一种地连墙渗漏检测系统及方法与流程

1.本发明属于地连墙建设技术领域，具体涉及一种地连墙渗漏检测系统及方法。


背景技术：

2.在基坑工程中，地下连续墙是基础工程在地面上采用一种挖槽机械，沿着深开挖工程的周边轴线，在泥浆护壁条件下，开挖出一条狭长的深槽，清槽后，在槽内吊放钢筋笼，然后用导管法灌注水下混凝土筑成一个单元槽段，如此逐段进行，在地下构筑成一道连续的钢筋混凝土墙壁，作为截水、防渗、承重、挡水结构。
3.地下连续墙本来是一种具有良好的挡土、止水效果的支护形式，但由于种种原因，地下连续墙在基坑开挖后，常会出现墙面局部渗水的质量问题，给施工带来麻烦。地下连续墙的局部渗漏水发生在以下两处位置：一是地下连续墙槽段之间的接头处；二是地下连续墙面上出现泥夹层、泥块、混凝土体中夹泥露筋的地方。地下连续墙墙面上出现泥夹层等可通过前期施工工艺的质量控制进行避免；地下连续墙槽段间对接头连接件及止水要求较高，在此处极易发生渗漏水，一直以来是土木工程界的难题。在采用传统接头管的地下墙施工中，液压抓斗在开挖紧靠墙体接头一侧的槽孔时，不可避免地会碰撞或啃坏墙体接头，使墙体接头凹凸不平，尽管在成槽后进行刷壁，但是在刷涂墙体接头凸面上土渣泥皮的同时，也将泥浆搪进了接头的凹坑之中；因此，成墙之后，墙体接缝处的渗漏水现象仍然很常见。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种地连墙渗漏检测系统及方法，针对地下连续墙渗漏薄弱处进行控制，提高了基坑工程施工的安全性。
5.为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.本发明包括测温光纤、dts测温仪、预警模块以及安装模块，所述测温光纤安装在所述安装模块上，所述测温光纤在所述安装模块上呈s形分布，往复排列形成一面，所述测温光纤连接至所述dts测温仪，所述预警模块安装于所述dts测温仪；所述测温光纤形成面设于两面地连墙接头处，所述测温光纤沿地连墙延伸方向布置。
7.进一步，地连墙包括成型地连墙以及浇筑地连墙，所述成型地连墙接头处中部向内开设嵌槽，所述测温光纤形成面一半嵌入所述嵌槽内，另一半随混凝土的浇筑没入所述浇筑地连墙内。
8.进一步，所述安装模块包括钢筋网片，所述测温光纤沿钢筋网分布，所述测温光纤通过绑扎布置在所述钢筋网片上。
9.进一步，所述安装模块包括扁外壳以及滑设在所述扁外壳内的支撑框，所述支撑框上下边缘均设有若干滑动座，所述滑动座上设有定位钉，所述测温光纤依次绕过若干所述定位钉形成s形分布面；所述支撑框外侧贴合在所述扁外壳内侧，所述扁外壳顶部设有牵引环，所述扁外壳部分位于所述嵌槽内且与所述嵌槽之间留有混凝土的浇筑空隙，随着所述浇筑地连墙的浇筑以及扁外壳的提升，混凝土缓慢均匀的淹没所述测温光纤形成面。
10.进一步，所述支撑框的上下边缘内均设有t形滑槽，所述滑动座包括两块抵座，两块所述抵座分别抵在所述t形滑槽的内两侧，其中一块所述抵座上螺纹连接有螺丝，所述螺丝抵在所述另一块所述抵座上，所述定位钉固定于其中一块所述抵座上，所述定位钉与水平面平行，所述定位钉上螺纹连接有用于固定测温光纤的压紧螺母。
11.进一步，所述扁外壳顶部还设有浇筑框，所述浇筑框底部外边缘设有支撑板面，所述浇筑框部分固定于所述成型地连墙的顶部，所述浇筑框内填充有混凝土，所述扁外壳上升时通过所述浇筑框，混凝土流入浇筑框下方。
12.进一步，所述预警模块包括csm安装在dts测温仪上的软件。
13.一种地连墙渗漏检测方法，步骤如下：
14.s1：检测准备；对所述成型地连墙的接头处测温光纤形成面的安装位置精修形成嵌槽，将所述测温光纤形成面一半部分置入所述嵌槽内，形成测温光纤检测面；浇筑混凝土前预留光纤接口至墙外；
15.s2：试检测；光纤接口与dts测温仪连接，进行试检测，检测运行时，观察dts测温仪屏显上温度曲线是否连续，各点能否显示出温度，若不连续，则对测温光纤进行更换，重复s1。
16.s3：监测运行；进行另一半浇筑地连墙的混凝土浇灌，待混凝土终凝后，进行实时监测，在dts测温仪上安装csm软件，预先设置温度报警值，若出现温度异常，异常值大于等于2℃时，则进行报警；
17.s4：渗漏信息预警；当温度出现异常，dts测温仪输出报警信息，输出温度异常处温度报警值及位置，即渗漏点位置；
18.s5：渗漏点处理；建筑单位人员根据输出的渗漏点位置进行预防措施，在地连墙未贯穿渗漏一侧处采用袖阀管针对渗漏点位进行注浆加固处理，防止地连墙出现贯穿渗线。
19.进一步，所述嵌槽用清水冲洗干净杂质，并对其进行凿毛；所述测温光纤长度应保证连续；所述测温光纤形成面布置位置除地连墙中部位置外，亦可在距临近渗漏影响贯穿侧稍近点位置，测温光纤检测面距离渗漏影响贯穿侧不小于地连墙厚度的1/4。
20.本发明的有益效果在于：
21.1、针对性强，可靠性高；本发明针对地连墙薄弱，易发生渗漏位置进行实时监测，相比现有大范围的监测更具有针对性。且光纤本身是传输介质也是传感介质，可以抗电磁干扰，具有防腐、耐火及寿命长的特性，可靠性高，保证了对地连墙渗漏检测的有效性。
22.2、实现了风险提前化解，提高了地连墙的止水效果；本发明在地连墙易渗漏处进行布置，且在地连墙中部进行布置，发现渗漏时地连墙还未出现贯穿渗线，可及时采取措施防止地连墙渗漏影响邻近建筑物，实现了风险化解的事前控制目标，并一定程度上提高了地连墙的止水效果。
23.3、渗漏实时定位，灵敏度高；测温光纤可以实时监测到光纤沿线任意一点的温度，误报和漏报率低，其灵敏度高于一般传感器。且对渗漏位置可实时定位，极好地解决了目前地连墙渗漏无法精确定位点位的问题。可对渗漏点位处小范围精确采取补漏措施，在一定程度上更加经济，节约了工程成本。
24.本发明的其他优点、目标和特征将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上对本领域技术人员而言是显而易见的，或者本领域技术人员可以从本发明的实践中得到
教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
25.为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：
26.图1为本发明实施例检测系统的检测流程示意图；
27.图2为本发明实施例二支撑框的结构示意图；
28.图3为图2的a处放大示意图；
29.图4为本发明实施例二安装模块的整体示意图；
30.图5为本发明实施例二滑动座处的剖视图；
31.图6为本发明实施例一钢筋网片的结构示意图；
32.图7为本发明实施例检测系统的布置位置示意图；
33.附图中标记如下：1、测温光纤；2、dts测温仪；3、预警模块；4、安装模块；41、钢筋网片；421、扁外壳；422、支撑框；4221、t形滑槽；423、滑动座；4231、定位钉；4232、抵座；4233、螺丝；4234、压紧螺母；424、牵引环；425、浇筑框；426、支撑板面；5、成型地连墙；51、嵌槽；6、浇筑地连墙。
具体实施方式
34.如图1～7所示，本发明公开了一种地连墙渗漏检测系统及方法，包括测温光纤1、dts测温仪、预警模块3以及安装模块4，安装模块4为测温模块提供安装条件，测温模块随安装模块4一起安装，测温光纤1选择铠装光纤，其精度为0.5℃，测温光纤1由石英材料构成，可抗电磁干扰，在高电磁环境下也能正常工作，所述测温光纤1安装在所述安装模块4上，如图2和图6所示，所述测温光纤1在所述安装模块4上呈s形分布，往复排列形成一面，由于测温光纤1弯折角度不宜过小，故测温光纤1回路间距离应适当控制，如图1所示，所述测温光纤1连接至所述dts测温仪2，所述预警模块3包括csm安装在dts测温仪2上的软件，所述预警模块3安装于所述dts测温仪；参考图7，所述测温光纤1形成面设于两面地连墙接头处，所述测温光纤1沿地连墙延伸方向布置。
35.此方案中，测温光纤1作为温度传感器可对其沿线位置温度进行检测，当地连墙出现渗漏，测温光纤1遇水则导致测温光纤1额度温度降低，即出现温度异常，以温度作为地连墙渗漏特征值，测温模块在地下连续墙槽段连接处进行布置，从基坑内侧沿地连墙接头渗入外侧的水会完全被测温光纤1形成面感应到，测温光纤1对地连墙的接头处能进行实时监测：测温模块将实时数据传输给监测模块，通过预警模块3对传输数据进行解析，若超出温度限值则预警；该系统可对地连墙易渗漏处进行实时监测，无需人为控制，若超出指定报警值则自动输出预警处位置和报警值，可及时对渗漏点位处提前采取预防措施，该系统针对地下连续墙渗漏薄弱处进行控制，主要涉及地连墙槽段之间的接头处，并针对渗漏点位处进行定位，该方法对地连墙渗漏提前进行预防并采取有效措施，极大地提高了基坑工程施工的安全性。
36.此实施例中，如图7所示，地连墙包括成型地连墙5以及浇筑地连墙6，所述成型地连墙5接头处中部向内开设嵌槽51，所述测温光纤1形成面一半嵌入所述嵌槽51内，另一半
随混凝土的浇筑没入所述浇筑地连墙6内。凝固后的成型地连墙5开凿嵌槽51后，能对测温光纤1进行预固定，通过将测温光纤1形成面随安装模块4置入嵌槽51内之后，再进行另一半的地连墙浇筑，浇筑地连墙6凝固后，能保证测温光纤1固定在温度感应位置，并且能保证两块地连墙之间的连接紧密，避免因两块地连墙之间缝隙导致的水泄露，也保证了地连墙的整体性。
37.此实施例一中，所述安装模块4包括钢筋网片41，筋网片提前预制，所述钢筋网片41由各个小格组成，所述测温光纤1沿钢筋网分布，所述测温光纤1通过绑扎布置在所述钢筋网片41上，绑扎时应确保牢固性，绑扎完成后须对测温光纤1进行检查，是否存在明显划痕及断裂现象。必要时可连接分布式光纤测温仪进行预检测，观察测温光纤1沿线温度是否能监测，若温度曲线显示连续则证明测温光纤1完好，若存在断点，则必须进行更换。
38.实施例一提出的安装模块4由钢筋网片41构成，钢筋网片41的材料简单，对测温光纤1的固定牢固，能随混凝土固定在地连墙中，作为地连墙的连接部件，并且测温光纤1沿钢筋网片41绑定，不易产生弯折，保证测温光纤1不受损坏。
39.此实施例二中，如图4所示，所述安装模块4包括扁外壳421以及滑设在所述扁外壳421内的支撑框422，扁外壳421为厚度为10-15cm的铁片外壳，顶部封闭，底部打开，支撑框422为铁质框架，所述支撑框422上下边缘均设有若干滑动座423，所述滑动座423上设有定位钉4231，所述测温光纤1依次绕过若干所述定位钉4231形成s形分布面；所述支撑框422外侧贴合在所述扁外壳421内侧，所述扁外壳421顶部设有牵引环424，所述扁外壳421部分位于所述嵌槽51内且与所述嵌槽51之间留有混凝土的浇筑空隙，随着所述浇筑地连墙6的浇筑以及扁外壳421的提升，混凝土缓慢均匀的淹没所述测温光纤1形成面。
40.实施例二提出的安装模块4，通过支撑框422和滑动座423对测温光纤1进行s形的分布固定，相对于实施例一，这种固定方式对测温光纤1进行绷直，保证测温光纤1的直度，并且使测温光纤1的测温部分没有其他零部件(例如钢筋)的遮挡，这种绷直式固定方式，能在混凝土凝固后，给测温光纤1提供更好的感应条件，避免其他零部件对测温光纤1带来干扰；为了避免绷直式测温光纤1受混凝土的冲击，设置了扁外壳421，在浇筑混凝土时，首先在扁外壳421和嵌槽51之间以及浇筑地连墙6位置进行混凝土的浇筑，浇筑完成后，用抬升设备对扁外壳421进行上提，随着扁外壳421的上提，混凝土同时向测温光纤1形成面两侧挤压，逐渐在不干扰测温光纤1直度的情况下将测温光纤1淹没，此结构的安装模块4，既提升了测温光纤1的感应能力，也保证了测温光纤1在浇筑时不受损坏。
41.此实施例二中，如图3和图5所示，所述支撑框422的上下边缘内均设有t形滑槽4221，所述滑动座423包括两块抵座4232，两块所述抵座4232分别抵在所述t形滑槽4221的内两侧，其中一块所述抵座4232上螺纹连接有螺丝4233，所述螺丝4233抵在所述另一块所述抵座4232上，所述定位钉4231固定于其中一块所述抵座4232上，所述定位钉4231与水平面平行，所述定位钉4231上螺纹连接有用于固定测温光纤1的压紧螺母4234。滑动座423能通过滑动抵块对测温光纤1的宽度进行调节并固定，通过压紧螺母4234对绷直的测温光纤1进行固定，避免回收，保证测温光纤1固定稳定。
42.此实施例二中，如图4所示，所述扁外壳421顶部还设有浇筑框425，所述浇筑框425底部外边缘设有支撑板面426，所述浇筑框425部分固定于所述成型地连墙5的顶部，支撑面贴合在成型地连墙5顶面，所述浇筑框425内填充有混凝土，所述扁外壳421上升时通过所述
浇筑框425，混凝土流入浇筑框425下方，此结构用于在扁外壳421上升时，混凝土流入扁外壳421占用空间后，对下降的混凝土进行填充，保证整个地连墙顶面的高度统一。
43.一种地连墙渗漏检测方法，步骤如下：
44.s1：检测准备；对所述成型地连墙5的接头处测温光纤1形成面的安装位置精修形成嵌槽51，将所述测温光纤1形成面一半部分置入所述嵌槽51内，形成测温光纤1检测面；浇筑混凝土前预留光纤接口至墙外；
45.s2：试检测；光纤接口与dts测温仪2连接，进行试检测，检测运行时，观察dts测温仪2屏显上温度曲线是否连续，各点能否显示出温度，若不连续，则对测温光纤1进行更换，重复s1。
46.s3：监测运行；进行另一半浇筑地连墙6的混凝土浇灌，待混凝土终凝后，进行实时监测，在dts测温仪2上安装csm软件，预先设置温度报警值，若出现温度异常，异常值大于等于2℃时，则进行报警；
47.s4：渗漏信息预警；当温度出现异常，dts测温仪2输出报警信息，输出温度异常处温度报警值及位置，即渗漏点位置；
48.s5：渗漏点处理；建筑单位人员根据输出的渗漏点位置进行预防措施，在地连墙未贯穿渗漏一侧处采用袖阀管针对渗漏点位进行注浆加固处理，防止地连墙出现贯穿渗线。
49.作为优化，浇筑混凝土时浇筑导管应避开检测系统所在区域，防止检测系统偏位，在浇筑完后混凝土初凝前对检测系统测温光纤1位置进行复位及纠偏处理；
50.作为优化，所述嵌槽51用清水冲洗干净杂质，并对其进行凿毛，目的是增加新旧混凝土的粘结，所述测温光纤1长度根据地连墙深度和测温光纤1来回步距而定，原则上保证测温光纤1连续；
51.作为优化，地连墙大范围出现渗漏时，可采用围护桩渗漏修复结构；若小面积出现渗漏点，则采用袖阀管注浆进行处理较为经济合理；
52.作为优化，所述测温光纤1检测面布置位置除地连墙中部位置外，亦可在距临近渗漏影响贯穿侧稍近点位置，原则上测温光纤1检测面距离渗漏影响贯穿侧不小于地连墙厚度的1/4。
53.最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

技术特征：
1.一种地连墙渗漏检测系统，其特征在于：包括测温光纤(1)、dts测温仪、预警模块(3)以及安装模块(4)，所述测温光纤(1)安装在所述安装模块(4)上，所述测温光纤(1)在所述安装模块(4)上呈s形分布，往复排列形成一面，所述测温光纤(1)连接至所述dts测温仪(2)，所述预警模块(3)安装于所述dts测温仪；所述测温光纤(1)形成面设于两面地连墙接头处，所述测温光纤(1)沿地连墙延伸方向布置。2.根据权利要求1所述的地连墙渗漏检测系统，其特征在于：地连墙包括成型地连墙(5)以及浇筑地连墙(6)，所述成型地连墙(5)接头处中部向内开设嵌槽(51)，所述测温光纤(1)形成面一半嵌入所述嵌槽(51)内，另一半随混凝土的浇筑没入所述浇筑地连墙(6)内。3.根据权利要求2所述的地连墙渗漏检测系统，其特征在于：所述安装模块(4)包括钢筋网片(41)，所述测温光纤(1)沿钢筋网分布，所述测温光纤(1)通过绑扎布置在所述钢筋网片(41)上。4.根据权利要求2所述的地连墙渗漏检测系统，其特征在于：所述安装模块(4)包括扁外壳(421)以及滑设在所述扁外壳(421)内的支撑框(422)，所述支撑框(422)上下边缘均设有若干滑动座(423)，所述滑动座(423)上设有定位钉(4231)，所述测温光纤(1)依次绕过若干所述定位钉(4231)形成s形分布面；所述支撑框(422)外侧贴合在所述扁外壳(421)内侧，所述扁外壳(421)顶部设有牵引环(424)，所述扁外壳(421)部分位于所述嵌槽(51)内且与所述嵌槽(51)之间留有混凝土的浇筑空隙，随着所述浇筑地连墙(6)的浇筑以及扁外壳(421)的提升，混凝土缓慢均匀的淹没所述测温光纤(1)形成面。5.根据权利要求4所述的地连墙渗漏检测系统，其特征在于：所述支撑框(422)的上下边缘内均设有t形滑槽(4221)，所述滑动座(423)包括两块抵座(4232)，两块所述抵座(4232)分别抵在所述t形滑槽(4221)的内两侧，其中一块所述抵座(4232)上螺纹连接有螺丝(4233)，所述螺丝(4233)抵在所述另一块所述抵座(4232)上，所述定位钉(4231)固定于其中一块所述抵座(4232)上，所述定位钉(4231)与水平面平行，所述定位钉(4231)上螺纹连接有用于固定测温光纤(1)的压紧螺母(4234)。6.根据权利要求4所述的地连墙渗漏检测系统，其特征在于：所述扁外壳(421)顶部还设有浇筑框(425)，所述浇筑框(425)底部外边缘设有支撑板面(426)，所述浇筑框(425)部分固定于所述成型地连墙(5)的顶部，所述浇筑框(425)内填充有混凝土，所述扁外壳(421)上升时通过所述浇筑框(425)，混凝土流入浇筑框(425)下方。7.根据权利要求1所述的地连墙渗漏检测系统，其特征在于：所述预警模块(3)包括csm安装在dts测温仪(2)上的软件。8.一种地连墙渗漏检测方法，其特征在于：s1：检测准备；对所述成型地连墙(5)的接头处测温光纤(1)形成面的安装位置精修形成嵌槽(51)，将所述测温光纤(1)形成面一半部分置入所述嵌槽(51)内，形成测温光纤(1)检测面；浇筑混凝土前预留光纤接口至墙外；s2：试检测；光纤接口与dts测温仪(2)连接，进行试检测，检测运行时，观察dts测温仪(2)屏显上温度曲线是否连续，各点能否显示出温度，若不连续，则对测温光纤(1)进行更换，重复s1。s3：监测运行；进行另一半浇筑地连墙(6)的混凝土浇灌，待混凝土终凝后，进行实时监测，在dts测温仪(2)上安装csm软件，预先设置温度报警值，若出现温度异常，异常值大于等
于2℃时，则进行报警；s4：渗漏信息预警；当温度出现异常，dts测温仪(2)输出报警信息，输出温度异常处温度报警值及位置，即渗漏点位置；s5：渗漏点处理；建筑单位人员根据输出的渗漏点位置进行预防措施，在地连墙未贯穿渗漏一侧处采用袖阀管针对渗漏点位进行注浆加固处理，防止地连墙出现贯穿渗线。9.根据权利要求8所述的地连墙渗漏检测方法，其特征在于：所述嵌槽(51)用清水冲洗干净杂质，并对其进行凿毛；所述测温光纤(1)长度应保证连续；所述测温光纤(1)形成面布置位置除地连墙中部位置外，亦可在距临近渗漏影响贯穿侧稍近点位置，测温光纤(1)检测面距离渗漏影响贯穿侧不小于地连墙厚度的1/4。

技术总结
本发明公开了一种地连墙渗漏检测系统及方法，属于地连墙建设技术领域，该系统及方法针对地下连续墙渗漏薄弱处进行控制，主要涉及地连墙槽段之间的接头处，并针对渗漏点位处进行定位，该方法对地连墙渗漏提前进行预防并采取有效措施，极大地提高了基坑工程施工的安全性。性。性。


技术研发人员：时维涛 王哲 于福承 熊豪文 苏金鸿 蒋轲 冯玮杰 潘裕忠
受保护的技术使用者：中建三局集团有限公司
技术研发日：2023.04.13
技术公布日：2023/7/12