[发明专利]公路连拱隧道中隔墙稳定性监测方法、系统及施工方法

权利要求书

1.公路连拱隧道中隔墙稳定性监测方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)数据采集：包括以下数据采集方案：

a.在中隔墙顶、底处布置振弦式压力盒，分别监测连拱隧道初期支护传递给中隔墙墙顶处的接触压力和中隔墙传递给基础垫层的接触压力，用于分析中隔墙顶部局部压力和底部地基承载力是否超过设计值；

b.在中隔墙纵向受力钢筋上焊接用于监测中隔墙钢筋应力的振弦式钢筋应力计，在中隔墙混凝土中布置用于监测中隔墙混凝土应力的振弦式混凝土应变计，通过分析中隔墙竖向钢筋和混凝土的受力情况，判断是否达到材料的屈服强度；

c.在中隔墙顶处左右两侧布置测点，监测中隔墙沉降变形量，用于分析中隔墙沉降情况；

d.利用c中所述测点量测出中隔墙墙顶水平位移，由中隔墙墙顶水平位移除以中隔墙高度的比值，分析中隔墙在不对称荷载作用下绕中隔墙中心线发生的偏转量；

2)数据分析：通过以上数据采集方案采集到的数据，形成时间-接触压力、时间-钢筋应力、时间-混凝土应力、时间-沉降值和时间-偏转量的的曲线图，通过以上曲线图，判断中隔墙的稳定性。

2.根据权利要求1所述的公路连拱隧道中隔墙稳定性监测方法，其特征在于：所述步骤1中各方案的数据采集的频率为：

30天内，1～2次/天；

1～3个月，1次/2天；

3个月以上，1次/周。

3.根据权利要求2所述的公路连拱隧道中隔墙稳定性监测方法，其特征在于：所述步骤1)中a、b方案中的数据采集通过振弦频率仪完成，c、d方案中的数据采集通过全站仪完成。

4.公路连拱隧道中隔墙稳定性监测系统，其特征在于：包括中隔墙顶/底接触压力监测子系统，中隔墙应力监测子系统、中隔墙变形/偏转监测子系统、数据采集模块和控制分析单元；

所述中隔墙顶/底接触压力监测子系统包括振弦式压力盒I、振弦式压力盒II和振弦频率仪，所述振弦式压力盒I设置在中隔墙的墙顶处，用于监测连拱隧道初期支护传递给中隔墙墙顶处的接触压力；所述振弦式压力盒II设置在中隔墙的墙底处，用于监测中隔墙传递给基础垫层的接触压力；

中隔墙应力监测子系统包括振弦式钢筋应力计、振弦式混凝土应变计I、振弦式混凝土应变计II和振弦频率仪，所述振弦式钢筋应力计焊接在中隔墙纵向受力钢筋上，用于监测中隔墙钢筋应力；所述振弦式混凝土应变计I和振弦式混凝土应变计II设置在中隔墙混凝土中，用于监测中隔墙混凝土应力，分析中隔墙竖向钢筋和混凝土的受力情况；

中隔墙变形/偏转监测子系统包括全站仪以及设置在中隔墙顶左右两侧的测点，用于监测中隔墙沉降变形量以及中隔墙顶水平位移；

所述中隔墙顶/底接触压力监测子系统、中隔墙应力监测子系统以及中隔墙变形/偏转监测子系统测得的数据经数据采集模块处理后，输入至控制分析单元，所述控制分析单元通过分析时间与接触压力、钢筋应力、混凝土应力、沉降值和偏转量的的曲线图，判别中隔墙的稳定性。

5.如权利要求4所述的公路连拱隧道中隔墙稳定性监测系统的安装施工方法，包括以下步骤：

1)中隔墙施工时先对中隔墙地基进行加固处理，然后铺设找平层；

2)中隔墙压力盒II直接放置在找平层上，至少应包括3个测点，分别布置在中隔墙底部的左右两侧和中心线处，每个压力盒数据传输电缆线牵引至中隔墙旁安设的数据采集箱中；

3)中隔墙钢筋笼布置好后，将中隔墙部混凝土应变计I、II竖直放置并用小铁丝捆绑在竖向钢筋上，分别布置3个测点和把数据传输电缆线牵引至数据采集箱中；

4)在中隔墙中部的中心线处和左右两侧共割断3根竖向钢筋，再将中隔墙钢筋应力计分别对焊在钢筋上，同理把数据传输电缆线牵引至数据采集箱中；

5)预埋沉降测点，在中隔墙顶部左右两侧各预埋1根长25cm，直径为18mm的钢筋，并确保中隔墙外侧的钢筋头出露10cm；待中隔墙混凝土全部浇筑好后，在中隔墙顶部混凝土面上布置中隔墙压力盒I，同理分别布置3个测点和把数据传输电缆线牵引至数据采集箱中。