括前后至少两排的钢筋网面，每排钢筋网面由横向钢筋和纵向钢筋交叉焊接而成；最前面的首排钢筋网面中，横向钢筋焊接在纵向钢筋的前侧；最后面的末排钢筋网面中，横向钢筋焊接在纵向钢筋的后侧；所述木模板安装在首排钢筋网面和末排钢筋网面的外侧面上；所述走线箍筋环向套接在前后两个钢筋网面对应的纵向钢筋上；所述牵引钢筋通过焊接或者绑定在同一层的一组走线箍筋上。

6、具体地，每排钢筋网面上均设有一组应力传感器；每相邻的两排钢筋网面之间，安装一组不同高度的牵引钢筋，各应力传感器的引线汇集并固定至对应的牵引钢筋上，沿着牵引钢筋引出钢筋笼连接至外部的应力监测器。

7、进一步地，末排钢筋网面与外部的木模板贴合，其上部应力传感器的引线汇集并固定至对应的横向钢筋上，沿着横向钢筋引出钢筋笼连接至外部的应力监测器。

8、更进一步地，还包括一组走线套筒，所述走线套筒为圆柱形且从中部分成两半，走线套筒的内部具有用于钢筋以及引线穿过的通孔；所述走线套筒通过两半部分套接在牵引钢筋或者末排钢筋网面的横向钢筋上，并相互搭接或者通过绑带固定。

9、优选地，所述牵引钢筋沿纵向每隔2-3米安装一根。

10、优选地，所述走线箍筋每隔2～4根纵向钢筋设置一个。

11、优选地，各应力传感器避开套接有走线箍筋的纵向钢筋设置。

12、优选地，所述的走线套筒为分段式，每段走线套筒分别套接在相邻两个走线箍筋之间的牵引钢筋上。

13、进一步地，所有的引线引出钢筋笼后汇集在一起，采用扎带每隔20-30cm绑扎成束后，一同连接至应力监测器。

14、有益效果：

15、(1)本检测系统以模拟切削的混凝土墙体内钢筋笼为应力传感器安装点，并在沿着每一排钢筋网面依次设置相应的应力传感器，每排钢筋网面上的应力传感器引线沿着钢筋网面后方的牵引钢筋引出钢筋笼，能够保证各排钢筋网面在被切削破坏时，对应钢筋网面上的应力传感器能够正常采集数据，避免了应力传感器引线被率先破坏的问题。

16、(2)本实用新型各排钢筋网面的应力传感器引线通过统一规划，分批分层汇集至不同高度的牵引钢筋上并引出钢筋笼，避免了引线错乱，统计出错的问题。

17、(3)本实用新型牵引钢筋上还进一步通过套接走线套筒实现应力传感器引线的固定，一方面避免引线的不规则走动造成切削时的破坏，另一方面能够在切削的过程避免引线在牵引钢筋上的松动。

技术特征：

1.一种盾构掘进过程钢筋混凝土动态破坏实验检测系统，其特征在于，包括钢筋笼、木模板(1)以及设置安装在钢筋笼内的一组应力传感器；所述应力传感器分别通过引线(10)连接至外部的应力监测器；所述木模板(1)安装在钢筋笼外侧；

2.根据权利要求1所述的盾构掘进过程钢筋混凝土动态破坏实验检测系统，其特征在于，所述的钢筋笼包括前后至少两排的钢筋网面，每排钢筋网面由横向钢筋和纵向钢筋交叉焊接而成；最前面的首排钢筋网面(7)中，横向钢筋焊接在纵向钢筋的前侧；最后面的末排钢筋网面(8)中，横向钢筋焊接在纵向钢筋的后侧；所述木模板(1)安装在首排钢筋网面(7)和末排钢筋网面(8)的外侧面上；所述走线箍筋(6)环向套接在前后两个钢筋网面对应的纵向钢筋上；所述牵引钢筋(5)通过焊接或者绑定在同一层的一组走线箍筋(6)上。

3.根据权利要求2所述的盾构掘进过程钢筋混凝土动态破坏实验检测系统，其特征在于，每排钢筋网面上均设有一组应力传感器；每相邻的两排钢筋网面之间，安装一组不同高度的牵引钢筋(5)，各应力传感器的引线(10)汇集并固定至对应的牵引钢筋(5)上，沿着牵引钢筋(5)引出钢筋笼连接至外部的应力监测器。

4.根据权利要求3所述的盾构掘进过程钢筋混凝土动态破坏实验检测系统，其特征在于，末排钢筋网面(8)与外部的木模板(1)贴合，其上部应力传感器的引线(10)汇集并固定至对应的横向钢筋上，沿着横向钢筋引出钢筋笼连接至外部的应力监测器。

5.根据权利要求3或4所述的盾构掘进过程钢筋混凝土动态破坏实验检测系统，其特征在于，还包括一组走线套筒(9)，所述走线套筒(9)为圆柱形且从中部分成两半，走线套筒(9)的内部具有用于钢筋以及引线(10)穿过的通孔；所述走线套筒(9)通过两半部分套接在牵引钢筋(5)或者末排钢筋网面(8)的横向钢筋上，并相互搭接或者通过绑带固定。

6.根据权利要求3所述的盾构掘进过程钢筋混凝土动态破坏实验检测系统，其特征在于，所述牵引钢筋(5)沿纵向每隔2-3米安装一根。

7.根据权利要求3所述的盾构掘进过程钢筋混凝土动态破坏实验检测系统，其特征在于，所述走线箍筋(6)每隔2～4根纵向钢筋设置一个。

8.根据权利要求7所述的盾构掘进过程钢筋混凝土动态破坏实验检测系统，其特征在于，各应力传感器避开套接有走线箍筋(6)的纵向钢筋设置。

9.根据权利要求5所述的盾构掘进过程钢筋混凝土动态破坏实验检测系统，其特征在于，所述的走线套筒(9)为分段式，每段走线套筒(9)分别套接在相邻两个走线箍筋(6)之间的牵引钢筋(5)上。

10.根据权利要求5所述的盾构掘进过程钢筋混凝土动态破坏实验检测系统，其特征在于，所有的引线(10)引出钢筋笼后汇集在一起，采用扎带每隔20-30cm绑扎成束后，一同连接至应力监测器。

技术总结
本技术公开了一种盾构掘进过程钢筋混凝土动态破坏实验检测系统，包括钢筋笼、木模板以及设置安装在钢筋笼内的一组应力传感器；应力传感器分别通过引线连接至外部的应力监测器；所述木模板安装在钢筋笼外侧；钢筋笼内设有用于固定引线的牵引钢筋；所述牵引钢筋水平设置在钢筋笼内，牵引钢筋下方设置一组用于支撑牵引钢筋的走线箍筋；所述走线箍筋捆扎在钢筋笼上。本检测系统以模拟切削的混凝土墙体内钢筋笼为应力传感器安装点，并在沿着每一排钢筋网面依次设置相应的应力传感器，每排钢筋网面上的应力传感器引线沿着钢筋网面后方的牵引钢筋引出钢筋笼，能够保证各排钢筋网面在被切削破坏时，对应钢筋网面上的应力传感器能够正常采集数据。

技术研发人员：庄群虎,马学军,王涛,史培新,焦荣凯,彭凯西,黄运裕,张涛,叶长贺,张秋彬,安琦龙,贾鹏蛟,聂宏伟,王传武,徐向东
受保护的技术使用者：中铁十局集团城市轨道交通工程有限公司
技术研发日：20230710
技术公布日：2024/2/8