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一種黃土隧道隧底穩(wěn)定性監(jiān)測方法、系統(tǒng)及施工方法與流程

文檔序號:11966345閱讀:來源:國知局
一種黃土隧道隧底穩(wěn)定性監(jiān)測方法、系統(tǒng)及施工方法與流程

技術(shù)特征:
1.一種黃土隧道隧底穩(wěn)定性監(jiān)測方法,其特征在于,包括以下步驟:1)數(shù)據(jù)采集:包括以下數(shù)據(jù)采集方案:a.在砂礫墊層表面布置振弦式壓力盒,監(jiān)測砂礫墊層與仰拱底接觸壓力的測試,用于分析基底地基承載力是否超過設(shè)計值;b.在樁身布置用于監(jiān)測樁身應(yīng)力的振弦式混凝土應(yīng)變計,通過分析樁身受力情況,判斷是否達到材料的屈服強度;c.在基底樁間土體布置孔隙水壓力計和含水率測試探頭,監(jiān)測基底土體的孔隙水壓力含水率,用于分析隧道隧底浸水后的孔隙水壓力大小及分布情況,及其地下水浸水的影響分布范圍,當孔隙水壓力和或含水率超過一定界限時,通過現(xiàn)場浸水報警系統(tǒng)模塊發(fā)出報警信號;d.在樁間土體布置用于監(jiān)測地基變形的沉降儀,通過分析基底加固處理前后土體變形大小,判斷地基加固效果,并分析基底變形是否超過容許值;2)數(shù)據(jù)分析:通過以上數(shù)據(jù)采集方案采集到的數(shù)據(jù),形成時間-接觸壓力、時間-樁身混凝土應(yīng)力、時間-孔隙水壓力、時間-含水率的曲線圖、時間-沉降值的曲線圖,通過以上曲線圖,判斷基底的穩(wěn)定性。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黃土隧道隧底穩(wěn)定性監(jiān)測方法,其特征在于:所述步驟1中c方案的數(shù)據(jù)采集不間斷,其他各方案數(shù)據(jù)采集頻率為:30天內(nèi),1次/天;1~3個月且包含3個月,1次/2天;3個月以上且不含3個月,1次/周。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的黃土隧道隧底穩(wěn)定性監(jiān)測方法,其特征在于:所述步驟1)中a、b、c方案中的數(shù)據(jù)采集通過振弦式頻率儀完成,c方案中的界限值由現(xiàn)場浸水報警系統(tǒng)模塊監(jiān)測,d方案中的數(shù)據(jù)采集通過測尺完成。4.黃土隧道隧底穩(wěn)定性監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于:包括基底與仰拱接觸壓力監(jiān)測子系統(tǒng)、樁身應(yīng)力監(jiān)測子系統(tǒng)、樁間土體孔隙水壓力及含水率監(jiān)測子系統(tǒng)、基底變形監(jiān)測子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集模塊和數(shù)據(jù)分析軟件模塊;其中,所述基底與仰拱接觸壓力監(jiān)測子系統(tǒng)包括振弦式壓力盒和振弦式頻率儀,所述振弦式壓力盒設(shè)置在基底頂砂礫墊層上表面,用于監(jiān)測砂礫墊層與仰拱底接觸壓力;樁身應(yīng)力監(jiān)測子系統(tǒng)包括振弦式混凝土應(yīng)變計和振弦式頻率儀,所述振弦式混凝土應(yīng)變計設(shè)置在樁體混凝土中,用于監(jiān)測樁身混凝土應(yīng)力,分析樁身混凝土的受力情況;樁間土體孔隙水壓力及含水率監(jiān)測子系統(tǒng)包括孔隙水壓力計、含水率測試探頭、振弦式頻率儀、現(xiàn)場浸水報警系統(tǒng)模塊以及電源模塊,監(jiān)測基底土體的孔隙水壓力和含水率,用于分析隧道隧底浸水后的孔隙水壓力分布情況,及其地下水浸水的影響分布范圍,當孔隙水壓力和或含水率超過一定界限時,數(shù)據(jù)分析軟件模塊經(jīng)報警系統(tǒng)發(fā)出報警信號;基底變形監(jiān)測子系統(tǒng)包括沉降儀和測尺,通過分析基底加固處理前后土體變形大小,判斷地基加固效果,并分析基底變形是否超過容許值;所述基底與仰拱接觸壓力監(jiān)測子系統(tǒng)、樁身應(yīng)力監(jiān)測子系統(tǒng)、樁間土體孔隙水壓力及含水率監(jiān)測子系統(tǒng)、基底變形監(jiān)測子系統(tǒng)測得的數(shù)據(jù)經(jīng)數(shù)據(jù)采集模塊處理后,輸入至數(shù)據(jù)分析軟件模塊,所述數(shù)據(jù)分析軟件模塊通過分析時間與接觸壓力、混凝土應(yīng)力、孔隙水壓力、沉降值的曲線圖,判別基底的穩(wěn)定性。5.權(quán)利要求4所述的黃土隧道隧底穩(wěn)定性監(jiān)測系統(tǒng)的安裝施工方法,包括以下步驟:1)旋噴樁在隧道雙側(cè)壁導(dǎo)坑、中導(dǎo)坑下臺階仰拱開挖前施作;2)樁體成形后,在樁間土體布置三組沉降儀,每組4個測點,把數(shù)據(jù)傳輸電纜線牽引至數(shù)據(jù)采集箱中;3)與沉降儀錯開,在樁間土體布置三組孔隙水壓力計和含水率測試探頭,以隧道仰拱為中心,左右各布設(shè)一個測點,測點孔位深度為6米,每孔位埋設(shè)2個孔壓探頭,分別為2米與4米孔深;含水率測試探頭,分別為0米與6米孔深,把數(shù)據(jù)傳輸電纜線牽引至數(shù)據(jù)采集箱中;4)仰拱開挖至樁體頂部,清理并整平樁頂表面,至少包括7個測點,振弦式混凝土應(yīng)變計布置在中心線及其左右兩側(cè)樁頂表面,把數(shù)據(jù)傳輸電纜線牽引至數(shù)據(jù)采集箱中;5)在樁頂上面鋪筑砂礫墊層,整平壓實后布置至少7個測點,振弦式壓力盒布置在中心線及其左右兩側(cè)砂礫墊層表面,把數(shù)據(jù)傳輸電纜線牽引至數(shù)據(jù)采集箱中。
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