CN110132347A - 基于冻结施工的隧道的施工监控方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于冻结施工的隧道的施工监控方法，包括：S1)在冻结施工和隧道施工之前确定冻结施工监测项目和隧道施工监测项目；S2)确定冻结施工监测项目和隧道施工监测项目中的各个监测点的布置位置；S3)提取冻结施工监测项目和隧道施工监测项目中的各个监测点的监测原始基准数据；S4)确定冻结施工监测项目和隧道施工监测项目中的各个监测点的监测频率，并且按照监测频率进行冻结施工监测和隧道施工监测，得到各个监测点的监测数据；S5)对所述监测数据与所述监测原始基准数据进行比较和分析，获得监测结果；S6)根据所述监测结果调整施工预警或者施工方案。能够更加有效的保证施工的顺利进行和施工的安全性。
Description
技术领域
本发明属于隧道施工技术领域，具体涉及一种基于冻结施工的隧道的施工监控方法。
背景技术
在应用人工制冷技术冻结加固隧道周围的土体，使之发展为封闭的冻土结构，为隧道的正常施工创造一个可靠的维护结构，在整个施工过程中，从冻结施工到隧道掘进以及永久支护结构形成的整个时期，冻结土体的热力学性质经历了剧烈的变化，并由此对施工环境产生影响，需要适时掌握和控制施工过程，以保证施工的安全。
发明内容
本发明提供一种基于冻结施工的隧道的施工监控方法，对冻结施工和隧道施工过程中的重要参数进行现场监测，为适时掌握和控制施工过程提供依据，能够更加有效的保证施工的顺利进行和施工的安全性。
本发明提供的基于冻结施工的隧道的施工监控方法，包括：S1)在冻结施工和隧道施工之前确定冻结施工监测项目和隧道施工监测项目；S2)确定冻结施工监测项目和隧道施工监测项目中的各个监测点的布置位置；S3)提取冻结施工监测项目和隧道施工监测项目中的各个监测点的监测原始基准数据；S4)确定冻结施工监测项目和隧道施工监测项目中的各个监测点的监测频率，并且按照监测频率进行冻结施工监测和隧道施工监测，得到各个监测点的监测数据；S5)对所述监测数据与所述监测原始基准数据进行比较和分析，获得监测结果；S6)根据所述监测结果进行施工预警或者调整施工方案。
优选地，步骤S1)中，所述冻结施工监测项目包括：冻结孔钻孔施工监测；冻结系统监测；冻结壁监测。
优选地，所述冻结孔钻孔施工监测包括：使用水准仪和经纬仪进行冻结孔钻孔施工监测。
优选地，所述冻结系统监测包括：使用测温仪对冻结系统中的盐水系统的温度进行监测。
优选地，步骤S1)中，所述隧道施工监测项目包括：隧道变形监测和地面变形监测。
优选地，步骤S2)中，所述冻结施工监测项目的各个监测点分别布置在冻结帷幕的内部和四周预定范围内。
优选地，步骤S2)中，所述隧道施工监测项目中的各个监测点相隔预定距离布置在隧道断面上。
优选地，步骤S4)中，所述监测频率包括：每天1次或者每周2次。
优选地，步骤S4)中，使用水准仪、水平尺和经纬仪进行隧道施工监测。
优选地，步骤S5)还包括：将不同时段的监测数据进行比较和分析，获得第二监测结果；步骤S6)还包括：根据所述监测结果和所述第二监测结果进行施工预警或者调整施工方案。
本发明提供的基于冻结施工的隧道的施工监控方法，通过对冻结施工和隧道施工过程中的重要参数进行现场监测，为适时掌握和控制施工过程提供依据，以保证施工的安全；确定冻结施工监测项目和隧道施工监测项目中的各个监测点的布置位置，以获取更准确的监测数据；在施工开始前提取原始基准数据，在后续的施工中获得的监测数据，通过将所述监测数据与所述原始基准数据进行比较和分析，能够掌握施工过程中各个监测点的施工情况；对所述监测数据与所述监测原始基准数据进行比较和分析，获得监测结果，以掌握冻结施工和隧道施工中的进展和变化情况；根据所述监测结果进行施工预警或者调整施工方案，能够更加有效的保证施工的顺利进行和施工的安全性。
本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：
图1是根据本发明实施方式的基于冻结施工的隧道的施工监控方法的步骤流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。
下面结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行详细描述。
如图1所示，本发明提供的基于冻结施工的隧道的施工监控方法，包括：S1)在冻结施工和隧道施工之前确定冻结施工监测项目和隧道施工监测项目；S2)确定冻结施工监测项目和隧道施工监测项目中的各个监测点的布置位置；S3)提取冻结施工监测项目和隧道施工监测项目中的各个监测点的监测原始基准数据；S4)确定冻结施工监测项目和隧道施工监测项目中的各个监测点的监测频率，并且按照监测频率进行冻结施工监测和隧道施工监测，得到各个监测点的监测数据；S5)对所述监测数据与所述监测原始基准数据进行比较和分析，获得监测结果；S6)根据所述监测结果调整施工预警或者施工方案。
根据本发明的技术方案，本发明提供的基于冻结施工的隧道的施工监控方法，包括：步骤S1)在冻结施工和隧道施工之前确定冻结施工监测项目和隧道施工监测项目，由于在冻结施工中冻结土体的热力学性质经历了剧烈的变化，由此对施工环境产生了很大的影响，因此需要对冻结施工和隧道施工过程中的重要参数进行现场监测，为适时掌握和控制施工过程提供依据，以保证施工的安全。
根据本发明的一种实施方式，步骤S1)中，所述冻结施工监测项目包括：冻结孔钻孔施工监测；冻结系统监测；冻结壁监测。冻结孔的施工质量极大的影响到冻结施工的效果，因此需要对冻结孔钻孔施工进行监测，保证冻结孔施工满足设计要求；冻结系统顺利运行才能形成有效的冻土层，因此需要对冻结系统进行监测，以保证冻结施工达到预期的设计效果；为了掌握冻结壁的形成情况，对冻结施工形成的冻结壁进行监测，以保证形成的冻结壁符合设计要求，并能够在不满足设计要求的情况下，及时进行调整，以保证形成的冻结壁的质量。
根据本发明的一种实施方式，优选地，所述冻结孔钻孔施工监测包括：使用水准仪和经纬仪进行冻结孔钻孔施工监测。使用水准仪和经纬仪监测所述冻结孔的偏斜度，以保证所述冻结孔的垂直度符合设计要求。
根据本发明的一种实施方式，采用管内注水监测冻结器密封性能，使用手动试压泵进行加压试漏，试漏程序及指标符合冻结管设计要求，每个所述冻结孔钻孔完成后进行一次监测。
根据本发明的一种实施方式，优选地，所述冻结系统监测包括：使用测温仪对冻结系统中的盐水系统的温度进行监测。具体地，在盐水干管上安装热电偶传感器测量盐水温度；在各组冻结管回路设测温口，安装热电偶温度传感器测量盐水回路温度；冻结系统总流量在开冻时量测，其它温度与流量监测每天1次。
根据本发明的一种实施方式，优选地，步骤S1)中，所述隧道施工监测项目包括：隧道变形监测和地面变形监测，将隧道和地面的变形控制在预定范围内，以保证施工的安全，防止事故的发生。
根据本发明的技术方案，步骤S2)确定冻结施工监测项目和隧道施工监测项目中的各个监测点的布置位置，以获取更准确的监测数据。
根据本发明的一种实施方式，优选地，步骤S2)中，所述冻结施工监测项目的各个监测点分别布置在冻结帷幕的内部和四周预定范围内，以及时掌握形成的冻结帷幕的发展状况，根据监测情况，对施工进行适当的调整。
根据本发明的一种实施方式，优选地，步骤S2)中，所述隧道施工监测项目中的各个监测点相隔预定距离布置在隧道断面上。
例如，对地表沉降进行监测，在隧道通道正上方地面投影外侧20m位置处，选取2个断面布置监测点，每个断面上不少于11个监测点；对隧道拱顶沉降、底板竖向位移进行监测，在拱顶和底板各布置3～6个监测点，布置监测点的断面间距5-10m；对联络通道净空收敛位移进行监测，选取5个断面布置监测点，每个断面布置2～3个监测点；对地面建(构)筑、地下管线沉降进行监测，沿管线间距5-10m布置监测点；对盾构隧道位移及收敛位移进行监测，在隧道两侧间隔20m环向布置在管片上，每环管片设置3～4个监测点。
根据本发明的技术方案，步骤S3)提取冻结施工监测项目和隧道施工监测项目中的各个监测点的监测原始基准数据，在施工开始前提取原始基准数据，在后续的施工中获得监测数据，通过将所述监测数据与所述原始基准数据进行比较和分析，能够掌握施工过程中各个监测点的施工情况。
根据本发明的技术方案，步骤S4)确定冻结施工监测项目和隧道施工监测项目中的各个监测点的监测频率，并且按照监测频率进行冻结施工监测和隧道施工监测，得到不同时段的各个监测点的监测数据。
根据本发明的一种实施方式，优选地，步骤S4)中，所述监测频率包括：每天1次或者每周2次。
例如，在冻结孔钻孔，隧道开挖后对地表沉降进行监测，在初衬施工阶段每天进行1次监测，在冻结、二衬施工以及融沉注浆阶段每周进行2次监测；对隧道拱顶沉降、底板竖向位移进行监测，在开挖、衬砌施工阶段1每天进行1次监测，在二衬施工和融沉注浆阶段每周进行2次监测；对联络通道净空收敛位移进行监测，在开挖和衬砌施工阶段每天进行1次监测，在二衬施工和融沉注浆阶段每周进行2次监测；在冻结孔钻孔，隧道开挖后对地面建(构)筑、地下管线沉降进行监测，在初衬施工阶段每天进行1次监测，在冻结、二衬施工以及融沉注浆时每周进行2次监测；在冻结孔钻孔，隧道开挖后对盾构隧道位移及收敛位移进行监测，在初衬施工阶段每天进行1次监测，在二衬施工和融沉注浆阶段每周进行2次监测。
根据本发明的一种实施方式，优选地，步骤S4)中，使用水准仪、水平尺和经纬仪进行隧道施工监测。例如，使用水准仪和水平尺对地表沉降进行监测；使用水准仪和水平尺对隧道拱顶沉降、底板竖向位移进行检测；使用收敛计对联络通道净空收敛位移进行监测；使用水准仪、水平尺和经纬仪对地面建(构)筑、地下管线沉降进行监测；使用水准仪、水平尺和收敛计对盾构隧道位移及收敛位移进行监测。
根据本发明的技术方案，步骤S5)对所述监测数据与所述监测原始基准数据进行比较和分析，获得监测结果，以掌握冻结施工和隧道施工中的进展和变化情况。
步骤S6)根据所述监测结果进行施工预警或者调整施工方案，若监测结果在设计施工要求的范围内，继续进行施工和监测；若监测结果偏离设计施工要求的范围，进行施工预警引起设计和施工人员注意，进而通过设计和施工人员对施工方案进行调整，使得监测结果符合设计施工要求，以保证施工的顺利进行和施工的安全性。
根据本发明的一种实施方式，优选地，步骤S5)还包括：将不同时段的监测数据进行比较和分析，获得第二监测结果。在施工过程中，不仅仅需要将监测数据和原始基准数据进行比较，还需要将不同时段的监测数据进行比较和分析，以获得施工进度变化情况，以对施工进度过快或过慢的情况进行调整，保证施工的正常进行，避免发生安全事故。
步骤S6)还包括：根据所述监测结果和所述第二监测结果进行施工预警或者调整施工方案，综合考虑所述监测结果和所述第二监测结果，对施工过程的阶段和进度进行全面的了解，能够更有效的对施工过程进行控制，更有效的保证施工的正常进行，避免发生安全事故。
本发明提供的基于冻结施工的隧道的施工监控方法，通过对冻结施工和隧道施工过程中的重要参数进行现场监测，为适时掌握和控制施工过程提供依据，以保证施工的安全；确定冻结施工监测项目和隧道施工监测项目中的各个监测点的布置位置，以获取更准确的监测数据；在施工开始前提取原始基准数据，在后续的施工中获得的监测数据，通过将所述监测数据与所述原始基准数据进行比较和分析，能够掌握施工过程中各个监测点的施工情况；对所述监测数据与所述监测原始基准数据进行比较和分析，获得监测结果，以掌握冻结施工和隧道施工中的进展和变化情况；根据所述监测结果进行施工预警或者调整施工方案，以保证施工的顺利进行和施工的安全性。
以上结合附图详细描述了本发明实施例的可选实施方式，但是，本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施例的技术构思范围内，可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施例的思想，其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。
Claims (10)
1.一种基于冻结施工的隧道的施工监控方法，其特征在于，所述施工监控方法包括：
S1)在冻结施工和隧道施工之前确定冻结施工监测项目和隧道施工监测项目；
S2)确定冻结施工监测项目和隧道施工监测项目中的各个监测点的布置位置；
S3)提取冻结施工监测项目和隧道施工监测项目中的各个监测点的监测原始基准数据；
S4)确定冻结施工监测项目和隧道施工监测项目中的各个监测点的监测频率，并且按照监测频率进行冻结施工监测和隧道施工监测，得到各个监测点的监测数据；
S5)对所述监测数据与所述监测原始基准数据进行比较和分析，获得监测结果；
S6)根据所述监测结果进行施工预警或者调整施工方案。
2.根据权利要求1所述的施工监控方法，其特征在于，步骤S1)中，所述冻结施工监测项目包括：冻结孔钻孔施工监测；冻结系统监测；冻结壁监测。
3.根据权利要求2所述的施工监控方法，其特征在于，所述冻结孔钻孔施工监测包括：使用水准仪和经纬仪进行冻结孔钻孔施工监测。
4.根据权利要求2所述的施工监控方法，其特征在于，所述冻结系统监测包括：使用测温仪对冻结系统中的盐水系统的温度进行监测。
5.根据权利要求1所述的施工监控方法，其特征在于，步骤S1)中，所述隧道施工监测项目包括：隧道变形监测和地面变形监测。
6.根据权利要求1所述的施工监控方法，其特征在于，步骤S2)中，所述冻结施工监测项目的各个监测点分别布置在冻结帷幕的内部和四周预定范围内。
7.根据权利要求1所述的施工监控方法，其特征在于，步骤S2)中，所述隧道施工监测项目中的各个监测点相隔预定距离布置在隧道断面上。
8.根据权利要求1所述的施工监控方法，其特征在于，步骤S4)中，所述监测频率包括：每天1次或者每周2次。
9.根据权利要求1所述的施工监控方法，其特征在于，步骤S4)中，使用水准仪、水平尺和经纬仪进行隧道施工监测。
10.根据权利要求1所述的施工监控方法，其特征在于，步骤S5)还包括：将不同时段的监测数据进行比较和分析，获得第二监测结果；
步骤S6)还包括：根据所述监测结果和所述第二监测结果进行施工预警或者调整施工方案。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190816 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |