(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210703544.9 (22)申请日 2022.06.21 (71)申请人 华设设计集团股份有限公司 地址 210014 江苏省南京市秦淮区紫云大 道9号 (72)发明人 周恒　方忠强　胡慧江　涂齐亮　 林晨　刘毅　 (74)专利代理 机构 南京纵横知识产权代理有限 公司 32224 专利代理师 许婉静 (51)Int.Cl. E02D 29/045(2006.01) E02D 29/16(2006.01) E02D 31/02(2006.01) G01D 21/02(2006.01) (54)发明名称 一种水下隧道变形缝内装可卸式止水带及 实时监测方法 (57)摘要 本发明公开一种水下隧道变形缝内装可卸 式智能感知止水带及实时监测方法， 包括止水 带， 所述止水带上设有水压监测模块和温度监测 模块； 所述水压监测模块用于实时监测所述止水 带内的水压， 所述温度监测模块用于实时监测所 述止水带上的温度， 所述水压监测模块和所述温 度监测模块还远程连接有检测中心， 所述检测中 心用于接收所述水压监测模块和所述温度监测 模块的检测 信息， 本申请利用采集止水带空腔内 水压变化提前预警止水带止水性能， 以数据曲线 的曲率变化作为时间倾向性预警指标参量， 进而 实时对比检测数据， 具备监测防水止水状态和感 知止水带寿命信息的能力， 可适用于水下隧道变 形缝长期健康状态监测， 满足未来隧道智慧运营 管养要求。 权利要求书1页 说明书5页 附图5页 CN 114960749 A 2022.08.30 CN 114960749 A 1.一种水下隧道变形缝内装可卸式止水带， 包括止水带(4)， 所述止水带(4)的中间位 置设有空腔(3)， 其特征在于， 所述止水带(4)上设有水压监测模块和温度监测模块； 所述水 压监测模块位于所述空腔(3)内， 所述水压监测模块用于实时监测所述止水带(4)内的水压 变化， 所述温度监测模块位于所述止水带(4)的两侧边上， 所述温度监测模块用于实时监测 所述止水 带(4)内的温度变化。 2.根据权利要求1所述的一种水下隧道变形缝内装可卸式止水带， 其特征在于， 所述水 压监测模块由多个光纤光栅水压计(1)串 联组成， 所述光纤光栅水压计(1)设置在所述空腔 (3)内。 3.根据权利要求2所述的一种水下隧道变形缝内装可卸式止水带， 其特征在于， 多个所 述光纤光栅水压计(1)呈线性阵列布置并沿所述空腔(3)轴向延伸。 4.根据权利要求2所述的一种水下隧道变形缝内装可卸式止水带， 其特征在于， 所述光 纤光栅水压计(1)和所述空腔(3)的内壁 通过环氧树脂(5)耦合固定 。 5.根据权利要求2所述的一种水下隧道变形缝内装可卸式止水带， 其特征在于， 所述光 纤光栅水压计(1)的测量 量程为0.2MPa， 精度高于 0.5％F.S， 外径18m m。 6.根据权利要求2所述的一种水下隧道变形缝内装可卸式止水带， 其特征在于， 两个所 述光纤光栅水压计(1)之间的距离为1～ 2米。 7.根据权利要求1所述的一种水下隧道变形缝内装可卸式止水带， 其特征在于， 所述温 度监测模块包括设置在所述止水带(4)上的两条传感光缆(2)， 所述传感光缆(2)用于对所 述止水带(4)接触面的温度进行监测， 两条所述传感光缆(2)以所述止水带(4)中心处轴向 对称。 8.根据权利要求7所述的一种水下隧道变形缝内装可卸式止水带， 其特征在于， 所述止 水带(4)的两侧设置有足齿， 所述足齿上设有凹槽(6)， 所述传感光缆(2)和所述凹槽(6)通 过环氧树脂(5)耦合固定 。 9.根据权利要求1所述的一种水下隧道变形缝内装可卸式止水带， 其特征在于， 所述止 水带(4)为OM EGA止水带。 10.根据权利要求1 ‑9中任一所述的一种水下隧道变形缝内装可卸式止水带的实时监 测方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： 根据止水带的安装方式和渗流机制， 将 “水压激增后陡降 ”数据规律用于标定渗漏事 件， 并以实时监测的数据曲线的曲率变化作为预警指标参 量； 通过所述水压监测模块对所述止水带(4)内的所述空腔(3)内部的水压进行实施监测， 并将监测数据生成随时间变化的曲线图； 通过在单位 时间， 不间断计算水压的变化， 进而得到水压曲线图的曲率变化， 并结合止 水带渗流机制得到的预警指标参 量预测止水 带即将渗漏的时间； 根据所述温度监测模块反馈的异常温度， 对渗漏水位置进行精确定位。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114960749 A 2一种水下隧道变形缝内 装可卸式止水带及 实时监测方 法 技术领域 [0001]本发明涉及到橡胶止水带的实时监控方法， 具体涉及到一种水下隧道变形缝内装 可卸式止水 带及实时监测方法。 背景技术 [0002]水下隧道穿越江、 河、 湖、 海的交通重要通道， 凭借对通航无影响、 节省有限的城市 地上空间、 利于城市规划 等优点已成为突破现代综合交通路网建设瓶颈的主流趋势。 截止 2020年底， 我国共修建近250座水下隧道， 主要施工工 法有盾构法、 堰筑(明挖)法、 钻爆法和 沉管法， 其中堰筑法占据约10％。 鉴于堰筑法水下隧道具备隧道通行宽度大、 断面形式灵 活、 造价低及施工风险可控等优势， 从2000年后堰筑法隧道建设数量呈现逐渐增多趋势， 并 将迎来堰筑法隧道建设的新高峰期。 毫无疑问， 水下隧道堰筑法施工工艺现已成为水下隧 道建造重要的比选方案之一。 [0003]堰筑法水下隧道变形缝防水是堰筑隧道施工技术的难点与核心， 其防水性能和耐 久性直接影响堰筑隧道的质量和使用寿命。 有别于主体结构自防水与防水卷材的双重防水 形式， 变形缝现阶段主要依靠防水材料进 行防水， 多采用钢边橡胶止水带、 外侧外 贴式防水 卷材及内装可拆卸式止水带等方式处理。 然而受变形缝防水施工 设计、 材料质量、 施工监管 不足等方面原因导致变形缝渗漏水情况时有发生， 加之隧道内装饰板材 的遮蔽， 使渗漏水 点难以及时发现和处 理。 [0004]如何精准监测变形缝防水性能与评估防水效果， 以便及时提供养护和处理依据突 显重要性。 内装可拆卸式止水带作为变形缝防水最后环节， 其防水效果直接决定渗漏水病 害演进过程。 因此， 通过对止水带状态的实时监测和性能评估， 可提前预判渗漏水病害演进 过程， 及时预警， 同时提供渗漏水位置信息可对运养检修提供极大便利。 采用新型监测技术 发明具备感知能力的止水 带与配套监测方法成为 解决这一难题的有效措施。 [0005]公告号为CN110258658B的中国发明专利公开了一种地下连续墙的渗漏预判及处 理的施工方法， 包括如下步骤： 依据地下连续墙的施工条件选取渗漏检测点； 在地下连续墙 施工的过程中， 于选取的渗漏检测点处埋设检测管； 在地下连续墙施工好后， 将声纳测量仪 的检测探头送入检测管内进行检测并获得检测结果； 以及 对检测结果中渗透系数大于 设定 范围的渗漏检测点注浆止水处 理。 [0006]上述技术方案采用声呐定位， 即通过接收返回的声波段判断渗漏处， 该方法主要 为提前勘测使用， 确保基坑开挖时的安全， 但是在后续使用后， 声呐只能提供渗漏的大致位 置， 并不能对渗漏点进行预判， 在地下隧道施工时， 地底缝隙较多， 声呐会接 收到多种不同 的声波段， 进而干扰检测， 同时声呐也无法检测到渗漏后止水带空腔内的水压， 工作人员无 法及时做出有效应对措施。 发明内容 [0007]本发明的目的是针对现有技术存在的问题， 提供一种水下隧道变形缝内装可卸式说　明　书 1/5 页 3 CN 114960749 A 3