基于管棚支护的隧道围岩变形分布式光纤监测方法及装置制造方法及图纸
【技术实现步骤摘要】
基于管棚支护的隧道围岩变形分布式光纤监测方法及装置
本专利技术属于隧道超前支护监测
，更具体涉及一种基于管棚支护的隧道围岩变形分布式光纤监测方法，同时还涉及一种基于管棚支护的隧道围岩变形分布式光纤的监测装置。
技术介绍
在隧道开挖过程中，经常会遇到破碎带、松散带、软弱地层、涌水、涌沙等地段，在这类地质条件下进行开挖，如果不进行超前预支护，很容易出现坍塌情况，导致安全事故，不仅给相关企业造成经济损失，增加工程成本，而且极大地影响工程施工进度和施工质量。在隧道施工下穿既有线路或建筑物及河流、湖泊的开挖前，如果不进行超前预支护，很容易造成隧道上既有线路或建筑物的沉降以及河流、湖泊涌水而带来各种安全隐患。管棚超前支护是将一组钢管(即管棚管)沿隧道的开挖轮廓线外侧已钻好的钻孔打入地层内，并与钢拱架组合形成强大的棚架预支护加固体系，用以支承来自管棚上部围岩的荷载，并通过注浆孔加压向地层中注浆，以加固软弱破碎的地层，提高地层的自稳能力。管棚支护在稳定开挖围岩的同时，也产生了相应的变形，通过对该变形进行测试，综合地表沉降、拱顶下沉和净空收敛的监测结果，可形成完整的管棚支护围...
【技术保护点】
一种基于管棚支护的隧道围岩变形分布式光纤的监测方法，其步骤是：A、采用管棚钻机，从导向管内钻孔，套管跟进，沿着隧道开挖轮廓线外的设定部位钻取监测孔、水平铺设钢管；管棚钢管由机械顶进，钢管节段间用丝扣连接；B、管棚钢管顶到位后，将第一节段光纤测管单节段开始端第一凹槽和第二凹槽光纤转换延长接头串联搭接，第三凹槽和第四凹槽光纤转换延长接头串联搭接，光纤接头处用塑料薄膜进行密封，由机械顶进，将光纤测管单节段开始端送入管棚钢管内，在钢管口处预留0.18－0.22m光纤测管单节段长度，光纤测管单节段第一凹槽竖直向上；C、在钢管口处将第二节段的光纤测管单节段采用内接管胶结，与第一节段光纤...
【技术特征摘要】
1.一种基于管棚支护的隧道围岩变形分布式光纤的监测方法，其步骤是：A、采用管棚钻机，从导向管内钻孔，套管跟进，沿着隧道开挖轮廓线外的设定部位钻取监测孔、水平铺设钢管；管棚钢管由机械顶进，钢管节段间用丝扣连接；B、管棚钢管顶到位后，将第一节段光纤测管单节段开始端第一凹槽和第二凹槽光纤转换延长接头串联搭接，第三凹槽和第四凹槽光纤转换延长接头串联搭接，光纤接头处用塑料薄膜进行密封，由机械顶进，将光纤测管单节段开始端送入管棚钢管内，在钢管口处预留0.18－0.22m光纤测管单节段长度，光纤测管单节段第一凹槽竖直向上；C、在钢管口处将第二节段的光纤测管单节段采用内接管胶结，与第一节段光纤测管单节段末端拼接，拼接时两根光纤测管单节段的凹槽对齐，光纤采用延长转换接头串联形成竖向和水平光纤回路，光纤接头处用塑料薄膜进行密封，拼接完成后由机械顶进，将第二节段光纤测管单节段送入管棚钢管内，在钢管口处预留0.18－0.22m光纤测管单节段长度，光纤测管单节段第一凹槽竖直向上；D、节段的光纤测管单节段拼接方法与步骤C所述的第二节段光纤与第三节段光纤测管单节段拼接方法相同，得到与管棚钢管长度相同的光纤测管单节段；E、安装钻孔封孔装置，采用注浆机注入配置的水泥浆至浆液充满光纤测管单节段与管棚围岩空隙，并用套管将光纤由钻孔封孔装置盖板上的光纤引出孔引出管棚钢管；F、将隧道管棚支护结构不同监测位置处光纤测管单节段的传感光纤通过延长转换接头串联，由PPP-BOTDA预脉冲泵浦布里渊光时域分析仪同步测量光纤的应变分布，构成分布式光纤监测网，通过应变做差、积分运算计算出光纤测管单节段二维位移分布，超前实时监测隧道管棚支护围岩的变形情况。2.权利要求1所述的一种基于管棚支护的隧道围岩变形分布式光纤的监测装置，它由光纤测管单节段（1）、光纤（1-1）、空心圆管（1-2）、内接管（1-3）、第一凹槽（1-4）、第二凹槽（1-5）、第三凹槽（1-6）、第四凹槽（1-7）、延长转换接头（1-8）、导向管（2）、监测孔（3）、管棚钢管（4）、出浆孔（5）、导向墙（6）、钢拱架（7）、注浆孔（8）、光纤引出管道（9）、钻机（10）组成，其特征在于：光纤测管单节段（1）由光纤（1-1）、延长转换接头（1-8）和空心圆管（1-2）组成，光纤测管单节段（1）外侧壁开有正交对称的第一凹槽...
【专利技术属性】
技术研发人员：汤华，武松，罗红星，但路昭，吴振君，钟明文，袁从华，戴永浩，徐伟然，王东英，
申请(专利权)人：中国科学院武汉岩土力学研究所，云南大永高速公路建设指挥部，
类型：发明
国别省市：湖北,42
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