隧道监控测量系统及施工方法技术方案

本发明专利技术公开了一种隧道监控测量系统及施工方法，该方法通过根据第一设计方案进行隧道施工，并在隧道施工过程中进行测量点布置施工；通过测量点实时收集测量结果并将收集到的测量结果发送至信息处理模块；信息处理模块将测量结果进行分析处理，并生成综合评价报告；根据综合评价报告判断是否需要更换设计方案；若需要更换设计方案，则根据综合评价报告重新设计形成第二设计方案，并根据第二设计方案进行隧道施工；若不需要更换设计方案，则根据第一设计方案继续进行隧道施工，本发明专利技术的隧道监控测量施工方法保证隧道开挖施工过程中能够完全避免安全隐患，无需在隧道施工后期再进行安全防护返工，节省了工作量，并提高了隧道开挖施工的安全性。

【技术实现步骤摘要】
隧道监控测量系统及施工方法
本专利技术涉及隧道施工
，特别涉及一种隧道监控测量系统及施工方法。
技术介绍
各类工程项目的隧道在进行施工掘进时，为确保隧道安全施工，保障施工人员生命财产安全，需要对隧道进行监控量测，在发现安全隐患后及时进行防护，以避免安全事故的发生，但是由于没有改变原先施工方案，只是将防护措施做好，实际上安全隐患仍然存在，常需要返工重测，以避免安全事故重新发生，如果再次出现安全隐患，则在隧道施工后期仍然需要投入更多的成本进行防护，不仅加大了工作量，测量人员也容易对隧道安全状态误判，导致安全事故的发生。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提出一种隧道监控测量系统及施工方法，旨在解决现有技术中在隧道监控测量施工方法，不能完全避免安全隐患等的问题。为实现上述目的，本专利技术提出一种隧道监控测量施工方法，该方法包括步骤：根据第一设计方案进行隧道施工，并在隧道施工过程中进行测量点布置施工；通过测量点实时收集测量结果，测量点将收集到的测量结果发送至信息处理模块；信息处理模块将测量结果进行分析处理，并生成综合评价报告；根据综合评价报告判断是否需要更换设计方案；若需要更换设计方案，则根据综合评价报告重新设计形成第二设计方案，并根据第二设计方案进行隧道施工；若不需要更换设计方案，则根据第一设计方案继续进行隧道施工。优选地，所述根据第一设计方案进行隧道施工，并在隧道施工过程中进行测量点布置施工的步骤之后，还包括：在隧道初期支护施工完成之后采用地质罗盘对围岩土进行测量，并进行隧道围岩土的取样，制成岩土样本；对岩土样本进行试验，观察岩土样本的岩性以及隧道结构面产状，生成围岩土试验报告；根据围岩土试验报告绘制地质要素图，并发送至所述信息处理模块，以掌握隧道围岩土性质和隧道初期支护状态。优选地，所述根据第一设计方案进行隧道施工，并在隧道施工过程中进行测量点布置施工的步骤包括：沿隧道正洞的延伸方向每间隔5m-50m设置一个第一沉降观测点组，各所述第一沉降观测点组设置在隧道正洞的正上方地表面，所述第一沉降观测点组包括多个沿隧道断面间隔设置的第一沉降观测点，以用于测量隧道正上方的地表沉降量。优选地，所述沿隧道正洞的延伸方向每间隔5m-50m设置一个第一沉降观测点组，各所述第一沉降观测点组设置在隧道正洞的正上方地表面，所述第一沉降观测点组包括多个沿隧道断面间隔设置的第一沉降观测点，以用于测量隧道正上方的地表沉降量的步骤之后，包括：沿隧道正洞的延伸方向每间隔10m-50m设置一个第二沉降观测点，以用于测量隧道顶拱的下沉量；各所述第二沉降观测点设置于隧道断面的顶拱中线处；沿隧道正洞的延伸方向每间隔10m-50m设置一个第三沉降观测点，以用于测量隧道基底的隆起量；各所述第三沉降观测点设置于隧道断面的基底中线处。优选地，所述沿隧道正洞的延伸方向每间隔5m-50m设置一个第一沉降观测点组，各所述第一沉降观测点组设置在隧道正洞的正上方地表面，所述第一沉降观测点组包括多个沿隧道断面间隔设置的第一沉降观测点，以用于测量隧道正上方的地表沉降量的步骤之后，还包括：在隧道断面的两侧分别设置一个形变观测点，形成形变观测点组，且保证两侧的形变观测点的高程相同以测量隧道两侧围岩土的收敛量；沿隧道正洞延伸方向每间隔10m-50m设置一个形变观测点网，所述形变观测网包括多个形变观测点组，多个形变观测点组环绕隧道断面设置。优选地，所述沿隧道正洞延伸方向每间隔10m-50m设置一个形变观测点网，所述形变观测网包括多个形变观测点组，多个形变观测点组环绕隧道断面设置的步骤之后包括：环绕隧道断面布置多个测力锚杆，将测力锚杆的一端与隧道支护抵接，另一端伸入围岩土内；环绕隧道断面在隧道支护内设置应力计。优选地，所述根据第一设计方案进行隧道施工，并在隧道施工过程中进行测量点布置施工的步骤还包括：在隧道掌子面处设置水位管；在水位管内设置电测式水位计，以测量隧道内的水位变化量。优选地，所述通过测量点收集测量结果，测量点将收集到的测量结果发送至信息处理模块的步骤包括：每间隔第一预设时间，通过全站仪对第一沉降观测点、第二沉降观测点以及第三沉降观测点进行一次测量，分别得到第一沉降观测点的第一沉降量、第二沉降观测点的第二沉降量和第三沉降观测点的第三沉降量；每间隔第二预设时间，采用收敛计对形变观测点进行一次测量，得到收敛量；每间隔第三预设时间，对测力锚杆和应力计进行一次数据采集，分别得到测力锚杆的围岩土压力和应力计的支护内应力。优选地，所述信息处理模块将测量结果进行分析处理，并生成综合评价报告的步骤包括：将第一沉降量、第二沉降量、第三沉降量以及收敛量分别绘制成位移-时间曲线；对位移-时间曲线进行数据处理和回归分析，生成位移-时间曲线函数；根据位移-时间曲线函数，计算隧道施工的当前安全系数；所述根据综合评价报告判断是否需要更换设计方案的步骤包括：根据安全系数判断隧道施工是否处于安全状态；若不处于安全状态，则根据安全系数重新设计形成第二设计方案，并根据第二设计方案进行隧道施工；若处于安全状态，则根据第一设计方案继续进行隧道施工。本专利技术还提出一种隧道监控测量系统，所述监控测量系统采用如上所述的隧道监控测量施工方法施工而成，所述监控测量系统包括：测量点，所述测量点用于对所述隧道进行实时监控测量获取测量结果；信息处理模块，所述信息处理模块用于分析和处理所述测量结果。本专利技术的隧道监控测量施工方法，根据第一设计方案进行隧道开挖施工，并在隧道开挖施工过程中布置合适的测量点，并通过测量点及时采集相应的测量数据，发送至信息处理模块，信息处理模块对测量数据分析处理，进行分析反馈，对开挖、支护段的力学状态进行评价，形成完整的综合评价报告，在综合评价报告内显示各开挖施工段的具体数据，施工人员通过综合评价报告直观的判断出各开挖施工段的具体情形，对于一般的险情段，采取适当的防护措施，将安全隐患排除，对于不能完全避免安全风险的险情段，重新设计方案形成第二设计方案，再根据第二设计方案调整实际施工措施，保证隧道开挖施工过程中能够完全避免安全隐患，无需在隧道施工后期再进行安全防护返工，节省了工作量，并提高了隧道开挖施工的安全性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本专利技术隧道监控测量施工方法第一实施例的流程示意图；图2为本专利技术隧道监控测量施工方法第二实施例的流程示意图；图3为本专利技术隧道监控测量施工方法第三实施例的流程示意图；图4为本专利技术隧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种隧道监控测量施工方法，其特征在于，该方法包括步骤：/n根据第一设计方案进行隧道施工，并在隧道施工过程中进行测量点布置施工；/n通过测量点实时收集测量结果，测量点将收集到的测量结果发送至信息处理模块；/n信息处理模块将测量结果进行分析处理，并生成综合评价报告；/n根据综合评价报告判断是否需要更换设计方案；/n若需要更换设计方案，则根据综合评价报告重新设计形成第二设计方案，并根据第二设计方案进行隧道施工；/n若不需要更换设计方案，则根据第一设计方案继续进行隧道施工。/n

【技术特征摘要】
1.一种隧道监控测量施工方法，其特征在于，该方法包括步骤：
根据第一设计方案进行隧道施工，并在隧道施工过程中进行测量点布置施工；
通过测量点实时收集测量结果，测量点将收集到的测量结果发送至信息处理模块；
信息处理模块将测量结果进行分析处理，并生成综合评价报告；
根据综合评价报告判断是否需要更换设计方案；
若需要更换设计方案，则根据综合评价报告重新设计形成第二设计方案，并根据第二设计方案进行隧道施工；
若不需要更换设计方案，则根据第一设计方案继续进行隧道施工。


2.如权利要求1所述的隧道监控测量施工方法，其特征在于，所述根据第一设计方案进行隧道施工，并在隧道施工过程中进行测量点布置施工的步骤之后，还包括：
在隧道初期支护施工完成之后采用地质罗盘对围岩土进行测量，并进行隧道围岩土的取样，制成岩土样本；
对岩土样本进行试验，观察岩土样本的岩性以及隧道结构面产状，生成围岩土试验报告；
根据围岩土试验报告绘制地质要素图，并发送至所述信息处理模块，以掌握隧道围岩土性质和隧道初期支护状态。


3.如权利要求1所述的隧道监控测量施工方法，其特征在于，所述根据第一设计方案进行隧道施工，并在隧道施工过程中进行测量点布置施工的步骤包括：
沿隧道正洞的延伸方向每间隔5m-50m设置一个第一沉降观测点组，各所述第一沉降观测点组设置在隧道正洞的正上方地表面，所述第一沉降观测点组包括多个沿隧道断面间隔设置的第一沉降观测点，以用于测量隧道正上方的地表沉降量。


4.如权利要求3所述的隧道监控测量施工方法，其特征在于，所述沿隧道正洞的延伸方向每间隔5m-50m设置一个第一沉降观测点组，各所述第一沉降观测点组设置在隧道正洞的正上方地表面，所述第一沉降观测点组包括多个沿隧道断面间隔设置的第一沉降观测点，以用于测量隧道正上方的地表沉降量的步骤之后，包括：
沿隧道正洞的延伸方向每间隔10m-50m设置一个第二沉降观测点，以用于测量隧道顶拱的下沉量；各所述第二沉降观测点设置于隧道断面的顶拱中线处；
沿隧道正洞的延伸方向每间隔10m-50m设置一个第三沉降观测点，以用于测量隧道基底的隆起量；各所述第三沉降观测点设置于隧道断面的基底中线处。


5.如权利要求4所述的隧道监控测量施工方法，其特征在于，所述沿隧道正洞的延伸方向每间隔10m-50m设置一个第三沉降观测点，以用于测量隧道基底的隆起量；各所述第三沉降观测点设置于隧道断面的基底中线处的步骤之后，还包括：
在隧道断面的两侧分别设置一个形变观测点，形成形变观测点组，且保证两侧的形变观...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘仁华，任高峰，邹符良，陈强，周启宏，陈昌林，
申请(专利权)人：中铁二十局集团第三工程有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50