[發(fā)明專利]一種隧道內(nèi)掌子面圍巖內(nèi)部的位移測量方法

在審

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• 申請日: 2016-12-21
• 公開（公告）號: CN106595548A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱永全;孫明磊;高新強(qiáng);劉志春;李新志;高焱
• 申請（專利權(quán)）人: 石家莊鐵道大學(xué)
• 主分類號: G01B21/02
• 分類號: G01B21/02
• 代理公司: 北京中海智圣知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11282
• 代理人: 羅建平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于隧道圍巖測量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種隧道內(nèi)掌子面圍巖內(nèi)部的位移測量方法。

背景技術(shù)

目前，隧道工程中測量圍巖內(nèi)部位移常用方法包括：多點(diǎn)位移計(jì)測量法和全站型電子速測儀測量法。利用多點(diǎn)位移計(jì)測量圍巖內(nèi)部位移方法的特點(diǎn)是可以較為靈活測量圍巖內(nèi)多點(diǎn)的位移值；缺點(diǎn)是測點(diǎn)成活率較低，受隧道開挖施工的影響較大。利用全站型電子速測儀測量圍巖內(nèi)部位移優(yōu)點(diǎn)是可以快速、準(zhǔn)確測量得到圍巖內(nèi)多點(diǎn)的位移值；缺點(diǎn)是只能測量開挖段到掌子面圍巖的變形，而無法測量掌子面到受開挖影響掌子面前方未開挖段圍巖的變形，并且測量數(shù)據(jù)依靠測量人員，不能做到實(shí)時測量，但是作為圍巖位移測量來說，數(shù)據(jù)的實(shí)時性非常重要。

例如，中國發(fā)明專利文件號為201310024219.0的專利文件公開了一種檢測圍巖深部位移的多點(diǎn)位移計(jì)的安裝方法，其步驟如下：將依次遞減的檢測點(diǎn)固定在長過它的上一級的固定點(diǎn)的引線上，檢測點(diǎn)上通過固定裝置安裝有位移計(jì)；將結(jié)成束的固定裝置和引線依次穿過所需長度的采取分段連接方式的空心連接管，直到最長的一個固定裝置伸出管口并卡死，其它固定裝置固定在管內(nèi)相應(yīng)的位置，多點(diǎn)固定裝置安裝一次到位；將穿有引線的空心連接管有序擺放；首先將最深處空心連接管送入鉆孔，其余按順序依次連接送入鉆孔直到全部安放到位；一次性抽出空心連接管，固定裝置從管中原位彈出，固定在孔壁。本發(fā)明可以解決傳統(tǒng)的連接桿安裝存在的工作量大、效率低、成功率低和易造成卡孔等技術(shù)問題。

鑒于此，本發(fā)明提供了一種隧道內(nèi)掌子面圍巖內(nèi)部的位移測量方法，本發(fā)明采用滑動測微計(jì)測量掌子面內(nèi)部的縱向位移及采用滑動式沉降儀測量掌子面內(nèi)部的沉降量。本發(fā)明所述方法不僅可以測量掌子面內(nèi)部縱向位移而且可以測量掌子面內(nèi)部沉降量，同時，能夠靈活的測量圍巖內(nèi)多點(diǎn)的變形值，測點(diǎn)成活率高，測量精度高，測量數(shù)據(jù)豐富，可以實(shí)時測量得到圍巖內(nèi)部變形數(shù)據(jù)，為隧道的安全施工提供數(shù)據(jù)支持。

發(fā)明內(nèi)容

一種隧道內(nèi)掌子面圍巖內(nèi)部的位移測量方法，所述測量方法應(yīng)用滑動式測微計(jì)測量掌子面內(nèi)部縱向位移和應(yīng)用滑動式沉降儀測量掌子面內(nèi)部的沉降量，包括如下步驟：

步驟1：測量前洞外準(zhǔn)備，包括準(zhǔn)備測斜管、將測環(huán)固定在測斜管上、將滑動式測微計(jì)探測頭或滑動式沉降儀探測頭能夠移動的固定在測斜管內(nèi)部、測斜管之間的固定連接、測斜管底蓋的安裝和準(zhǔn)備注漿管；

步驟2：鉆測量孔，采用RPD—75SL—H2多功能鉆孔機(jī)進(jìn)行鉆孔；

步驟3：將測斜管安裝進(jìn)步驟2所鉆的孔中，測斜管的直徑小于鉆孔的直徑；

步驟:4：將測斜管和測量孔的縫隙間注入水泥漿，使測環(huán)與地層結(jié)合成一體；

步驟5：應(yīng)用滑動式測微計(jì)進(jìn)行測量掌子面內(nèi)部縱向位移，應(yīng)用滑動式沉降儀測量掌子面內(nèi)部的沉降量。

進(jìn)一步地，步驟1中測斜管采用φ70PVC管，每段測斜管長3m，每根測斜管外安裝3個測環(huán)，間距1m，最外部測環(huán)距測斜管的端部0.5m。

進(jìn)一步地，步驟1中測斜管底蓋的安裝包括：首先，將測斜管底蓋和測斜管的底部涂覆連接劑，然后，將測斜管底蓋固定安裝在測斜管的底部，最后，用膠帶或密封條將測斜管底蓋與測斜管底部連接的位置密封處理。

進(jìn)一步地，步驟1還包括將注漿管固定在測斜管上的步驟。

進(jìn)一步地，步驟2中還包括將孔內(nèi)的水、碎石雜質(zhì)清空的步驟。

進(jìn)一步地，步驟2中還包括鉆出漿口的步驟，所述出漿口位于孔底部至孔身中部，所述出漿口的間距為20-25cm。

進(jìn)一步地，步驟2中測量孔包括攜帶有滑動式測微計(jì)探測頭的測斜管的測量孔和攜帶有滑動式沉降儀探測頭的測斜管的測量孔。

進(jìn)一步地，步驟3中還包括在孔口插入排氣管的步驟，排氣管的插入深度距離孔口50-80cm。

進(jìn)一步地，步驟4中注水泥漿采用UB3.0型灰漿泵。

進(jìn)一步地，相鄰兩根測斜管通過測斜管接頭固定連接，測斜管接頭包括有凸定位標(biāo)記，測斜管的端部包括有凹定位標(biāo)記，凸定位標(biāo)記配合于凹定位標(biāo)記。

進(jìn)一步地，步驟3中還包括用錨固劑封住孔口的步驟。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)越效果在于：

1、本發(fā)明所述的隧道內(nèi)掌子面圍巖內(nèi)部的位移測量方法，通過將測環(huán)埋入測量孔內(nèi)并用水泥漿填充，使測點(diǎn)成活率高。

2、本發(fā)明所述的隧道內(nèi)掌子面圍巖內(nèi)部的位移測量方法，通過滑動式測微計(jì)探測頭和滑動式沉降儀探測頭的設(shè)置，能夠?qū)崟r測量得到圍巖內(nèi)部變形數(shù)據(jù)。