一种重叠隧道信息化施工的监测方法技术

本发明专利技术属于重叠隧道施工技术领域，尤其涉及一种重叠隧道信息化施工的监测方法,包括如下步骤：(1)监测点布置：所述监测点布置包括地表沉降监测点布置、地下管线沉降监测点布置、建筑物沉降倾斜监测点布置、管片应力监测点布置、土压力监测点布置、管片环缝应变监测点布置和支撑轴力监测点布置；(2)监测点埋设：对布置的监测点逐个埋设；(3)实施监测；(4)数据分析处理：根据监测数据绘制时间位移曲线散点图和距离位移曲线散点图，根据沉降规律判断围岩稳定状态和施工措施的有效性。本发明专利技术能够在不需要投入大量的资金的基础上，于施工过程中，可以全程监控、当发生偏差后可以及时纠正，避免了误差累计造成的施工隐患。

【技术实现步骤摘要】
一种重叠隧道信息化施工的监测方法
本专利技术属于重叠隧道施工
，尤其涉及一种重叠隧道信息化施工的监测方法。
技术介绍
城市地铁隧道施工大多处于繁华地段，由于受已建建/构筑物或地质条件的限制及地下空间综合开发、利用的需要，地铁隧道间或地铁隧道与其它结构物间的距离变得原来越小，对周边环境会产生很大的影响，从搜集到的资料可以发现，隧道对周边环境的影响研究主要集中在对地下管线、桩基、既有隧道结构以及地面建筑的方向，而且大部分是针对单孔及水平平行隧道，对于重叠交叉麻花型隧道群的施工影响效应的研究资料还比较少且隧道施工过程中对地层及周边建筑物产生的扰动，造成的地表沉降、周边建筑物变形等一系列影响安全的问题产生。重叠隧道信息化施工的监测方法适用于盾构施工的城市地铁隧道，在城市地铁隧道施工过程中，由于地质条件的复杂性、隧道结构的复杂性、工程边界条件的复杂性，要解决在这些复杂条件下隧道施工所引起的周边环境影响问题是很困难的，而对复杂环境条件下重叠隧道群的施工影响研究更是难上加难，并且隧道之间存在斜穿、重叠、平行、交叉、拧麻花等在地铁建设中不常遇到的高难度情况，且这几种情况在同一区段综合出现，这种空间立交结构型式地铁隧道的设计和施工难度更甚。因为在施工近距离交叉重叠穿越地铁区间隧道的过程中，新建隧道与已建隧道的相对位置处于不停的相对变化之中，所以无论采取何种施工方法和辅助工法，都将面临着如何解决隧道之间在施工过程中地层再次扰动产生的土体效应和已建隧道结构的受力、变形等影响到隧道结构间整体安全的问题。因此，急需一种监测方法，能够实现隧道施工的全程监控，在发生偏差后，能够及时纠正，以避免误差累计造成安全隐患。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术公开了一种重叠隧道信息化施工的监测方法，在不需要投入大量的资金的基础上，于施工过程中，可以全程监控、当发生偏差后可以及时纠正，避免了误差累计造成的施工隐患。本专利技术的具体技术方案如下：一种重叠隧道信息化施工的监测方法，包括如下步骤：(1)监测点布置：所述监测点布置包括地表沉降监测点布置、地下管线沉降监测点布置、建筑物沉降倾斜监测点布置、管片应力监测点布置、土压力监测点布置、管片环缝应变监测点布置和支撑轴力监测点布置；(2)监测点埋设：对布置的监测点逐个埋设；(3)实施监测；(4)数据分析处理：根据监测数据绘制时间位移曲线散点图和距离位移曲线散点图，根据沉降规律判断围岩稳定状态和施工措施的有效性。使用本方法进行隧道施工监测，可以避免重叠隧道群的施工相互影响，减少对地层及周边建筑物产生扰动；本方法还能避免地面沉降、周边建筑物变形等一系安全问题的产生；由此，通过本方法，对施工过程做到全程监控，当偏差发生后及时纠正，避免误差累计造成施工隐患。优选的，所述步骤(2)中，地表沉降监测点在隧道中线处的测点加密；地表有控制性建/构筑物时，两侧范围加宽。优选的，所述步骤(2)中，地下管线沉降监测点的布置中，重要管线检查井露头布设沉降监测点；管线与隧道平行距离相近时，地下管线沉降监测点和地表沉降监测点共用。优选的，所述步骤(2)中，建筑物沉降倾斜监测点布置在建筑物的四角、核心筒四角、大转角处。优选的，所述步骤(2)中，建筑物沉降倾斜监测使用仪器为全站仪。优选的，所述步骤(2)中，管片环缝应变监测和支撑轴力监测使用的传感器均为光纤光栅传感器。优选的，所述步骤(4)中，当时间位移曲线趋于平缓时，通过数学分析预测最大沉降量。优选的，所述步骤(4)中，绘制横断面和纵断面沉降槽曲线，判断施工影响范围、最大沉降坡度、最小曲率半径和地层体积损失。和现有技术相比，使用本方法进行隧道施工监测，可以避免重叠隧道群的施工相互影响，减少对地层及周边建筑物产生扰动；本方法还能避免地面沉降、周边建筑物变形等一系安全问题的产生；由此，通过本方法，对施工过程做到全程监控，当偏差发生后及时纠正，避免误差累计造成施工隐患。由此，本专利技术的施工成本低，不需要投入大量的机械设备；提高了盾构在重叠隧道中的安全性和优越性。附图说明图1为地表沉降监测点布置示意图。图2为地下管线沉降监测点布置示意图。图3为建筑物沉降倾斜监测点布置示意图。图4为管片应力监测点布置示意图。图5为土压力监测点布置示意图。图6为管片环缝应变监测布置示意图。图7为支撑轴力监测点布置示意图。图中：1-DBC；2-管道；3-井盖；4-黄沙；5-建筑物沉降倾斜监测用钢筋；6-房屋倾斜观测点；7-房屋沉降观测点；8-钢筋应力计；9-土压力盒；10-管片环缝监测光纤光栅传感器；11-支撑轴力监测光纤光栅传感器。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步阐述。本实施例施工于某1号地铁和某2号地铁的某站交汇处，该处上方为繁华街区；该1号地铁和2号地铁在该站盾构重叠隧洞监测方法的施工过程应用了本专利技术公开的监测方法，通过本方法，达到了重叠隧道监测实用、成本低、安全性和稳定性高的目的。一种重叠隧道信息化施工的监测方法，包括如下步骤：(1)监测点布置：包括监测点布置包括地表沉降监测点布置、地下管线沉降监测点布置、建筑物沉降倾斜监测点布置、管片应力监测点布置、土压力监测点布置、管片环缝应变监测点布置和支撑轴力监测点布置；施工前详细查阅施工地资料，仔细勘察沿线情况，并结合有关单位提供的公共设施设备相关交底资料，合理布置监测点；地表沉降监测点布置：如图1所示，为了监控盾构隧道施工时对周围地表的影响程度和范围，应布置地表沉降剖面监测点进行垂直位移监测；特别是盾构进出洞、旁通道、穿越段、等风险工程或对处于城市敏感部位或关键部位的工程，如重要建筑物或构筑物、城市主干道或其交叉路口、重要管线或管道2、密集住宅小区等在布设地面环境监测点中必须布设地面监测点；在本实施例中，为隧道上方为繁华街道，所以，在盾构进、出洞段50米内范围内，轴线点按照每4环布设一个，每8环布设一个监测断面每个断面布设9～11个监测点，非进出洞地表沉降监测点轴线点每8环布设一个，每40环布设一个沉降监测断面，对地质条件较差的区域应适当增加沉降测点。以监测断面中心为中心线，两侧分别4个监测点，其中中心线所在平面1个监测点，一共设有9个监测点；中心线所在平面的监测点距离两侧的距离分别为3.0m，8.0m，13.0m，23.0m；总距离控制在46.0m；地表沉降监测点主要是利用精密水准仪和钢尺或全站仪。地下管线沉降监测点布置：如图2所示，施工前详细查阅相关管线调查资料，仔细勘察沿线情况，并结合管线权属单位的交底资料，在线路中线10m范围内的地下管线，包括然气、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种重叠隧道信息化施工的监测方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)监测点布置：所述监测点布置包括地表沉降监测点布置、地下管线沉降监测点布置、建筑物沉降倾斜监测点布置、管片应力监测点布置、土压力监测点布置、管片环缝应变监测点布置和支撑轴力监测点布置；(2)监测点埋设：对布置的监测点逐个埋设；(3)实施监测；(4)数据分析处理：根据监测数据绘制时间位移曲线散点图和距离位移曲线散点图，根据沉降规律判断围岩稳定状态和施工措施的有效性。

【技术特征摘要】
1.一种重叠隧道信息化施工的监测方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)监测点布置：所述监测点布置包括地表沉降监测点布置、地下管线沉降监测点布置、建筑物沉降倾斜监测点布置、管片应力监测点布置、土压力监测点布置、管片环缝应变监测点布置和支撑轴力监测点布置；(2)监测点埋设：对布置的监测点逐个埋设；(3)实施监测；(4)数据分析处理：根据监测数据绘制时间位移曲线散点图和距离位移曲线散点图，根据沉降规律判断围岩稳定状态和施工措施的有效性。2.如权利要求1所述的一种重叠隧道信息化施工的监测方法，其特征在于，所述步骤(2)中，地表沉降监测点在隧道中线处的测点加密；地表有控制性建/构筑物时，两侧范围加宽。3.如权利要求1所述的一种重叠隧道信息化施工的监测方法，其特征在于，所述步骤(2)中，地下管线沉降监测点的布置中，重要管线检查井露头布设沉降监测点；管线与隧道平行距离相近时，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨义，林枫，马召广，刘永红，袁启航，
申请(专利权)人：中铁隧道集团三处有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44