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专利名称：一种隧道拱顶沉降及净空收敛的监测方法
技术领域：
本发明涉及暗挖隧道的拱顶沉降及净空收敛监测方法，适用于各种地下暗挖工程的拱顶沉降及净空收敛监测。
背景技术：
暗挖隧道由于其工艺特点，结构本身不可避免的存在净空收敛及拱顶沉降等变形。传统的监测方法如图I和图2所示，隧道两侧边墙上预埋收敛环，拱顶位置预埋沉降挂钩7，分别采用收敛计监测净空收敛，以及采用倒挂钢尺监测拱顶沉降。采用收敛计将影响现场的正常施工生产，且收敛计易受损坏；收敛钩6经常被工人作为挂钩使用，上面挂设杂物，致使监测数据失效。拱顶沉降监测时，拱顶高度均在5m以上，挂钢尺非常困难，很容易发生危险。而且由于无法使用铟钢尺，只能采用普通水准仪5进行监测，致使监测精度偏低。因此对隧道的净空收敛及拱顶沉降有必要提出一种简便易行的监测办法。

发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种隧道拱顶沉降及净空收敛的监测方法，以解决原挂设钢尺监测方法费工费时、收敛计及收敛钩易被损坏，以及监测过程中容易发生危险等问题。本发明为实现上述目的采用的技术方案是一种隧道拱顶沉降及净空收敛的监测方法，采用激光测距仪进行隧道净空收敛及拱顶沉降监测，包括以下步骤
a.制作测距仪固定支座；支座固定在隧道一侧边墙上，距地高度为I.5m ；
b.另一侧边墙对应位置固定一返光圆盘，上贴返光片；
c.在收敛点对应里程的拱顶位置固定一返光圆盘，上贴返光片；
d.测量出固定支座的绝对标高，并定期复核；
e.采用激光测距仪测量净空收敛及拱顶沉降，取三次数据平均值；
f.将固定支座绝对标高与测距仪读数相加，可计算出拱顶沉降绝对值。本发明b和c步固定返光圆盘优选方案是首先在固定支座上放置激光测距仪，找出另一侧边墙上的收敛返光圆盘位置，以及拱顶沉降监测圆盘的位置，然后再固定返光圆盘，返光片贴于激光点中心位置。可保证以后每次监测时激光测距仪放置在支座上，可以准确指向返光片中心。本发明a步制作测距仪固定支座是采用40*40mm角钢制作，角钢宽度与激光测距仪相同。本发明通过定期监测角钢固定支座的标高变化，可以计算出拱顶沉降的绝对标高
变化值。本发明采用激光测距仪配合返光圆盘进行监测，省略了拱顶挂钢尺，以及挂钩易被损坏等缺陷，不仅避免了悬挂物的安全隐患，不需要高空作业，降低了作业风险，更重要的是监测数据精准度提高，节省了监测人员数量，省工省力，操作简单，加快了监测进度，可以正确指导现场施工，提高了工作效率。


图I为现有技术的收敛计监测净空收敛示意图2为现有技术的倒挂钢尺监测拱顶沉降示意图3为本发明的净空收敛监测方法示意图4为本发明的拱顶沉降监测方法示意图。图中支座I ;隧道2 ;返光圆盘3 ;激光测距仪4 ;普通水准仪5 ;收敛钩6 ;降挂钩7。
具体实施例方式以下结合附图以及具体实施例对本发明做进一步说明。参见图3、图4所示，本发明的净空收敛及拱顶沉降的监测方法，采用激光测距仪4 进行隧道净空收敛及拱顶沉降监测，包括以下步骤
a.采用40*40mm角钢制作激光测距仪固定支座1，角钢宽度与激光测距仪同宽，为 5cm。角钢直接与格栅钢架焊接牢固，确保其水平及竖直；角钢支座固定在隧道2 —侧边墙上，距地高度为1.5m；
b.另一侧边墙对应位置固定一返光圆盘3，上贴返光片。在固定圆盘前，将激光测距仪放置在支座的相应位置，找出圆盘中心点，然后再进行固定，确保激光点指向返光片中心。 进行监测时，均将激光测距仪放置在相同位置，可保证准确指向返光片中心；
c.在收敛点对应里程的拱顶位置固定一返光圆盘3，上贴返光片，具体方法同b步；
d.采用精密水准仪测量各角钢支座顶面标高h，并定期进行复核；
e.根据设计监测频率，采用激光测距仪测量出净空收敛值Si，以及支座到拱顶圆盘中心距离Cj ;每次监测时，均测量三次，取三次读数平均值；
f.计算出拱顶标高值H=h+cj(cj值为斜距，可将H值视为绝对标高值)；计算两个时间点读数差，Δ H即为拱顶沉降变化值，Δ si即为净空收敛变化值。
权利要求
1.一种隧道拱顶沉降及净空收敛的监测方法，其行征是采用激光测距仪进行隧道净空收敛及拱顶沉降监测，包括以下步骤a.制作测距仪固定支座；支座固定在隧道一侧边墙上，高度为I.5m ；b.另一侧边墙对应位置固定一返光圆盘，上贴返光片；c.在收敛点对应里程的拱顶位置固定一返光圆盘，上贴返光片；d.测量出固定支座的绝对标高，并定期复核；e.采用激光测距仪测量净空收敛及拱顶沉降值，取三次数据平均值；f.将固定支座绝对标高与测距仪读数相加，可计算出拱顶沉降绝对值。
2.根据权利要求I所述的一种隧道拱顶沉降及净空收敛的监测方法，其行征是b和c 步固定返光圆盘优选方案是首先在固定支座上放置激光测距仪，找出另一侧边墙上的收敛返光圆盘位置，以及拱顶沉降监测圆盘的位置，然后再固定返光圆盘，返光片贴于激光点中心位置，保证以后每次监测时激光测距仪放置在支座上，以准确指向返光片中心。
3.根据权利要求I所述的一种隧道拱顶沉降及净空收敛的监测方法，其行征是a步制作测距仪固定支座是采用40*40mm角钢制作，角钢宽度与激光测距仪相同。
4.根据权利要求I一 3任一所述的一种隧道拱顶沉降及净空收敛的监测方法，其行征是通过定期监测角钢固定支座的标高变化，计算出拱顶沉降的绝对标高变化值。
全文摘要
本发明提供一种隧道拱顶沉降及净空收敛的监测方法，采用激光测距仪进行隧道净空收敛及拱顶沉降监测，包括以下步骤a.制作测距仪固定支座；支座固定在隧道一侧边墙上，距地高度为1.5m；b.另一侧边墙对应位置固定一返光圆盘，上贴返光片；c.在收敛点对应里程的拱顶位置固定一返光圆盘，上贴返光片；d.测量出固定支座的绝对标高，并定期复核；e.采用激光测距仪测量净空收敛及拱顶沉降，取三次数据平均值；f.将固定支座绝对标高与测距仪读数相加，可计算出拱顶沉降绝对值。本发明简单，容易操作，精度高，省略了拱顶挂钢尺，以及挂钩易被损坏等缺陷，提高了工作效率。
文档编号G01B11/02GK102589438SQ20111039305
公开日2012年7月18日 申请日期2011年12月1日 优先权日2011年12月1日
发明者杨鲲鹏 申请人:中建八局大连建设工程有限公司