[實用新型]一種地下工程開挖施工用沉降監測裝置

有效

• 申請號: 201720226419.8
• 申請日: 2017-03-09
• 公開（公告）號: CN206670617U
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 高富強;張坤;李安杰;郭進軍;韓志會;黃強;何朋立;王樂平;王曉強;劉鵬;劉翠然;賈曉峰;賈曉樂;溫艷潔;左群峰
• 申請（專利權）人: 洛陽理工學院
• 主分類號: G01C5/00
• 分類號: G01C5/00
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙)41120
• 代理人: 魏新培

技術領域

本實用新型涉及地下工程技術領域，具體涉及一種地下工程開挖施工用沉降監測裝置。

背景技術

隨著經濟和社會的不斷發展，我國的交通建設事業空前繁榮。在公路、鐵路的建設中，為縮短里程，需要修建很多地下工程。應當注意的是，地下工程開挖施工環境復雜、安全事故頻發，故實時、準確的地下工程沉降量測是必不可少的。作為新奧法的三大核心之一，地下工程監控量測是評價地下工程施工方法的可行性、設計參數的合理性，了解地下工程施工實際圍巖級別及其變形特性等的重要依據，對地下工程二次襯砌的施作時間具有決定性意義。因此，它是保障地下工程建設成功的重要手段。拱頂下沉、周邊收斂作為地下工程監控量測的基本內容，對確認圍巖的穩定性，判斷支護效果，指導施工工序，預防坍塌，保證施工安全等有著重要的意義。

目前，對于拱頂下沉和周邊收斂的監測方法是：1、無接觸法：在穩定的地下工程底板上安裝基點，在初次襯砌頂部設置沉降觀測點、兩幫設置收斂觀測點，采用全站儀測量基點與沉降測點的高差、收斂測點的水平位移差，通過一定的數值換算，獲得地下工程沉降和收斂；2、接觸法：在穩定的地下工程底板上安裝尺墊，在初次襯砌頂部設置沉降掛鉤、兩幫設置收斂掛鉤，采用水準儀和銦鋼尺或塔尺測量拱頂沉降，由收斂計測量兩幫收斂。

應當指出的是，上述測量中無論是無接觸測量的觀測點，還是接觸測量的掛鉤，均打設在初次襯砌上，由于初次襯砌噴射不夠密實等原因，圍巖和初次襯砌往往不會同步變形。上述測量方法獲得的僅僅是初次襯砌的變形情況，不能反應真實的圍巖沉降。故需要改進監測裝置，獲得地下工程的圍巖的真實沉降變形。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術存在的缺點和不足，提供一種地下工程開挖施工用沉降監測裝置，該監測裝置不受初次襯砌變形的影響，能夠真實反應地下工程施工時圍巖的沉降量，測量精度高。

本實用新型為實現上述目的所采用的技術方案為：一種地下工程開挖施工用沉降監測裝置，該裝置包括全站儀，該裝置還包括沉降監測器，沉降監測器包括PVC套管和間隙配合在PVC套管內部的沉降監測桿，所述的PVC套管豎直固定在支護在地下工程內部的鋼拱架上，鋼拱架的下部以及鋼拱架與地下工程的圍巖之間均設有襯砌，PVC套管的上端與圍巖的壁面相抵，PVC套管的下端伸出鋼拱架下部設置的襯砌外面；所述的沉降監測桿的上端為固定在圍巖內部的錐體，沉降監測桿的下端伸出PVC套管，且沉降監測桿的該端部設有方板，方板上設有與全站儀位于同一側的反光貼。

本實用新型中，PVC套管的下端部還設有保護蓋，沉降監測桿穿過保護蓋套設在PVC套管中。

進一步地，所述的全站儀設置在沉降監測器與設置在地下工程地面上的基準點之間。

該裝置是針對地下工程開挖施工中拱頂上方圍巖沉降進行測量的裝置，它不僅適用于公路、鐵路、地下工程施工，而且對類似的地下工程開挖施工引起沉降的監測也同樣適用。

該裝置在使用時，在地下工程開挖施工的地面制作基準點，基準點在穩定的底板上，選取全站儀，借助全站儀讀取基準點高程；調轉方向，讀取沉降監測桿的測點高程，計算獲得沉降測點到基準點的高差，選擇合適的測量周期，反復測量獲得沉降測點到基點的高差，每次高差與初次高差的差值即為當次累計沉降量。

本實用新型與現有技術相比，具有以下優點和效果：該裝置利用固定在鋼拱架上的PVC套管，將沉降監測桿與鋼拱架外的襯砌隔離開，使沉降監測桿的錐體的尖端直接固定在圍巖內，可以直接獲得圍巖的變形沉降，杜絕了現有裝置受初次襯砌變形的影響，能夠真實反應地下工程施工時圍巖的沉降量，測量精度高。而且，該裝置結構簡單、安裝方便，經濟適用，易于推廣；適用于各類地質條件復雜的地下工程施工。

附圖說明

圖1為本實用新型的實施圖；

圖2為圖1中沉降測量桿的右視圖；

圖3為本裝置安裝時使用的夯進輔助桿；

圖4為本實用新型的布置圖；

圖5為本裝置的測試原理圖。

附圖標記：1、PVC套管，2、沉降監測桿，3、鋼拱架，4、圍巖，5、襯砌，6、方板，7、反光貼，8、全站儀，9、基準點，10、保護蓋，11、夯進輔助桿。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本實用新型作進一步說明，以使本領域的技術人員可以更好的理解本實用新型并能予以實施，但所舉實施例不作為對本實用新型的限定。