專利名稱:淺埋暗挖隧道支護狀態(tài)監(jiān)測結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種淺埋暗挖隧道支護狀態(tài)監(jiān)測結(jié)構(gòu)，包括多組由后向前布設在多榀對所施工淺埋暗挖隧道進行支護的格柵鋼架的支護狀態(tài)監(jiān)測點，格柵鋼架由拱部支撐鋼架和左右兩個豎向支撐鋼架組成；每組支護狀態(tài)監(jiān)測點均包括一個拱頂下沉觀測點和兩個水平凈空收斂觀測點，拱頂下沉觀測點布設在拱部支撐鋼架中部，兩個水平凈空收斂觀測點呈對稱布設且其布設在兩個豎向支撐鋼架上；拱頂下沉觀測點和兩個水平凈空收斂觀測點的結(jié)構(gòu)相同且其均包括一個一字形鋼筋，一字形鋼筋的內(nèi)端固定在格柵鋼架上且其外端設置有一個V字形鉤。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、設計合理且施工方便、使用效果好，能對所施工淺埋暗挖隧道的拱頂沉降與水平凈空收斂情況進行監(jiān)測。
【專利說明】淺埋暗挖隧道支護狀態(tài)監(jiān)測結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型屬于隧道施工【技術(shù)領域】，尤其是涉及一種淺埋暗挖隧道支護狀態(tài)監(jiān)測結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]地鐵隧道采用淺埋暗挖法施工相對于明挖法而言，具有拆迀成本低、交通影響小等優(yōu)點，相對于盾構(gòu)法施工，對地層有較強的適應性，適用于各種斷面型式，具有造價低、投入小等優(yōu)點。隨著我國大規(guī)模進行城市軌道交通建設，淺埋暗挖施工在城市地下工程施工中的地位將愈加重要，尤其是暗挖隧道穿越建筑物、構(gòu)筑物的施工技術(shù)，需控制好成洞隧道的穩(wěn)定性指標和地表沉降量指標。如對需穿越大片平房區(qū)的暗挖隧道進行施工時，暗挖隧道下穿或側(cè)穿平房區(qū)，平房區(qū)上的平房均為磚混結(jié)構(gòu)且其無基礎，因而隧道開挖施工過程中需對隧道穩(wěn)定性和地表沉降進行有效監(jiān)測。但現(xiàn)如今，穿越平房區(qū)的淺埋暗挖隧道施工方面可供借鑒施工資料非常少，沒有一套標準、規(guī)范的隧道穩(wěn)定性與地表沉降監(jiān)測施工方案可供遵循。因而，需設計一種結(jié)構(gòu)簡單、設計合理且施工方便、使用效果好的淺埋暗挖隧道支護狀態(tài)監(jiān)測結(jié)構(gòu)，能對所施工淺埋暗挖隧道的支護穩(wěn)定性進行有效監(jiān)測，確保淺埋暗挖隧道的施工過程安全可靠。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種淺埋暗挖隧道支護狀態(tài)監(jiān)測結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)簡單、設計合理且施工方便、使用效果好，能對所施工淺埋暗挖隧道的拱頂沉降與水平凈空收斂情況進行監(jiān)測。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種淺埋暗挖隧道支護狀態(tài)監(jiān)測結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括多組沿所施工淺埋暗挖隧道的縱向延伸方向由后向前布設的支護狀態(tài)監(jiān)測點，多組所述支護狀態(tài)監(jiān)測點分別布設在多榀對所施工淺埋暗挖隧道進行支護的格柵鋼架上，且多組所述支護狀態(tài)監(jiān)測點分別布設在所施工淺埋暗挖隧道的多個隧道橫斷面上，多組所述支護狀態(tài)監(jiān)測點的結(jié)構(gòu)均相同；每榀所述格柵鋼架均由一個拱部支撐鋼架和左右兩個分別支撐在拱部支撐鋼架左右兩側(cè)下方的豎向支撐鋼架組成，兩個所述豎向支撐鋼架呈對稱布設；每組所述支護狀態(tài)監(jiān)測點均包括一個拱頂下沉觀測點和兩個水平凈空收斂觀測點，所述拱頂下沉觀測點布設在拱部支撐鋼架中部，兩個所述水平凈空收斂觀測點呈對稱布設且二者分別布設在兩個所述豎向支撐鋼架上；所述拱頂下沉觀測點和兩個所述水平凈空收斂觀測點的結(jié)構(gòu)相同且其均包括一個一字形鋼筋，所述一字形鋼筋的內(nèi)端固定在所述格柵鋼架上且其外端設置有一個V字形鉤。
[0005]上述淺埋暗挖隧道支護狀態(tài)監(jiān)測結(jié)構(gòu)，其特征是:所施工淺埋暗挖隧道的內(nèi)壁上噴射有一層混凝土層，多榀所述格柵鋼架均固定于所述混凝土層內(nèi)；每組所述支護狀態(tài)監(jiān)測點中的所述拱頂下沉觀測點和兩個所述水平凈空收斂觀測點的所述V字形鉤，均露出所述混凝土層外側(cè)。
[0006]上述淺埋暗挖隧道支護狀態(tài)監(jiān)測結(jié)構(gòu)，其特征是:所述一字形鋼筋的內(nèi)端焊接固定在所述格柵鋼架上。
[0007]上述淺埋暗挖隧道支護狀態(tài)監(jiān)測結(jié)構(gòu)，其特征是:所述V字形鉤為一字形鋼筋外端彎曲后形成的鉤體。
[0008]上述淺埋暗挖隧道支護狀態(tài)監(jiān)測結(jié)構(gòu)，其特征是:所述一字形鋼筋的直徑為Φ4ι?πι ?Φ8ι?πι 且長度為 8cm ?15cm。
[0009]上述淺埋暗挖隧道支護狀態(tài)監(jiān)測結(jié)構(gòu)，其特征是:所述一字形鋼筋的直徑為Φ6πιπι左右且長度為1cm左右。
[0010]上述淺埋暗挖隧道支護狀態(tài)監(jiān)測結(jié)構(gòu)，其特征是:所施工淺埋暗挖隧道的隧道洞由上導洞和位于上導洞正下方的下導洞組成；
[0011]所述拱部支撐鋼架為對上導洞拱部進行支撐的支撐鋼架；兩個所述豎向支撐鋼架包括兩個分別支撐于上導洞下部的左右邊墻上的第一豎向支撐鋼架、兩個分別支撐于下導洞上部的左右邊墻上的第二豎向支撐鋼架和兩個分別支撐于下導洞下部的左右邊墻上的第三豎向支撐鋼架，兩個所述第一豎向支撐鋼架分別位于拱部支撐鋼架的左右兩側(cè)下方且二者的頂端分別通過緊固件與拱部支撐鋼架的左右兩端緊固連接；兩個所述第二豎向支撐鋼架分別位于兩個所述第一豎向支撐鋼架的正下方，兩個所述第二豎向支撐鋼架與兩個所述第一豎向支撐鋼架之間設置有一道中部連接梁，兩個所述第一豎向支撐鋼架的底端和兩個所述第二豎向支撐鋼架的頂端均固定在中部連接梁上，兩個所述第三豎向支撐鋼架分別位于兩個所述第二豎向支撐鋼架的正下方且二者的頂端分別通過所述緊固件與兩個所述第二豎向支撐鋼架的底端緊固連接；
[0012]每組所述支護狀態(tài)監(jiān)測點中的兩個所述水平凈空收斂觀測點分別布設在兩個所述第一豎向支撐鋼架、兩個所述第二豎向支撐鋼架或兩個所述第三豎向支撐鋼架上。
[0013]上述淺埋暗挖隧道支護狀態(tài)監(jiān)測結(jié)構(gòu)，其特征是:每組所述支護狀態(tài)監(jiān)測點中的兩個所述水平凈空收斂觀測點分別布設在兩個所述第二豎向支撐鋼架上。
[0014]上述淺埋暗挖隧道支護狀態(tài)監(jiān)測結(jié)構(gòu)，其特征是:每組所述支護狀態(tài)監(jiān)測點所處的隧道橫斷面均為一個隧道監(jiān)測斷面，前后相鄰兩個所述隧道監(jiān)測斷面之間的間距為4m ?6m0
[0015]上述淺埋暗挖隧道支護狀態(tài)監(jiān)測結(jié)構(gòu)，其特征是:前后相鄰兩個所述隧道監(jiān)測斷面之間的間距為5m左右。
[0016]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:
[0017]1、結(jié)構(gòu)簡單、設計合理且施工方便，投入成本較低。
[0018]2、多組支護狀態(tài)監(jiān)測點布設位置設計合理，多組支護狀態(tài)監(jiān)測點分別布設在多榀對所施工淺埋暗挖隧道進行支護的格柵鋼架上且其分別布設在所施工淺埋暗挖隧道的多個隧道橫斷面上，每組支護狀態(tài)監(jiān)測點所布設的隧道橫斷面為一個隧道監(jiān)測斷面，前后相鄰兩個隧道監(jiān)測斷面之間的間距為4m?6m，實際布設安裝非常簡便。
[0019]3、所采用的拱頂下沉觀測點和水平凈空收斂觀測點結(jié)構(gòu)簡單、設計合理且加工制作簡便、安裝布設方便，采用一根固定于格柵鋼架上的一字形鋼筋即可實現(xiàn)，不僅固定簡便、牢靠，并且使用效果好，數(shù)據(jù)觀測方便。
[0020]4、使用效果好且實用價值高，能對所施工淺埋暗挖隧道的支護穩(wěn)定性進行有效監(jiān)測，確保淺埋暗挖隧道的施工過程安全可靠。
[0021]綜上所述，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、設計合理且施工方便、使用效果好，能對所施工淺埋暗挖隧道的拱頂沉降與水平凈空收斂情況進行有效監(jiān)測。
[0022]下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。

【附圖說明】

[0023]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖2為本實用新型所采用一字形鋼筋的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]附圖標記說明:
[0026]I一上導洞；2—下導洞；3-1—拱部支撐鋼架；
[0027]3-2—第一豎向支撐鋼架；3-3—第二豎向支撐鋼架；
[0028]3-4—第三豎向支撐鋼架；4一中部連接梁； 5—鎖腳錨管；
[0029]6—超前小導管；7—一字形鋼筋。

【具體實施方式】
[0030]如圖1、圖2所示，本實用新型包括多組沿所施工淺埋暗挖隧道的縱向延伸方向由后向前布設的支護狀態(tài)監(jiān)測點，多組所述支護狀態(tài)監(jiān)測點分別布設在多榀對所施工淺埋暗挖隧道進行支護的格柵鋼架上，且多組所述支護狀態(tài)監(jiān)測點分別布設在所施工淺埋暗挖隧道的多個隧道橫斷面上，多組所述支護狀態(tài)監(jiān)測點的結(jié)構(gòu)均相同。每榀所述格柵鋼架均由一個拱部支撐鋼架3-1和左右兩個分別支撐在拱部支撐鋼架3-1左右兩側(cè)下方的豎向支撐鋼架組成，兩個所述豎向支撐鋼架呈對稱布設。每組所述支護狀態(tài)監(jiān)測點均包括一個拱頂下沉觀測點和兩個水平凈空收斂觀測點，所述拱頂下沉觀測點布設在拱部支撐鋼架3-1中部，兩個所述水平凈空收斂觀測點呈對稱布設且二者分別布設在兩個所述豎向支撐鋼架上。所述拱頂下沉觀測點和兩個所述水平凈空收斂觀測點的結(jié)構(gòu)相同且其均包括一個一字形鋼筋7，所述一字形鋼筋7的內(nèi)端固定在所述格柵鋼架上且其外端設置有一個V字形鉤。
[0031]本實施例中，所施工淺埋暗挖隧道的內(nèi)壁上噴射有一層混凝土層，多榀所述格柵鋼架均固定于所述混凝土層內(nèi)。每組所述支護狀態(tài)監(jiān)測點中的所述拱頂下沉觀測點和兩個所述水平凈空收斂觀測點的所述V字形鉤，均露出所述混凝土層外側(cè)。
[0032]實際施工時，所述一字形鋼筋7的內(nèi)端焊接固定在所述格柵鋼架上。
[0033]并且，所述V字形鉤為一字形鋼筋7外端彎曲后形成的鉤體。
[0034]實際加工時，所述一字形鋼筋7的直徑為Φ4ι?πι?Φ8_且長度為8cm?15cm。
[0035]本實施例中，所述一字形鋼筋7的直徑為Φ 6mm左右且長度為1cm左右。
[0036]本實施例中，所施工淺埋暗挖隧道的隧道洞由上導洞I和位于上導洞I正下方的下導洞2組成。
[0037]所述拱部支撐鋼架3-1為對上導洞I拱部進行支撐的支撐鋼架；兩個所述豎向支撐鋼架包括兩個分別支撐于上導洞I下部的左右邊墻上的第一豎向支撐鋼架3-2、兩個分別支撐于下導洞2上部的左右邊墻上的第二豎向支撐鋼架3-3和兩個分別支撐于下導洞2下部的左右邊墻上的第三豎向支撐鋼架3-4，兩個所述第一豎向支撐鋼架3-2分別位于拱部支撐鋼架3-1的左右兩側(cè)下方且二者的頂端分別通過緊固件與拱部支撐鋼架3-1的左右兩端緊固連接。兩個所述第二豎向支撐鋼架3-3分別位于兩個所述第一豎向支撐鋼架3-2的正下方，兩個所述第二豎向支撐鋼架3-3與兩個所述第一豎向支撐鋼架3-2之間設置有一道中部連接梁4，兩個所述第一豎向支撐鋼架3-2的底端和兩個所述第二豎向支撐鋼架3-3的頂端均固定在中部連接梁4上，兩個所述第三豎向支撐鋼架3-4分別位于兩個所述第二豎向支撐鋼架3-3的正下方且二者的頂端分別通過所述緊固件與兩個所述第二豎向支撐鋼架3-3的底端緊固連接。
[0038]每組所述支護狀態(tài)監(jiān)測點中的兩個所述水平凈空收斂觀測點分別布設在兩個所述第一豎向支撐鋼架3-2、兩個所述第二豎向支撐鋼架3-3或兩個所述第三豎向支撐鋼架3-4 h ο
[0039]本實施例中，每組所述支護狀態(tài)監(jiān)測點中的兩個所述水平凈空收斂觀測點分別布設在兩個所述第二豎向支撐鋼架3-3上。
[0040]實際施工時，每組所述支護狀態(tài)監(jiān)測點所處的隧道橫斷面均為一個隧道監(jiān)測斷面，前后相鄰兩個所述隧道監(jiān)測斷面之間的間距為4m?6m。
[0041]本實施例中，前后相鄰兩個所述隧道監(jiān)測斷面之間的間距為5m左右。
[0042]實際施工過程中，可根據(jù)具體需要，對前后相鄰兩個所述隧道監(jiān)測斷面之間的間距進行相應調(diào)整。
[0043]由后向前對所施工淺埋暗挖隧道進行開挖過程中以及所施工淺埋暗挖隧道開挖完成后，利用所布設的各組所述支護狀態(tài)監(jiān)測點，對各隧道監(jiān)測斷面所處位置處的隧道支護狀態(tài)進行監(jiān)測。所監(jiān)測到的各隧道監(jiān)測斷面所處位置處的隧道支護狀態(tài)信息均包括利用拱頂下沉觀測點測得的拱頂沉降數(shù)據(jù)和利用兩個所述水平凈空收斂觀測點測得的水平凈空收斂數(shù)據(jù)。其中，利用拱頂下沉觀測點測得的拱頂沉降數(shù)據(jù)，為采用水準儀測得的沉降數(shù)據(jù)；利用兩個所述水平凈空收斂觀測點測得的水平凈空收斂數(shù)據(jù)，為利用收斂儀測得的兩個所述水平凈空收斂觀測點之間的水平距離變化數(shù)據(jù)。本實施例中，所述水準儀為DIN103精密水準儀，所述收斂儀為JSSlOA型數(shù)顯收斂儀。
[0044]實際施工過程中，所施工淺埋暗挖隧道的隧道洞上部通過多根由左至右布設的超前小導管6進行注漿加固。
[0045]本實施例中，所述拱部支撐鋼架3-1的左右兩側(cè)、兩個所述第一豎向支撐鋼架3-2的下部外側(cè)、兩個所述第二豎向支撐鋼架3-3的下部外側(cè)和第三豎向支撐鋼架3-4的下部外側(cè)均設置有鎖腳錨管5，所述鎖腳錨管5由內(nèi)至外逐漸向下傾斜。
[0046]本實施例中，所述緊固件為緊固螺栓。
[0047]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實用新型技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種淺埋暗挖隧道支護狀態(tài)監(jiān)測結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括多組沿所施工淺埋暗挖隧道的縱向延伸方向由后向前布設的支護狀態(tài)監(jiān)測點，多組所述支護狀態(tài)監(jiān)測點分別布設在多榀對所施工淺埋暗挖隧道進行支護的格柵鋼架上，且多組所述支護狀態(tài)監(jiān)測點分別布設在所施工淺埋暗挖隧道的多個隧道橫斷面上，多組所述支護狀態(tài)監(jiān)測點的結(jié)構(gòu)均相同；每榀所述格柵鋼架均由一個拱部支撐鋼架(3-1)和左右兩個分別支撐在拱部支撐鋼架(3-1)左右兩側(cè)下方的豎向支撐鋼架組成，兩個所述豎向支撐鋼架呈對稱布設；每組所述支護狀態(tài)監(jiān)測點均包括一個拱頂下沉觀測點和兩個水平凈空收斂觀測點，所述拱頂下沉觀測點布設在拱部支撐鋼架(3-1)中部，兩個所述水平凈空收斂觀測點呈對稱布設且二者分別布設在兩個所述豎向支撐鋼架上；所述拱頂下沉觀測點和兩個所述水平凈空收斂觀測點的結(jié)構(gòu)相同且其均包括一個一字形鋼筋(7)，所述一字形鋼筋(7)的內(nèi)端固定在所述格柵鋼架上且其外端設置有一個V字形鉤。2.按照權(quán)利要求1所述的淺埋暗挖隧道支護狀態(tài)監(jiān)測結(jié)構(gòu)，其特征在于:所施工淺埋暗挖隧道的內(nèi)壁上噴射有一層混凝土層，多榀所述格柵鋼架均固定于所述混凝土層內(nèi)；每組所述支護狀態(tài)監(jiān)測點中的所述拱頂下沉觀測點和兩個所述水平凈空收斂觀測點的所述V字形鉤，均露出所述混凝土層外側(cè)。3.按照權(quán)利要求1或2所述的淺埋暗挖隧道支護狀態(tài)監(jiān)測結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述一字形鋼筋(7)的內(nèi)端焊接固定在所述格柵鋼架上。4.按照權(quán)利要求1或2所述的淺埋暗挖隧道支護狀態(tài)監(jiān)測結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述V字形鉤為一字形鋼筋(7)外端彎曲后形成的鉤體。5.按照權(quán)利要求1或2所述的淺埋暗挖隧道支護狀態(tài)監(jiān)測結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述一字形鋼筋⑵的直徑為i>4mm?Φ8ι?πι且長度為8cm?15cm。6.按照權(quán)利要求5所述的淺埋暗挖隧道支護狀態(tài)監(jiān)測結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述一字形鋼筋(7)的直徑為Φ 6mm左右且長度為1cm左右。7.按照權(quán)利要求1或2所述的淺埋暗挖隧道支護狀態(tài)監(jiān)測結(jié)構(gòu)，其特征在于:所施工淺埋暗挖隧道的隧道洞由上導洞(I)和位于上導洞(I)正下方的下導洞(2)組成； 所述拱部支撐鋼架(3-1)為對上導洞(I)拱部進行支撐的支撐鋼架；兩個所述豎向支撐鋼架包括兩個分別支撐于上導洞(I)下部的左右邊墻上的第一豎向支撐鋼架(3-2)、兩個分別支撐于下導洞(2)上部的左右邊墻上的第二豎向支撐鋼架(3-3)和兩個分別支撐于下導洞(2)下部的左右邊墻上的第三豎向支撐鋼架(3-4)，兩個所述第一豎向支撐鋼架(3-2)分別位于拱部支撐鋼架(3-1)的左右兩側(cè)下方且二者的頂端分別通過緊固件與拱部支撐鋼架(3-1)的左右兩端緊固連接；兩個所述第二豎向支撐鋼架(3-3)分別位于兩個所述第一豎向支撐鋼架(3-2)的正下方，兩個所述第二豎向支撐鋼架(3-3)與兩個所述第一豎向支撐鋼架(3-2)之間設置有一道中部連接梁(4)，兩個所述第一豎向支撐鋼架(3-2)的底端和兩個所述第二豎向支撐鋼架(3-3)的頂端均固定在中部連接梁(4)上，兩個所述第三豎向支撐鋼架(3-4)分別位于兩個所述第二豎向支撐鋼架(3-3)的正下方且二者的頂端分別通過所述緊固件與兩個所述第二豎向支撐鋼架(3-3)的底端緊固連接； 每組所述支護狀態(tài)監(jiān)測點中的兩個所述水平凈空收斂觀測點分別布設在兩個所述第一豎向支撐鋼架(3-2)、兩個所述第二豎向支撐鋼架(3-3)或兩個所述第三豎向支撐鋼架(3~4)上。8.按照權(quán)利要求7所述的淺埋暗挖隧道支護狀態(tài)監(jiān)測結(jié)構(gòu)，其特征在于:每組所述支護狀態(tài)監(jiān)測點中的兩個所述水平凈空收斂觀測點分別布設在兩個所述第二豎向支撐鋼架(3-3)上。9.按照權(quán)利要求1或2所述的淺埋暗挖隧道支護狀態(tài)監(jiān)測結(jié)構(gòu)，其特征在于:每組所述支護狀態(tài)監(jiān)測點所處的隧道橫斷面均為一個隧道監(jiān)測斷面，前后相鄰兩個所述隧道監(jiān)測斷面之間的間距為4m?6m。10.按照權(quán)利要求9所述的淺埋暗挖隧道支護狀態(tài)監(jiān)測結(jié)構(gòu)，其特征在于:前后相鄰兩個所述隧道監(jiān)測斷面之間的間距為5m左右。
【文檔編號】G01C5-00GK204283440SQ201420778679
【發(fā)明者】吳應明, 郭朋超, 仲維玲, 劉冰, 范振芳 [申請人]中鐵二十局集團有限公司