CN209761459U - 一种隧道洞口防沉降系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种隧道洞口防沉降系统，包括设于隧道洞口的支撑结构以及设于所述支撑结构上用于监测隧道洞口沉降的洞口沉降监测系统；所述支撑结构包括设于隧道洞口底部的基底，设于所述基底底部并竖向插入土体的多根竖向钻孔灌注桩，设于所述隧道内壁上的拱形支护结构，设于所述隧道洞口外壁上并与所述拱形支护结构固定连接的防护钢网结构，以及连接防护钢网结构并横向插入土体的横向钻孔灌注桩。本实用新型对隧道洞口进行了较好的支护，加固了隧道洞口周围的土体，具有较好的防沉降的功能，同时，洞口沉降监测系统实时对隧道洞口进行沉降监控，可及时的得知沉降的发生从而尽早的进行防护措施。
Description
技术领域
本实用新型涉及隧道施工领域，具体地说，是涉及一种隧道洞口防沉降系统。
背景技术
隧道工程尤其是洞口段往往会遇到土质地层，如湿陷性黄土、粘土等等，特点是承载力比较低，容易产生沉降，因此隧道洞口需要较强的支护，以抵抗沉降；另一方面，隧道洞口经常受雨水冲刷，进一步减小了土质地层的强度；现有技术中，常采用超前导管、锚杆、初期支护和二次衬砌等方面对隧道进行加强，但还是会出现围岩沉降、漏水、裂缝、甚至坍塌等情况，其原因在于支护强度不够，除此之外，也没有对隧道洞口实时进行沉降监控，当发现沉降时，往往已经较为严重，此时再进行补救措施，不仅补救施工难度较大，而且效果不佳，因此，如何解决隧道洞口支护强度不够、不能对隧道沉降进行监控的问题，是相关技术人员亟需考虑的。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种隧道洞口防沉降系统，解决隧道洞口支护强度不够、缺少隧道沉降监控的问题。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种隧道洞口防沉降系统，包括设于隧道洞口的支撑结构以及设于所述支撑结构上用于监测隧道洞口沉降的洞口沉降监测系统；所述支撑结构包括设于隧道洞口底部的基底，设于所述基底底部并竖向插入土体的多根竖向钻孔灌注桩，设于所述隧道内壁上的拱形支护结构，设于所述隧道洞口外壁上并与所述拱形支护结构固定连接的防护钢网结构，以及连接防护钢网结构并横向插入土体的横向钻孔灌注桩。
所述洞口沉降监测系统包括设于拱形支护结构一侧壁上用于发射激光以及感应激光的沉降监测装置，设于所述拱形支护结构另一侧壁上用于反射沉降监测装置发出的激光的第一反射镜，以及设于所述拱形支护结构顶部并用于将第一反射镜反射的激光再反射给沉降监测装置的第二反射镜；所述沉降监测装置包括警报装置，发射激光并其激光对准第一反射镜的激光发射器，感应接收第二反射镜激光的激光接收器，连接激光发射器、激光接收器和警报装置的电源，以及连接激光发射器、激光接收器和警报装置的控制芯片。
进一步地，所述拱形支护结构包括由外向内依次层叠构成的第一防护层、防水层和第二防护层；所述第一防护层由钢筋网和混泥土制成，所述防水层由高分子防水卷材制成，所述第二防护层由格栅钢架制成。
具体地，为了使报警方式更加醒目，所述警报装置为声光报警器。
具体地，所述控制芯片为单片机主控芯片。
进一步地，所述沉降监测装置还包括与所述控制芯片电性连接的无线通信装置，可无限通讯后台设备，当出现沉降时及时通知相关人员。
具体地，所述电源为可更换式的蓄电池。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
(1)本实用新型通过设置支撑结构解决了隧道洞口支护强度不够的问题，基底和竖向钻孔灌注桩对隧道洞口底部进行了防护加固，竖向钻孔灌注桩深入土体，提高了土地的支撑强度，从而避免了隧道洞口底部的沉降。设置的拱形支护结构则对隧道洞口内部进行了支撑防护，三层防护结构使得拱形支护结构具有高强度支护的同时具有防水的功能。设于隧道洞口外壁的防护钢网结构则对洞口外壁进行防护，防止洞口端面土体坍塌、滚落，同时，横江钻孔灌注桩对隧道洞口上方的土体进行了加固，防止了隧道顶部的沉降。
(2)本实用新型通过设置洞口沉降监测系统解决了对隧道洞口沉降监测的问题，正常状态下，激光发射器发射激光，第一反射镜将激光反射给第二反射镜，然后第二反射镜将激光再反射给激光接收器。当隧道洞口任意地方发生沉降从而使得沉降监测装置或第一反射镜或第二反射镜位置发生改变，进而激光的光线发生变化，激光不能经过反射到达激光接收器，从而控制芯片控制触发警报装置进行报警提醒。其测量准确，精度较高。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图。
图2为本实用新型侧面的剖面示意图。
图3为沉降监测装置的原理框图。
其中，附图标记对应的名称为：
1-基底，2-竖向钻孔灌注桩，3-拱形支护结构，4-防护钢网结构，5-横向钻孔灌注桩，6-沉降监测装置，7-第一反射镜，8-第二反射镜，9-土体，31-第一防护，32-防水层，33-第二防护层。
具体实施方式
下面结合附图说明和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的方式包括但不仅限于以下实施例。
实施例
如图1和图2所示，本实用新型公开的一种隧道洞口防沉降系统，包括设于隧道洞口的支撑结构以及设于所述支撑结构上用于监测隧道洞口沉降的洞口沉降监测系统；所述支撑结构包括设于隧道洞口底部的基底1，设于所述基底1底部并竖向插入土体9的多根竖向钻孔灌注桩2，设于所述隧道内壁上的拱形支护结构3，设于所述隧道洞口端面外壁上并与所述拱形支护结构3固定连接的防护钢网结构4，以及连接防护钢网结构4并横向插入土体9的横向钻孔灌注桩5。
所述拱形支护结构3包括由外向内依次层叠构成的第一防护层31、防水层32和第二防护层33；所述第一防护层31由钢筋网和混泥土制成，所述防水层32由高分子防水卷材制成，所述第二防护层33由格栅钢架制成。第一防护层和第二防护层起支撑作用，具有较高的强度和防护效果，防水层起防水作用，防止雨水浸入隧道内。
所述洞口沉降监测系统包括设于拱形支护结构一侧壁上用于发射激光以及感应激光的沉降监测装置6，设于所述拱形支护结构3另一侧壁上用于反射沉降监测装置发出的激光的第一反射镜7，以及设于所述拱形支护结构3顶部并用于将第一反射镜反射的激光再反射给沉降监测装置的第二反射镜8；如图3所示，所述沉降监测装置6包括警报装置，发射激光并其激光对准第一反射镜的激光发射器，感应接收第二反射镜激光的激光接收器，无线通信装置，分别连接激光发射器、无线通信装置、激光接收器和警报装置的电源和控制芯片。所述警报装置为声光报警器。所述电源为可更换式的蓄电池。
沉降监测装置工作原理如下：日常监控中，激光发射器发射激光，第一反射镜将激光反射给第二反射镜，然后第二反射镜将激光再反射给激光接收器。控制芯片根据激光接收器是否接受到激光判断是否开启沉降报警。当隧道洞口任意地方发生沉降时，沉降监测装置或第一反射镜或第二反射镜的位置方向则会发生改变，进而激光的光线发生变化，从而激光不能经过反射到达激光接收器，控制芯片控制触发警报装置进行报警警告，同时，控制芯片控制无线通信装置向后台系统发送沉降警报信息，相关人员对此做出措施，防止沉降进一步扩大。
本实用新型通过上述设计，有效地解决了隧道洞口支护强度不够、缺少隧道沉降监控的问题，具有支护强度大、监控沉降精度高的特点。
上述实施例仅为本实用新型的优选实施方式之一，不应当用于限制本实用新型的保护范围，但凡在本实用新型的主体设计思想和精神上做出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本实用新型一致的，均应当包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种隧道洞口防沉降系统，其特征在于，包括设于隧道洞口的支撑结构以及设于所述支撑结构上用于监测隧道洞口沉降的洞口沉降监测系统；所述支撑结构包括设于隧道洞口底部的基底(1)，设于所述基底(1)底部并竖向插入土体的多根竖向钻孔灌注桩(2)，设于所述隧道内壁上的拱形支护结构(3)，设于所述隧道洞口端面外壁上并与所述拱形支护结构(3)固定连接的防护钢网结构(4)，以及连接防护钢网结构(4)并横向插入土体的多根横向钻孔灌注桩(5)。
2.根据权利要求1所述的一种隧道洞口防沉降系统，其特征在于，所述洞口沉降监测系统包括设于拱形支护结构(3)一侧壁上用于发射激光以及感应激光产生警报的沉降监测装置(6)，设于所述拱形支护结构(3)另一侧壁上用于反射沉降监测装置发出的激光的第一反射镜(7)，以及设于所述拱形支护结构(3)顶部并用于将第一反射镜反射的激光再反射给沉降监测装置的第二反射镜(8)；所述沉降监测装置(6)包括警报装置，用于发射激光并其激光对准第一反射镜的激光发射器，感应接收第二反射镜反射激光的激光接收器，分别连接激光发射器、激光接收器和警报装置的电源和控制芯片。
3.根据权利要求1所述的一种隧道洞口防沉降系统，其特征在于，所述拱形支护结构(3)包括由外向内依次层叠构成的第一防护层(31)、防水层(32)和第二防护层(33)；所述第一防护层(31)由钢筋网和混泥土制成，所述防水层(32)由高分子防水卷材制成，所述第二防护层(33)由格栅钢架制成。
4.根据权利要求2所述的一种隧道洞口防沉降系统，其特征在于，所述警报装置为声光报警器。
5.根据权利要求4所述的一种隧道洞口防沉降系统，其特征在于，所述沉降监测装置还包括与所述控制芯片电性连接的无线通信装置。
6.根据权利要求5所述的一种隧道洞口防沉降系统，其特征在于，所述电源为可更换式的蓄电池。
Priority Applications (1)
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| CN201920615285.8U CN209761459U (zh) | 2019-04-30 | 2019-04-30 | 一种隧道洞口防沉降系统 |
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Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN209761459U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115710916A (zh) * | 2022-11-10 | 2023-02-24 | 中铁二院工程集团有限责任公司 | 一种松散地层隧道洞口斜坡防护结构及设计方法 |
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2019
- 2019-04-30 CN CN201920615285.8U patent/CN209761459U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN115710916A (zh) * | 2022-11-10 | 2023-02-24 | 中铁二院工程集团有限责任公司 | 一种松散地层隧道洞口斜坡防护结构及设计方法 |
| CN115710916B (zh) * | 2022-11-10 | 2024-09-17 | 中铁二院工程集团有限责任公司 | 一种松散地层隧道洞口斜坡防护结构及设计方法 |
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