[發明專利]隧道監測機構和用于隧道的沉降監測方法

在審

• 申請號: 201710526075.7
• 申請日: 2017-06-30
• 公開（公告）號: CN107228653A
• 公開（公告）日: 2017-10-03
• 發明（設計）人: 胡仲春;任高峰;王煥;張挺軍
• 申請（專利權）人: 中鐵十四局集團有限公司
• 主分類號: G01C7/06
• 分類號: G01C7/06
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司11240
• 代理人: 韓建偉,謝湘寧

1.一種隧道監測機構，其特征在于，包括安裝組件和至少一個光纖光柵拉線傳感器(80)，所述光纖光柵拉線傳感器(80)與解調儀連接，所述安裝組件包括：

多個連接件(91)，設置在隧道(100)的頂部，一個所述光纖光柵拉線傳感器(80)的連接線(81)連接在一個所述連接件(91)上；

至少一個定位件(92)，設置在所述隧道(100)的內壁上，所述連接線(81)被所述定位件(92)定位以使所述光纖光柵拉線傳感器(80)安裝在靠近所述隧道(100)內壁的一側。

2.根據權利要求1所述的隧道監測機構，其特征在于，所述定位件(92)設置在所述隧道(100)的頂部和底部之間的內壁上。

3.根據權利要求1所述的隧道監測機構，其特征在于，所述定位件(92)為輪狀結構，所述連接線(81)繞經所述輪狀結構后與所述連接件(91)連接。

4.根據權利要求1所述的隧道監測機構，其特征在于，所述定位件(92)為環狀結構，所述連接線(81)穿過所述環狀結構的中心孔后與所述連接件(91)連接。

5.根據權利要求1至3中任一項所述的隧道監測機構，其特征在于，所述連接件(91)為光纖光柵沉降管，多個所述光纖光柵沉降管沿所述隧道(100)的施工方向依次設置，且所述光纖光柵沉降管的施工方向與所述隧道(100)的施工方向同向，所述光纖光柵沉降管與所述解調儀連接。

6.根據權利要求5所述的隧道監測機構，其特征在于，所述光纖光柵沉降管包括：

管狀件；

設置在所述管狀件的內表面的四個光纖光柵，以所述隧道(100)為參照，四個所述光纖光柵兩兩一組分別位于所述管狀件的上下兩側，且同組內的兩個所述光纖光柵沿所述管狀件的軸向間隔設置。

7.一種用于隧道的沉降監測方法，其特征在于，采用權利要求1至6中任一項所述的隧道監測機構，所述沉降監測方法包括：

步驟S1：所述隧道監測機構安裝在隧道已二襯施工完畢部分(101)與隧道掌子面(102)之間；

步驟S2：所述隧道監測機構的光纖光柵拉線傳感器(80)用于監測所述隧道(100)的頂部沉降值ω；

步驟S3：將所述頂部沉降值ω與預設標準沉降值ω₀進行比較，以確定所述隧道(100)是否會發生壓塌。

8.根據權利要求7所述的沉降監測方法，其特征在于，在所述步驟S1中，部分或全部所述連接件(91)上連接有所述光纖光柵拉線傳感器(80)。

9.根據權利要求7所述的沉降監測方法，其特征在于，所述隧道監測機構的連接件(91)為光纖光柵沉降管，

在所述步驟S1中，沿所述隧道(100)的施工方向順次將多個所述光纖光柵沉降管連接在所述隧道(100)的頂部，其中，以靠近所述隧道已二襯施工完畢部分(101)的一個所述光纖光柵沉降管為起始監測件(911)，并以所述起始監測件(911)的靠近所述隧道已二襯施工完畢部分(101)的一端為頂部監測起點O，將一個光纖光柵拉線傳感器(80)的連接線(81)連接至所述頂部監測起點O；

在所述步驟S2中，與所述頂部監測起點O連接的所述光纖光柵拉線傳感器(80)，用于監測所述頂部監測起點O的起點沉降值ω₁。

10.根據權利要求9所述的沉降監測方法，其特征在于，在所述步驟S2中，除所述頂部監測起點O以外的監測點的中間沉降值ω₂由所述光纖光柵沉降管的監測值和所述起點沉降值ω₁共同確定。

11.根據權利要求10所述的沉降監測方法，其特征在于，所述中間沉降值ω₂的確定方法包括：

設置所述頂部監測起點O的所述起始監測件(911)的另一端的中間沉降值ω₂為所述起點沉降值ω₁與所述起始監測件(911)的監測值之和；

其余的所述光纖光柵沉降管的靠近所述隧道掌子面(102)一端的中間沉降值ω₂為上一個所述光纖光柵沉降管的中間沉降值ω'₂與該所述光纖光柵沉降管的監測值之和。