本發(fā)明涉及安全監(jiān)測領(lǐng)域，特別是涉及一種暗挖隧道結(jié)構(gòu)的安全監(jiān)測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著城市發(fā)展進(jìn)程的加快，城市地下空間的開發(fā)利用率越來越高，在城市地下空間構(gòu)筑物的建造過程中不可避免的會遇到附近存在既有構(gòu)筑的情況。因此，工程施工對于既有結(jié)構(gòu)的影響的問題變得越來越重要，同時對于既有結(jié)構(gòu)的監(jiān)測也變得越來越重要。本專利針對城市地下大斷面暗挖隧道建設(shè)過程中初支結(jié)構(gòu)的監(jiān)測問題，提出了一種新型的監(jiān)測系統(tǒng)，利用該系統(tǒng)可實時對大斷面暗挖隧道的初支結(jié)構(gòu)進(jìn)行監(jiān)測，保證施工中初支結(jié)構(gòu)的安全。
暗挖法由于工藝成熟、地層適應(yīng)性強(qiáng)、斷面設(shè)置靈活等特點，被廣泛的應(yīng)用于城市地下隧道區(qū)間、車站及地鐵隧道車輛段的建設(shè)中。由于暗挖法本身工法的特性及地下結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工等方面的原因，存在初支結(jié)構(gòu)施做完成與二襯施做之間存在一定時間間隔的問題。在此時間段內(nèi)若暗挖隧道附近存在其他地下工程的建設(shè)，勢必會對暗挖隧道初支結(jié)構(gòu)造成影響，甚至?xí)斐沙踔ЫY(jié)構(gòu)的破壞。
因此，希望有一種暗挖隧道結(jié)構(gòu)的安全監(jiān)測系統(tǒng)可以克服或至少減輕現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種暗挖隧道結(jié)構(gòu)的安全監(jiān)測系統(tǒng)對只完成初支的暗挖隧道進(jìn)行監(jiān)測，實時獲取初支結(jié)構(gòu)參數(shù)，通過對參數(shù)處理分析初支結(jié)構(gòu)是否安全。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種暗挖隧道結(jié)構(gòu)的安全監(jiān)測系統(tǒng)，所述安全監(jiān)測系統(tǒng)包括以下步驟：
(1)在初支結(jié)構(gòu)施工時或在初支結(jié)構(gòu)施工完成之后安裝鋼筋應(yīng)力監(jiān)測傳感器；
(2)在初支結(jié)構(gòu)表面進(jìn)行膨脹螺栓的施工；
(3)安裝隧道收斂監(jiān)測傳感器；
(4)鋼筋應(yīng)力監(jiān)測傳感器和隧道收斂監(jiān)測傳感器分別連接數(shù)據(jù)采集設(shè)備；
(5)數(shù)據(jù)采集設(shè)備數(shù)據(jù)連接計算機(jī)監(jiān)測控制器。
優(yōu)選地，所述鋼筋應(yīng)力監(jiān)測傳感器為鋼筋應(yīng)力計。
優(yōu)選地，所述步驟(1)在初支結(jié)構(gòu)施工時安裝鋼筋應(yīng)力監(jiān)測傳感器，首先確定需要安裝所述鋼筋應(yīng)力計的位置，并用所述鋼筋應(yīng)力計代替原位置處的主筋，在施工完成后所述鋼筋應(yīng)力計數(shù)據(jù)連接線末端暴露在外。
優(yōu)選地，所述步驟(1)中在初支結(jié)構(gòu)施工完成之后安裝鋼筋應(yīng)力監(jiān)測傳感器，首先確定需要安裝所述鋼筋應(yīng)力計的位置，并破除初支混凝土，切割原位置處的主筋，并將所述鋼筋應(yīng)力計焊接至主筋的切割處，在保證所述鋼筋應(yīng)力計完好后，對開挖位置進(jìn)行回填混凝土處理，回填要求采用與原初支噴射混凝土相同的混凝土，并保證外表面與初支結(jié)構(gòu)表面基本平齊。
優(yōu)選地，所述步驟(2)中的膨脹螺栓安裝完成后，進(jìn)行膨脹螺栓與初支結(jié)構(gòu)表面連接的緊固程度的檢驗，加固連接松弛的螺栓。
優(yōu)選地，所述隧道收斂監(jiān)測傳感器為伸縮式電子收斂計。
本發(fā)明公開的暗挖隧道結(jié)構(gòu)的安全監(jiān)測系統(tǒng)具有以下有益效果：
(1)實時監(jiān)控功能：本監(jiān)測系統(tǒng)通過采用各種設(shè)備，滿足了對暗挖隧道各個參數(shù)的實時監(jiān)測功能，通過本系統(tǒng)可實時的監(jiān)測暗挖隧道初支結(jié)構(gòu)的變形，保證初支結(jié)構(gòu)的安全性；
(2)超限報警功能：通過數(shù)據(jù)處理計算機(jī)中的軟件可對傳感器采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行初步分析，并可對不同的數(shù)據(jù)設(shè)定預(yù)警值，當(dāng)數(shù)據(jù)超限時系統(tǒng)自動預(yù)警，保證施工安全；
(3)數(shù)據(jù)儲存功能：系統(tǒng)可將監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行儲存，為后期的相關(guān)工作提供基礎(chǔ)。
附圖說明
圖1是暗挖隧道結(jié)構(gòu)的安全監(jiān)測系統(tǒng)原理圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明實施的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行更加詳細(xì)的描述。在附圖中，自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
如圖1所示，暗挖隧道結(jié)構(gòu)的安全監(jiān)測系統(tǒng)包括以下步驟：
(1)在初支結(jié)構(gòu)施工時或在初支結(jié)構(gòu)施工完成之后安裝鋼筋應(yīng)力監(jiān)測傳感器。
若在施工過程中安裝，首先確定需要安裝鋼筋應(yīng)力計的位置，并用鋼筋應(yīng)力計代替原位置處的主筋，之與施工一般初支結(jié)構(gòu)相似。若需監(jiān)測同一位置不同主筋的應(yīng)力，則應(yīng)將該位置的不同主筋均進(jìn)行替換，并記錄各個位置的鋼筋應(yīng)力計編號。但施工過程中，應(yīng)關(guān)注鋼筋應(yīng)力計的安全，采用測量儀器對鋼筋應(yīng)力計進(jìn)行測量，保證施工過程中傳感器的完整性，并對鋼筋應(yīng)力計各個位置的編號進(jìn)行記錄，另外需保證施工完成后鋼筋應(yīng)力計數(shù)據(jù)連接線末端暴露在外。鋼筋應(yīng)力計與主筋一般采用焊接的方式進(jìn)行連接，焊接的長度按照一般規(guī)范進(jìn)行，保證應(yīng)力計與主筋的焊接強(qiáng)度，并且焊接時要注意應(yīng)力計中間電子元件的保護(hù)，焊接過程中應(yīng)注意降溫處理。
若在初支完成后安裝，首先確定需要安裝鋼筋應(yīng)力計的位置，之后破除初支混凝土，切割原位置處的主筋，并將鋼筋應(yīng)力計焊接至主筋的切割處，焊接的長度按照一般規(guī)范進(jìn)行，保證應(yīng)力計與主筋的焊接強(qiáng)度，并且焊接時要注意應(yīng)力計中間電子元件的保護(hù)，焊接過程中應(yīng)注意降溫處理。若需監(jiān)測同一位置不同主筋的應(yīng)力，則應(yīng)將該位置的不同主筋均進(jìn)行替換，并記錄各個位置的鋼筋應(yīng)力計編號。在焊接完成后，利用測量儀器對應(yīng)力計進(jìn)行讀數(shù)保證應(yīng)力計的完好性，對于讀數(shù)異?；驘o讀數(shù)的傳感器進(jìn)行替換。在保證傳感器完好后，對開挖位置進(jìn)行回填混凝土處理，回填要求采用與原初支噴射混凝土相同的混凝土，并保證外表面與初支結(jié)構(gòu)表面基本平齊。
(2)隧道收斂監(jiān)測采用伸縮式電子收斂計進(jìn)行，傳感器安裝前需要在初支結(jié)構(gòu)表面進(jìn)行膨脹螺栓的施工。膨脹螺栓按照工程具體確定的位置進(jìn)行安裝，在安裝完成膨脹螺栓之后，應(yīng)檢驗膨脹螺栓與初支結(jié)構(gòu)表面連接的緊固程度，對于連接較松的螺栓加固，之后將伸縮式電子收斂計兩端分別懸掛至相應(yīng)的位置。
(3)在全部傳感器安裝完成之后需要，進(jìn)行傳感器與數(shù)據(jù)采集設(shè)備的連接。施工前應(yīng)根據(jù)傳感器的個數(shù)確定數(shù)據(jù)采集設(shè)備的相關(guān)參數(shù)。將各個傳感器的數(shù)據(jù)傳輸線根據(jù)要求連接至數(shù)據(jù)采集設(shè)備，連接完成后通過數(shù)據(jù)采集設(shè)備對各個傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，對數(shù)據(jù)出現(xiàn)異?；驘o數(shù)據(jù)的傳感器進(jìn)行分析、修復(fù)，保證各個傳感器數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅惩ā?/p>
(4)在完成傳感器與數(shù)據(jù)采集設(shè)備的連接后，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理計算機(jī)與采集設(shè)備的連接。利用數(shù)據(jù)傳輸線(根據(jù)不同接口選擇不同形式的數(shù)據(jù)線)將數(shù)據(jù)處理計算機(jī)與采集設(shè)備連接起來，連接完成后可通過計算機(jī)對采集設(shè)備進(jìn)行控制，對采集設(shè)備的相關(guān)參數(shù)(監(jiān)測頻率、監(jiān)測時間等)進(jìn)行設(shè)備，保證監(jiān)測的順利進(jìn)行。
最后需要指出的是：以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制。盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。