模板臺車在自密實混凝土中的上浮監(jiān)測系統(tǒng)及其監(jiān)測方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種模板臺車在自密實混凝土中的上浮監(jiān)測系統(tǒng)及其監(jiān)測方法，該監(jiān)測系統(tǒng)包括抗浮裝置、軸力測量計、水準儀、塔尺和刻度尺，該監(jiān)測方法包括臺車模板定位、安裝抗浮裝置、安裝軸力測量計然后將各抗浮裝置加力頂緊，測量并記錄初始值；安裝水準儀，并將塔尺在水準儀視線范圍內(nèi)與臺車固定在一起，在混凝土澆筑前測量初始值；在混凝土澆筑過程中，隨著臺車模板外側(cè)混凝土液面的上升，實時進行讀數(shù)。本發(fā)明可以實時判斷混凝土不同的澆筑階段對臺車模板上浮的影響程度，便于及時從混凝土澆筑速度及抗浮裝置方面采取相應的應對措施，有效降低了因臺車模板上浮量過大或上浮過快的風險，保證了混凝土澆筑的施工安全，提高了澆筑質(zhì)量。
【專利說明】
模板臺車在自密實混凝土中的上浮監(jiān)測系統(tǒng)及其監(jiān)測方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于地下工程，特別是一種隧道現(xiàn)澆自密實混凝土襯砌結(jié)構(gòu)施工中模板臺車上浮的監(jiān)測系統(tǒng)及其監(jiān)測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國水利工程的不斷建設，自密實混凝土和模板臺車的結(jié)合施工已經(jīng)得到大量的應用。自密實混凝土具有良好的流動性，在澆筑過程中近似于流體，因此根據(jù)阿基米德原理，會對浸沒于其中的臺車模板產(chǎn)生浮力的作用，并且隨著混凝土液面的上升，浮力會逐漸增加，進一步產(chǎn)生臺車模板出現(xiàn)上浮的現(xiàn)象。在澆筑過程中如果臺車模板上浮量過大，輕則會導致端頭模板漏漿、成型混凝土表面砂線等質(zhì)量問題，重則會導致在施工過程中端頭封堵板偏位“跑?！薄⑴_車結(jié)構(gòu)變形倉位結(jié)構(gòu)拆除重新施工、臺車結(jié)構(gòu)破壞、成型的混凝土結(jié)構(gòu)頂部露筋等問題，存在結(jié)構(gòu)的質(zhì)量安全問題和大量的經(jīng)濟浪費。因此在實際施工時，針對現(xiàn)場的臺車結(jié)構(gòu)掌握臺車模板在施工過程中的上浮量、所受浮力大小及上浮量和浮力的變化規(guī)律對于保護臺車結(jié)構(gòu)的安全和成型結(jié)構(gòu)的質(zhì)量安全有著至關(guān)重要的作用。
[0003]目前對于自密實混凝土澆筑過程中臺車上浮的技術(shù)，除了對上浮力理論計算和假設外，現(xiàn)場實測的方法主要采用應變片的粘貼，即僅在臺車施工方向一端的抗浮支撐上粘貼應變片，通過測取應變大小轉(zhuǎn)化成軸力，同時并沒有對測試的具體位置和具體方法進行詳細的敘述。此種測試技術(shù)在實際的操作過程中具有一定的局限性，其主要原因是抗浮支撐在澆筑過程中易出現(xiàn)偏心受力，應變片貼于施工方向一端的抗浮支撐上的單側(cè)測試無法有效的反映軸力的大小，同時讀數(shù)也不具有直觀性，并且對臺車的上浮量的測試也無涉及，因而不能有效的取得自密實混凝土澆筑過程中臺車的上浮力大小和上浮量大小，也就無法制定抑制臺車上浮的針對性措施，無法有效減小臺車上浮過大所造成的不良影響，造成了不必要的經(jīng)濟浪費。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種模板臺車在自密實混凝土中的上浮監(jiān)測系統(tǒng)及其監(jiān)測方法，要解決現(xiàn)有的自密實混凝土澆筑過程中臺車上浮的監(jiān)測技術(shù)中存在的測試方法和位置不確定，局限性較大，易出現(xiàn)偏心受力無法正確與直觀的反應臺車上浮程度的技術(shù)問題。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種模板臺車在自密實混凝土中的上浮監(jiān)測系統(tǒng)，包括置于臺車內(nèi)部與隧洞之間的抗浮裝置和軸力測量計，還包括置于臺車模板前側(cè)的水準儀、塔尺和刻度尺，所述軸力測量計嵌于抗浮裝置的組件之間，軸力測量計與抗浮裝置的豎向中軸線重合或者此豎向中軸線左右對稱設置，同時保證抗浮裝置與隧洞頂部的內(nèi)壁頂緊;所述水準儀固定于隧洞的一襯結(jié)構(gòu)底部、臺車模板的前方，在水準儀的可視范圍內(nèi)，經(jīng)過標定的塔尺、豎直固定于臺車模板的前側(cè)壁上，所述刻度尺水平固定于塔尺上。
[0006]所述抗浮裝置是由端部抗浮裝置和中部抗浮裝置組成，所述端部抗浮裝置分設臺車模板的前后兩側(cè)，前側(cè)的端部抗浮裝置頂緊于隧洞的一襯結(jié)構(gòu)的頂部內(nèi)壁上，后側(cè)的端部抗浮裝置頂緊于隧洞的已完成二襯結(jié)構(gòu)的頂部內(nèi)壁上，所述中部抗浮裝置位于臺車模板范圍內(nèi)、頂模中部設置觀察窗的位置，并頂緊于隧洞的一襯結(jié)構(gòu)的頂部內(nèi)壁上。
[0007]每個端部抗浮裝置包括由下至上依次連接的端部抗浮支架、端部抗浮支撐、頂托以及弧形頂塊，所述軸力測量計嵌于頂托和弧形頂塊之間。
[0008]所述中部抗浮裝置包括由下至上依次連接的中部抗浮支架和中部抗浮支撐，兩者通過螺栓連接，所述中部抗浮支撐自觀察窗伸出頂緊于隧洞的一襯結(jié)構(gòu)的頂部內(nèi)壁上，所述軸力測量計嵌于中部抗浮支架和中部抗浮支撐之間。
[0009]每個端部抗浮裝置均以臺車施工方向中軸左右對稱，包括一個端部抗浮支架、至少四組端部抗浮支撐、與端部抗浮支撐組數(shù)相同的頂托以及一個弧形頂塊，每組端部抗浮支撐至少包括兩個對稱的端部抗浮支撐，所述軸力測量計對稱嵌于靠近臺車施工方向中軸兩側(cè)的至少兩組端部抗浮支撐內(nèi)，軸力測量計與各組端部抗浮支撐的豎向中軸線重合。
[0010]所述頂托的橫截面為方形并通過螺栓與端部抗浮支撐固定;所述弧形頂塊為鋼板焊接而成，其底面為平面，其頂面為弧面，該弧面與一襯結(jié)構(gòu)的頂部內(nèi)壁相契合。
[0011]—種應用所述的模板臺車在自密實混凝土中的上浮監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測方法，施工步驟如下:
步驟一，臺車模板定位；
步驟二，在臺車模板的前后兩側(cè)分設端部抗浮裝置，同時在頂模中部設置觀察窗的位置設置中部抗浮裝置；
步驟三，設置軸力監(jiān)測位置，在端部抗浮裝置和中部抗浮裝置的組件之間分別嵌入軸力測量計，同時加力各個抗浮裝置，使其與相應位置襯砌結(jié)構(gòu)的頂部內(nèi)壁垂直并頂緊，所述軸力測量計的量程需能滿足上浮力監(jiān)測要求，且配備讀數(shù)儀，軸力測量計和讀數(shù)儀均需經(jīng)過標定；
步驟四，在隧洞內(nèi)臺車模板的前方安置水準儀，經(jīng)過調(diào)平并且固定位置，同時將經(jīng)過標定的塔尺豎直固定于臺車模板的前側(cè)壁上，塔尺應在水準儀視線范圍內(nèi)，在塔尺上水平固定一根刻度尺，利用水準儀的“十”字刻度線的豎線，對準刻度尺的某一刻度作為水平位移初始值，同時保證水準儀和塔尺在后續(xù)整個澆筑過程中位置固定，不可隨意移動；
步驟五，各項準備工作就緒混凝土澆筑前，讀取軸力測量計和水準儀，并記錄軸力初始值、水平位移初始值和豎向位移初始值；
步驟六，澆筑自密實混凝土，在自密實混凝土的澆筑過程中，隨著臺車模板外周混凝土液面的上升，開始規(guī)律性的對軸力測量計的讀數(shù)和水準儀進行讀數(shù)，并做好記錄；自混凝土澆筑至底模底開始讀數(shù)，混凝土液面每上升15-20cm，監(jiān)測一次軸力、一次上浮動量和一次側(cè)移量，掌握臺車的上浮力、上浮量和側(cè)移量的變化；
步驟七，待混凝土液面即將到達頂模中部觀察窗的位置時，將中部抗浮裝置卸下，并關(guān)閉上方澆筑口，中間部位結(jié)束監(jiān)測；
步驟八，繼續(xù)觀測端部抗浮裝置的軸力測量計及水準儀的讀數(shù)，直至混凝土澆筑完成； 步驟九，拆模時卸下所有軸力測量計，在下次澆筑時繼續(xù)安裝使用。
[0012]所述步驟一中，臺車模板的后端部搭接在已完成二襯結(jié)構(gòu)上，搭接長度為1cm-20cm，然后安裝后側(cè)的端部抗浮裝置和軸力測量計，使后側(cè)的端部抗浮裝置頂緊于隧洞的已完成二襯結(jié)構(gòu)的頂部內(nèi)壁上。
[0013]所述端部抗浮裝置的安裝步驟如下:
步驟a，將端部抗浮支架固定；
步驟b，在端部抗浮支架上固定端部抗浮支撐；
步驟c，在端部抗浮支撐上安裝頂托；
步驟d，將弧形頂塊安置于頂托的上方，伸長端部抗浮支撐直至弧形頂塊與隧洞頂部的一襯結(jié)構(gòu)或已完成二襯結(jié)構(gòu)頂緊；
步驟e，分別收縮端部抗浮支撐，使頂托與弧形頂塊脫離出一定的嵌入空間；
步驟f，將軸力測量計安置此空間內(nèi)、頂托與弧形頂塊之間，然后端部抗浮支撐加力頂緊。
[0014]所述中部抗浮裝置的安裝步驟如下:
步驟g，將中部抗浮支架固定；
步驟h，在中部抗浮支架上居中固定軸力測量計；
步驟i，將中部抗浮支撐垂直放置于軸力測量計上，中部抗浮支撐穿過鋼筋頂升至隧洞頂部的一襯結(jié)構(gòu)并加力頂緊，所述軸力測量計與中部抗浮支撐的豎向中軸線重合，不可偏心放置，同時安置位置均正對臺車模板的頂部觀察窗，并且能順利穿過鋼筋間隙。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有以下特點和有益效果:
本發(fā)明改進了現(xiàn)有臺車上浮的監(jiān)測技術(shù)中存在的測試方法和位置不確定性造成無法正確與直觀的反應臺車上浮程度的技術(shù)問題，通過在臺車抗浮裝置位置上安裝相應的軸力測量計監(jiān)測上浮力的變化，配合普通水準儀監(jiān)測上浮量和側(cè)移量變化。
[0016]本發(fā)明在自密實混凝土澆筑過程中，通過在抗浮裝置位置安裝軸力測量計，同時配合水準儀對臺車模板端頭浮動量的監(jiān)控，雙控監(jiān)測方式的可以精確地掌控臺車模板的上浮情況，并可以根據(jù)監(jiān)測記錄來判斷臺車上浮的趨勢，從而能夠判斷混凝土不同的澆筑階段對臺車模板上浮的影響程度，便于及時從混凝土澆筑速度及抗浮裝置方面采取相應的應對措施，有效避免了因臺車模板上浮量過大或上浮過快造成的混凝土的浪費，臺車的變形，混凝土結(jié)構(gòu)拆除重新施工，成型結(jié)構(gòu)的安全質(zhì)量問題等的風險，提高了自密實混凝土澆筑在澆筑過程中臺車的安全，縮短混凝土澆筑的時間，保證混凝土的成型澆筑質(zhì)量；同時通過監(jiān)測數(shù)據(jù)分析總結(jié)，可以優(yōu)化臺車的抗浮支撐和臺車的結(jié)構(gòu)，優(yōu)化臺車澆筑過程中速度的控制方法，優(yōu)化實測的臺車的浮力大小值方法，實現(xiàn)了從理論浮力到實測浮力一大步跨越，對于臺車設計提供具有實用性的數(shù)據(jù)，有利于臺車設計的經(jīng)濟性、安全性。
[0017]本發(fā)明適用于地鐵或水利等工程中采用模板臺車作為內(nèi)支撐進行自密實混凝土一次性澆筑成型的襯砌結(jié)構(gòu)的施工工藝，本發(fā)明中監(jiān)測系統(tǒng)和監(jiān)測方法能直接的取得模板臺車所受浮力和上浮量。
【附圖說明】
[0018]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳細的說明。
[0019]圖1是本發(fā)明臺車模板上浮原理示意圖。
[0020]圖2是臺車抗浮裝置安裝的平面示意圖。
[0021 ]圖3是臺車抗浮裝置安裝的側(cè)視示意圖。
[0022]圖4是軸力測量計安裝位置的平面示意圖。
[0023]圖5是軸力測量計安裝位置的側(cè)視示意圖和水準儀安置的示意圖。
[0024]圖6是圖5中端部軸力測量計在已完成二襯結(jié)構(gòu)處安裝的A細部示意圖。
[0025]圖7是圖5中端部軸力測量計在一襯結(jié)構(gòu)處安裝的C細部示意圖。
[0026]圖8是圖5或圖6的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖9是圖5中端部軸力測量計安裝的B細部示意圖。
[0028]附圖標記:I一已完成二襯結(jié)構(gòu)、2—自密實混凝土、3—臺車模板、4一端部抗浮裝置、4.1 一端部抗浮支架、4.2 —端部抗浮支撐、4.3 —頂托、4.4 一弧形頂塊、5 —中部抗浮支裝置、5.1 —中部抗浮支架、5.2 —中部抗浮支撐、6 —觀察窗、7 — 一襯結(jié)構(gòu)、8-軸力測量計、9 一水準儀、10 —塔尺、11 一臺車施工方向中軸。
【具體實施方式】
[0029]實施例參見圖1-9所示，以全圓針梁模板臺車中澆筑隧洞二襯自密實混凝土施工為例提供了一種模板臺車在自密實混凝土中的上浮監(jiān)測系統(tǒng)及其監(jiān)測方法。具體如下:
圖1是臺車的上浮原理示意圖。在澆筑過程中，由于自密實混凝土2為流體狀態(tài)，當臺車模板3浸沒于自密實混凝土2中后，混凝土未初凝，符合阿基米德原理，使臺車模板3受到流體的浮力作用，隨著混凝土液面的上升，浮力逐漸增大，會導致臺車產(chǎn)生上浮現(xiàn)象。在實際施工時，為了抵抗臺車上浮，會在臺車模板3的前后兩側(cè)和中部設置抗浮裝置，即端部抗浮裝置和中部抗浮裝置，抵抗臺車上浮和臺車構(gòu)件變形。
[0030]這種模板臺車在自密實混凝土中的上浮監(jiān)測系統(tǒng)，包括置于臺車內(nèi)部與隧洞之間的抗浮裝置和軸力測量計8，還包括置于臺車模板3前側(cè)的水準儀9、塔尺14和刻度尺。
[0031]所述軸力測量計嵌于抗浮裝置的組件之間，軸力測量計8與抗浮裝置的豎向中軸線重合或者此豎向中軸線左右對稱設置，同時保證抗浮裝置與隧洞頂部的內(nèi)壁頂緊。
[0032]參見圖2-3所示，箭頭方向為施工方向，所述抗浮裝置是由端部抗浮裝置4和中部抗浮裝置5組成，所述端部抗浮裝置分設臺車模板3的前后兩側(cè)，前側(cè)的端部抗浮裝置頂緊于隧洞的一襯結(jié)構(gòu)7的頂部內(nèi)壁上，后側(cè)的端部抗浮裝置頂緊于隧洞的已完成二襯結(jié)構(gòu)I的頂部內(nèi)壁上，所述中部抗浮裝置位于臺車模板3范圍內(nèi)、頂模中部設置觀察窗6的位置，并頂緊于隧洞的一襯結(jié)構(gòu)7的頂部內(nèi)壁上。
[0033]參見圖4-5所示，每個端部抗浮裝置4包括由下至上依次連接的端部抗浮支架4.1、端部抗浮支撐4.2、頂托4.3以及弧形頂塊4.4，所述軸力測量計8嵌于頂托4.3和弧形頂塊4.4之間。本實施例中每個端部抗浮裝置4均以臺車施工方向中軸左右對稱，包括一個端部抗浮支架4.1、四組端部抗浮支撐4.2、與端部抗浮支撐組數(shù)相同的頂托4.3以及一個弧形頂塊4.4，每組端部抗浮支撐包括兩個對稱的端部抗浮支撐。
[0034]參見圖6-8所示，所述軸力測量計8對稱嵌于靠近臺車施工方向中軸11兩側(cè)的兩組端部抗浮支撐內(nèi)，軸力測量計與各組端部抗浮支撐的豎向中軸線分別重合。所述端部抗浮支撐4.2采用螺栓固定于端部抗浮支架4.1上;所述頂托4.3的橫截面為方形并通過螺栓與端部抗浮支撐4.2固定;所述弧形頂塊4.4為鋼板焊接而成，其底面為平面，其頂面為弧面，該弧面與一襯結(jié)構(gòu)7的頂部內(nèi)壁相契合，用于避免端部抗浮裝置偏心受力。
[0035]參見圖9所示，所述中部抗浮裝置包括由下至上依次連接的中部抗浮支架5.1和中部抗浮支撐5.2，兩者通過螺栓連接，所述中部抗浮支撐5.2自觀察窗6伸出頂緊于隧洞的一襯結(jié)構(gòu)7的頂部內(nèi)壁上，高度不夠時可在抗浮支撐5底部墊高或在頂部加長。所述軸力測量計8嵌于中部抗浮支架5.1和中部抗浮支撐5.2之間。本實施例中，設有兩個中部抗浮裝置。
[0036]參見圖5所示，所述水準儀固定于隧洞的一襯結(jié)構(gòu)底部、臺車模板3的前方，在水準儀9的可視范圍內(nèi)，經(jīng)過標定的塔尺10、豎直固定于臺車模板3的前側(cè)壁上，所述刻度尺水平固定于塔尺上。
[0037]這種應用所述的模板臺車在自密實混凝土中的上浮監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測方法，施工步驟如下:
步驟一，臺車模板3定位，所述步驟一中，臺車模板3的后端部搭接在已完成二襯結(jié)構(gòu)I上，搭接長度為10cm-20cm，然后安裝后側(cè)的端部抗浮裝置和軸力測量計，使后側(cè)的端部抗浮裝置4頂緊于隧洞的已完成二襯結(jié)構(gòu)I的頂部內(nèi)壁上。
[0038]步驟二，在臺車模板3范的前后兩側(cè)分設端部抗浮裝置4，同時在頂模中部設置觀察窗6的位置設置中部抗浮裝置5。
[0039]步驟三，設置軸力監(jiān)測位置，在端部抗浮裝置4和中部抗浮裝置5的組件之間分別嵌入軸力測量計8，同時加力各個抗浮裝置，使其與相應位置襯砌結(jié)構(gòu)的頂部內(nèi)壁垂直并頂緊，所述軸力測量計的量程需能滿足上浮力監(jiān)測要求，且配備讀數(shù)儀，軸力測量計和讀數(shù)儀均需經(jīng)過標定。
[0040]所述端部抗浮裝置的安裝步驟如下:
步驟a，將端部抗浮支架4.1固定；
步驟b，在端部抗浮支架4.1上固定端部抗浮支撐4.2 ；
步驟c，在端部抗浮支撐4.2上安裝頂托4.3;
步驟d，將弧形頂塊4.4安置于頂托4.3的上方，伸長端部抗浮支撐4.2直至弧形頂塊4.4與隧洞頂部的一襯結(jié)構(gòu)7或已完成二襯結(jié)構(gòu)I頂緊；
步驟e，分別收縮端部抗浮支撐4.2，使頂托4.3與弧形頂塊4.4脫離出一定的嵌入空間； 步驟f，將軸力測量計8安置此嵌入空間內(nèi)，然后端部抗浮支撐4.2加力頂緊。
[0041 ]所述中部抗浮裝置的安裝步驟如下:
步驟g，將中部抗浮支架5.1固定；
步驟h，在中部抗浮支架5.1上居中固定軸力測量計8;
步驟i，將中部抗浮支撐5.2垂直放置于軸力測量計8上，中部抗浮支撐8穿過鋼筋頂升至隧洞頂部的一襯結(jié)構(gòu)并加力頂緊，所述軸力測量計8與中部抗浮支撐5.2的豎向中軸線重合，不可偏心放置，同時安置位置均正對臺車模板的頂部觀察窗6，并且能順利穿過鋼筋間隙。
[0042]步驟四，參見圖5所示，在隧洞內(nèi)臺車模板的前方安置水準儀9，經(jīng)過調(diào)平并且固定位置，同時將經(jīng)過標定的塔尺10豎直固定于臺車模板3的前側(cè)壁上，塔尺10應在水準儀9視線范圍內(nèi)，在塔尺上水平固定一根刻度尺，利用水準儀的“十”字刻度線的豎線，對準刻度尺的某一刻度作為水平位移初始值，同時保證水準儀和塔尺在后續(xù)整個澆筑過程中位置固定，不可隨意移動。
[0043]步驟五，各項準備工作就緒混凝土澆筑前，讀取軸力測量計和水準儀，并記錄軸力初始值、水平位移初始值和豎向位移初始值。
[0044]步驟六，饒筑自密實混凝土，在自密實混凝土的饒筑過程中，隨著臺車模板外周混凝土液面的上升，開始規(guī)律性的對軸力測量計的讀數(shù)和水準儀進行讀數(shù)，并做好記錄；自混凝土澆筑至底模底開始讀數(shù)，混凝土液面每上升15-20cm，監(jiān)測一次軸力、一次上浮動量和一次側(cè)移量，掌握臺車的上浮力、上浮量和側(cè)移量的變化;根據(jù)數(shù)值的變化準確判斷臺車上浮的程度，及時掌握臺車上浮的異常情況，控制混凝土澆筑的速度，檢查臺車各構(gòu)件的變形級穩(wěn)定情況。
[0045]步驟七，待混凝土液面即將到達頂模中部觀察窗的位置時，將中部抗浮裝置卸下，并關(guān)閉頂部觀察窗，中間部位結(jié)束監(jiān)測；
步驟八，繼續(xù)觀測端部抗浮裝置的軸力測量計及水準儀的讀數(shù)，直至混凝土澆筑完成； 步驟九，拆模時卸下所有軸力測量計，在下次澆筑時繼續(xù)安裝使用。
[0046]應理解以上說明書中所描述的【具體實施方式】僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明的各種等同形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種模板臺車在自密實混凝土中的上浮監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:包括置于臺車內(nèi)部與隧洞之間的抗浮裝置和軸力測量計(8)，還包括置于臺車模板(3)前側(cè)的水準儀(9)、塔尺(14)和刻度尺，所述軸力測量計嵌于抗浮裝置的組件之間，軸力測量計(8)與抗浮裝置的豎向中軸線重合或者此豎向中軸線左右對稱設置，同時保證抗浮裝置與隧洞頂部的內(nèi)壁頂緊;所述水準儀固定于隧洞的一襯結(jié)構(gòu)底部、臺車模板(3)的前方，在水準儀(9)的可視范圍內(nèi)，經(jīng)過標定的塔尺(10)、豎直固定于臺車模板(3)的前側(cè)壁上，所述刻度尺水平固定于塔尺上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模板臺車在自密實混凝土中的上浮監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述抗浮裝置是由端部抗浮裝置(4)和中部抗浮裝置(5)組成，所述端部抗浮裝置分設臺車模板(3)的前后兩側(cè)，前側(cè)的端部抗浮裝置頂緊于隧洞的一襯結(jié)構(gòu)(7)的頂部內(nèi)壁上，后側(cè)的端部抗浮裝置頂緊于隧洞的已完成二襯結(jié)構(gòu)(I)的頂部內(nèi)壁上，所述中部抗浮裝置位于臺車模板(3)范圍內(nèi)、頂模中部設置觀察窗(6)的位置，并頂緊于隧洞的一襯結(jié)構(gòu)(7)的頂部內(nèi)壁上。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的模板臺車在自密實混凝土中的上浮監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:每個端部抗浮裝置(4)包括由下至上依次連接的端部抗浮支架(4.1)、端部抗浮支撐(4.2)、頂托(4.3)以及弧形頂塊(4.4)，所述軸力測量計(8)嵌于頂托(4.3)和弧形頂塊(4.4)之間。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的模板臺車在自密實混凝土中的上浮監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述中部抗浮裝置包括由下至上依次連接的中部抗浮支架(5.1 )和中部抗浮支撐(5.2)，兩者通過螺栓連接，所述中部抗浮支撐(5.2)自觀察窗(6)伸出頂緊于隧洞的一襯結(jié)構(gòu)(7)的頂部內(nèi)壁上，所述軸力測量計(8)嵌于中部抗浮支架(5.1)和中部抗浮支撐(5.2)之間。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的模板臺車在自密實混凝土中的上浮監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:每個端部抗浮裝置(4)均以臺車施工方向中軸左右對稱，包括一個端部抗浮支架(4.1)、至少四組端部抗浮支撐(4.2)、與端部抗浮支撐組數(shù)相同的頂托(4.3)以及一個弧形頂塊(4.4)，每組端部抗浮支撐至少包括兩個對稱的端部抗浮支撐，所述軸力測量計(8)對稱嵌于靠近臺車施工方向中軸(11)兩側(cè)的至少兩組端部抗浮支撐內(nèi)，軸力測量計與各組端部抗浮支撐的豎向中軸線分別重合。6.根據(jù)權(quán)利要求3或5所述的模板臺車在自密實混凝土中的上浮監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述頂托(4.3)的橫截面為方形并通過螺栓與端部抗浮支撐(4.2)固定;所述弧形頂塊(4.4)為鋼板焊接而成，其底面為平面，其頂面為弧面，該弧面與一襯結(jié)構(gòu)(7)的頂部內(nèi)壁相契合。7.—種應用權(quán)利要求1-5任意一項所述的模板臺車在自密實混凝土中的上浮監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測方法，其特征在于，施工步驟如下: 步驟一，臺車模板(3 )定位； 步驟二，在臺車模板(3)的前后兩側(cè)分設端部抗浮裝置(4)，同時在頂模中部設置觀察窗(6)的位置設置中部抗浮裝置(5); 步驟三，設置軸力監(jiān)測位置，在端部抗浮裝置(4)和中部抗浮裝置(5)的組件之間分別嵌入軸力測量計(8)，同時加力各個抗浮裝置，使其與相應位置襯砌結(jié)構(gòu)的頂部內(nèi)壁垂直并頂緊，所述軸力測量計的量程需能滿足上浮力監(jiān)測要求，且配備讀數(shù)儀，軸力測量計和讀數(shù)儀均需經(jīng)過標定； 步驟四，在隧洞內(nèi)臺車模板的前方安置水準儀(9)，經(jīng)過調(diào)平并且固定位置，同時將經(jīng)過標定的塔尺(10)豎直固定于臺車模板(3)的前側(cè)壁上，塔尺(10)應在水準儀(9)視線范圍內(nèi)，在塔尺上水平固定一根刻度尺，利用水準儀的“十”字刻度線的豎線，對準刻度尺的某一刻度作為水平位移初始值，同時保證水準儀和塔尺在后續(xù)整個澆筑過程中位置固定，不可隨意移動； 步驟五，各項準備工作就緒混凝土澆筑前，讀取軸力測量計和水準儀，并記錄軸力初始值、水平位移初始值和豎向位移初始值； 步驟六，澆筑自密實混凝土，在自密實混凝土的澆筑過程中，隨著臺車模板外周混凝土液面的上升，開始規(guī)律性的對軸力測量計的讀數(shù)和水準儀進行讀數(shù)，并做好記錄；自混凝土澆筑至底模底開始讀數(shù)，混凝土液面每上升15-20cm，監(jiān)測一次軸力、一次上浮動量和一次側(cè)移量，掌握臺車的上浮力、上浮量和側(cè)移量的變化； 步驟七，待混凝土液面即將到達頂模中部觀察窗的位置時，將中部抗浮裝置卸下，并關(guān)閉上方澆筑口，中間部位結(jié)束監(jiān)測； 步驟八，繼續(xù)觀測端部抗浮裝置的軸力測量計及水準儀的讀數(shù)，直至混凝土澆筑完成； 步驟九，拆模時卸下所有軸力測量計，在下次澆筑時繼續(xù)安裝使用。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的模板臺車在自密實混凝土中的上浮監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測方法，其特征在于:所述步驟一中，臺車模板(3)的后端部搭接在已完成二襯結(jié)構(gòu)(I)上，搭接長度為10cm-20cm，然后安裝后側(cè)的端部抗浮裝置和軸力測量計，使后側(cè)的端部抗浮裝置(4)頂緊于隧洞的已完成二襯結(jié)構(gòu)(I)的頂部內(nèi)壁上。9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的模板臺車在自密實混凝土中的上浮監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測方法，其特征在于，所述端部抗浮裝置的安裝步驟如下: 步驟a，將端部抗浮支架(4.1)固定； 步驟b，在端部抗浮支架(4.1)上固定端部抗浮支撐(4.2); 步驟c，在端部抗浮支撐(4.2)上安裝頂托(4.3); 步驟d，將弧形頂塊(4.4)安置于頂托(4.3)的上方，伸長端部抗浮支撐(4.2)直至弧形頂塊(4.4)與隧洞頂部的一襯結(jié)構(gòu)(7)或已完成二襯結(jié)構(gòu)(I)頂緊； 步驟e，分別收縮端部抗浮支撐(4.2)，使頂托(4.3)與弧形頂塊(4.4)脫離出一定的嵌入空間； 步驟f，將軸力測量計(8)安置此嵌入空間內(nèi)，然后端部抗浮支撐(4.2)加力頂緊。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的模板臺車在自密實混凝土中的上浮監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測方法，其特征在于，所述中部抗浮裝置的安裝步驟如下: 步驟g，將中部抗浮支架(5.1)固定； 步驟h，在中部抗浮支架(5.1)上居中固定軸力測量計(8); 步驟i，將中部抗浮支撐(5.2)垂直放置于軸力測量計(8)上，中部抗浮支撐(8)穿過鋼筋頂升至隧洞頂部的一襯結(jié)構(gòu)并加力頂緊，所述軸力測量計(8)與中部抗浮支撐(5.2)的豎向中軸線重合，不可偏心放置，同時安置位置均正對臺車模板的頂部觀察窗(6)，并且能順利穿過鋼筋間隙。
【文檔編號】G01F23/00GK106017607SQ201610346600
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月24日
【發(fā)明人】楊富強, 施筍, 錢新, 張超, 黃雪梅, 劉子杰, 付彥龍, 孟曉龍, 劉俊, 劉武江, 張久星, 施彤, 張楠, 王輝
【申請人】北京住總集團有限責任公司