一种叠落式隧道完全叠落段的沉降数据收集频率调节方法技术

本发明专利技术涉及一种叠落式隧道完全叠落段的沉降数据收集频率调节方法，方法至少包括：监测先始发隧道在盾构过程中造成的地表沉降并收集地表沉降的相关数据；监测后始发隧道盾构过程中造成的二次振动影响并收集地表沉降的相关数据；基于掘进面与监测断面的第一和/或第二距离的变化调节沉降数据的收集频率。针对现有技术中的各个监测点以相同频率采集沉降数据的缺陷，本发明专利技术的沉降数据的收集频率变化的调节方式，能够减少大量无效数据的采集和储存。存。存。

【技术实现步骤摘要】
一种叠落式隧道完全叠落段的沉降数据收集频率调节方法
[0001]本申请是申请号为202210327480.7，申请日为2022年3月31日，专利技术名称为一种上下叠落式隧道完全叠落段监测装置及方法，专利类型为专利技术的专利申请的分案申请。


[0002]本专利技术涉及叠落式隧道施工
，尤其涉及一种叠落式隧道完全叠落段的沉降数据收集频率调节方法。

技术介绍

[0003]地铁隧道施工对地表的扰动是不可避免的，各种工法中盾构工法对地表的扰动相对较小，由于地铁区间施工大都处于城市相对繁华、人口密集地区，地表变形大于变形临界值就会对周边高层建筑、道路、地下管线等产生较大影响，因此对盾构隧道区间进行监测来反馈施工显得尤为重要。
[0004]随着地下空间的开发和利用，越来越多的隧道开始采用上下叠落式布置，而盾构上下叠落施工对上方地表影响范围及大小与正常平行隧道完全不同，并且无既有经验参考。
[0005]盾构推进过程中，其上部建筑或者人们就会受到其所引起的地基或者地表的振动以及由此产生的二次振动的影响，特别会对古、旧建筑物的结构安全带来影响，另外，可能会使人体感到不同程度的不适从而影响人们的身体健康，干扰人们的正常生活，尤其上行隧道施工时对上部的影响更大。
[0006]现有技术公开了部分相关的技术方案，但是没有解决上述技术问题。
[0007]例如，中国专利文献CN103277110 A公开了一种叠落式盾构隧道的施工方法，施工步骤包括：下行盾构隧道掘进施工，隧道结构采用加强型管片；下行隧道在二次注浆孔中通过注浆管向上行隧道和下行隧道之间的所夹土体进行注浆；上行隧道施工前在下行隧道内设置台车支撑体系来保护下行隧道；上行盾构隧道掘进施工，施工过程中下行隧道支撑台车保持与上行隧道掘进同步跟进；上行隧道在二次注浆孔中通过注浆管向上行隧道和下行隧道之间的所夹土体进行注浆。
[0008]例如，中国专利文献CN105332710 A公开了一种适用于软弱地质下小净间距长距离的上下重叠隧道施工方法，所述的上下重叠隧道包括隧道直径相同、隧道长度大致相等的上洞隧道和下洞隧道，上洞隧道和下洞隧道均分别均是以管片形成隧道结构，上洞隧道和下洞隧道之间的垂直净间距小于0.7D(盾构直径)，隧道长度大于1000m，其盾构施工方法是按常规盾构施工方法完成下洞隧道后，通过盾构高空始发平台、上下隧道夹层土体深孔注浆加固、下洞隧道支撑钢环加固、盾构高空接收平台等措施，来减少上洞隧道的盾构施工对成型下洞隧道的影响和重叠隧道沉降二次叠加效应，确保下洞隧道变形和地面沉降可控。
[0009]上述现有技术均没有涉及完全叠落段的监测点埋设的问题，因此也没有解决本专利技术提出的问题：如何监测并减少叠落隧道施工的振动影响。
[0010]此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于申请人做出本专利技术时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本专利技术不具备这些现有技术的特征，相反本专利技术已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在
技术介绍
中增加相关现有技术之权利。

技术实现思路

[0011]针对现有技术之不足，本专利技术提供了一种上下叠落式隧道完全叠落段监测方法，基于叠落式隧道之间的叠落度选取与叠落式隧道的轴线垂直的至少一个竖直面作为叠落式隧道的监测断面，基于与所述监测断面对应的叠落式隧道之间的净间距和/或角度确定设置于该监测断面的监测点的数量，，基于所述监测点发送的沉降数据进行沉降数据处理与分析。
[0012]本专利技术全程监测叠落式隧道施工过程中造成的地表沉降影响，不仅可以收集先始发隧道造成的地表沉降数据，同样可以监测后始发隧道对先始发隧道以及地表沉降的影响。通过监测断面的选取和监测点的布置，可以收集到一个监测断面到另一个监测断面的横向的沉降数据和沿监测断面布置的监测点的纵向监测数据，形成立体式的监测，检测结果更加准确。
[0013]优选地，所述叠落度与至少两个隧道之间的隧道轴线的水平距离、垂直距离和半径相关，S＝(L,H,R1,R2)，其中，S表示叠落度，L表示隧道轴线的水平距离，H表示隧道轴线的垂直距离，R1表示第一隧道的半径，R2表示第二隧道的半径。
[0014]优选地，所述叠落式隧道之间的净间距和/或角度与最大沉降值相关，
[0015]基于隧道之间的净间距和/或角度与最大沉降值的相关关联来设置监测点的数量以及分布范围。
[0016]优选地，所述方法还包括：基于掘进面与所述监测断面的第一和/或第二距离的变化调节沉降数据的收集频率。
[0017]优选地，在掘进面与所述监测断面的第一和/或第二距离不大于第一阈值时，沉降数据的收集频率为第一频率；在掘进面与所述监测断面的第一和/或第二距离大于第一阈值且不大于第二阈值时，沉降数据的收集频率为第二频率；在掘进面与所述监测断面的第一和/或第二距离大于第二阈值时，沉降数据的收集频率为第三频率。
[0018]优选地，所述方法还包括：在地表沉降稳定的情况下，调节沉降数据的收集频率为第四频率。
[0019]优选地，所述方法还包括：在地表沉降出现异常的情况下，沉降数据的收集频率增大。
[0020]本专利技术基于掘进面的变化动态调节各个监测断面的数据收集频率，提高数据的有效利用，减少对于数据分析作用较小的数据的采集。
[0021]优选地，所述方法还包括：基于地表沉降的沉降—时间的分布拟合曲线预测最大沉降量。
[0022]优选地，所述地表沉降达到稳定的条件至少包括：
[0023]道路及地表沉降速度有明显减缓趋势；
[0024]道路及地表沉降收敛速度小于0.01～0.04mm/天；
[0025]收敛量达到总收敛量的80％及以上。
[0026]通过预测最大沉降量，本专利技术能够在沉降较大的部位进行加固，以保证盾构施工过程的正常进行，防止对周边建筑物产生较大的影响。本专利技术在整个施工过程中，可以全程进行监测，以较小的资金投入，避免施工过程中出现较大的施工隐患。
[0027]本专利技术还提供一种上下叠落式隧道完全叠落段监测装置，至少包若干监测单元，所述监测单元在埋入地下后形成监测地表沉降的监测点，监测点所在的监测断面是基于叠落式隧道之间的叠落度选取的与叠落式隧道的轴线垂直的至少一个竖直面，所述监测断面内的所述监测点的数量是基于与所述监测断面对应的叠落式隧道之间的净间距和/或角度确定的。其中监测单元为能够监测地表沉降的传感器。
[0028]本专利技术的监测装置仅需埋设一次监测点，便可监测先后始发隧道造成的地表沉降情况，形成立体监测，并通过对数据的处理与分析，结合具体的施工情况，可判断造成地表沉降的原因，并采取相关的措施，减小地表沉降，同时可以做到全程监测，进一步增强信息化施工的效果，为施工与监理单位提供沟通渠道，评估土体的安全状况，提出合理化的施工建议措施，以保障地铁项目的安全建设。
[0029]本专利技术还提供一种叠落式隧道完全叠落段的沉降数据收集频率调节方法，所述方法至少包括：本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种叠落式隧道完全叠落段的沉降数据收集频率调节方法，其特征在于，所述方法至少包括：监测先始发隧道在盾构过程中造成的地表沉降并收集地表沉降的相关数据；监测后始发隧道盾构过程中造成的二次振动影响并收集地表沉降的相关数据；基于掘进面与监测断面的第一和/或第二距离的变化调节沉降数据的收集频率；其中，在掘进面与监测断面的第一和/或第二距离不大于第一阈值时，沉降数据的收集频率为第一频率；在掘进面与所述监测断面的第一和/或第二距离大于第一阈值且不大于第二阈值时，沉降数据的收集频率为第二频率；在掘进面与所述监测断面的第一和/或第二距离大于第二阈值时，沉降数据的收集频率为第三频率。2.根据权利要求1所述的叠落式隧道完全叠落段的沉降数据收集频率调节方法，其特征在于，所述方法还包括：在地表沉降稳定的情况下，调节沉降数据的收集频率为第四频率。3.根据权利要求2所述的叠落式隧道完全叠落段的沉降数据收集频率调节方法，其特征在于，所述方法还包括：在地表沉降出现异常的情况下，沉降数据的收集频率增大。4.根据权利要求1至3任一项所述的叠落式隧道完全叠落段的沉降数据收集频率调节方法，其特征在于，所述方法还包括：基于地表沉降的沉降—时间的分布拟合曲线预测最大沉降量，在沉降量较大的部位进行层间土加固。5.根据权利要求4所述的叠落式隧道完全叠落段的沉降数据收集频率调节方法，其特征在于，所述方法还包括：基于与所述监测断面对应的叠落式隧道之间的净间距和/或角度确定设置于所述监测断面的监测点的数量以及分布范围。6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：江华，江玉生，
申请(专利权)人：中国矿业大学北京，
类型：发明
国别省市：