[实用新型]具有灌浆抬动监测功能的隧洞

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种具有灌浆抬动监测功能的隧洞。适用于地下工程尤其是水工隧洞。

背景技术

水工隧洞在高外水压力作用下，围岩作为承载的主体，衬砌作为辅助，在隧洞中进行灌浆的主要目的是加固隧洞围岩，封闭隧洞周边岩体内裂隙，提高隧洞围岩的整体性和抗变形能力，增强围岩的抗渗能力。而在灌浆过程中，衬砌可以为灌浆提供盖重，保证灌浆压力，但同时衬砌又受到灌浆压力的作用，影响自身的安全稳定。

为了防止隧洞衬砌边墙、底板等部位在灌浆过程中出现抬动而造成破坏，必须对灌浆全过程进行监测，指导灌浆工作，保证灌浆的顺利进行。目前灌浆抬动监测主要有两种方法：一是精密水准仪观测，二是百分表或千分表观测，但这两种方法都存在技术缺陷。精密水准仪观测点的位置距离灌浆点距离较远，无法准确反映灌浆压力对衬砌结构的影响，而百分表或者千分表观测在测量抬动变形时误差较大。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种结构简单、施工方便、成本较低的具有灌浆抬动监测功能的隧洞，以准确准确反映灌浆压力对衬砌结构的影响，降低测量误差。

本实用新型所采用的技术方案是：一种具有灌浆抬动监测功能的隧洞，沿隧洞围岩表面布置有隧洞衬砌，其特征在于：

所述隧洞衬砌中衬砌底板的中部设置灌浆孔，灌浆孔周围设置有渗压监测孔，渗压监测孔底部安装有渗压计Ⅰ；所述隧洞衬砌中衬砌底板与围岩交接处布置渗压计Ⅱ；

所述隧洞衬砌中布置用于监测灌浆抬动对钢筋应力影响的环向钢筋计和轴向钢筋计；

所述隧洞衬砌与隧洞围岩之间布置用于测量隧洞衬砌与隧洞围岩之间的裂缝张开度的测缝计。

所述渗压监测孔位于灌浆孔和隧洞衬砌拱脚的中间位置，灌浆孔深度超过渗压监测孔。

所述灌浆孔深度为8m，渗压监测孔深度为5m。

所述渗压计Ⅱ布置于隧洞拱脚交接处。

所述环向钢筋计和轴向钢筋计共同布置于所述灌浆孔孔口对应隧洞衬砌结构处和两侧隧洞拱腰偏下位置。

所述测缝计布置在隧洞拱腰偏下处。

本实用新型的有益效果是：本实用新型在隧洞年内布置了渗压计、钢筋计、测缝计形成了三个层次的监测系统，分别针对衬砌底部围岩、衬砌内钢筋受力和衬砌与围岩交接面三个对象进行监测，监测更加全面系统，克服了传统监测以围岩变形为主要监测对象的弊端。本实用新型实施简便，技术门槛低，投资花费少，便于在现场推广。

附图说明

图1为实施例的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实施例在隧洞内沿隧洞围岩1表面布置有隧洞衬砌2，隧洞内设置有灌浆抬动监测系统，灌浆抬动监测系统包括渗压计Ⅰ5、渗压计Ⅱ6、环向钢筋计7、轴向钢筋计8和测缝计9。

本实施例在隧洞衬砌2中衬砌底板的中部设置灌浆孔3，在灌浆孔3周边布置渗压监测孔4，距离不易过大，并在渗压监测孔4底部安装渗压计Ⅰ5，渗压监测孔4深度不易超过灌浆孔3。本实施例中渗压监测孔4位于灌浆孔3和隧洞衬砌2拱脚的中间位置，灌浆孔3深度为8m，渗压监测孔4深度为5m。

本例在隧洞衬砌2的衬砌底板与隧洞围岩1交接处布置渗压计Ⅱ6，渗压计Ⅱ6易布置在薄弱处，如拱脚交接处。将该处渗压计Ⅱ6与渗压监测孔4中的渗压计Ⅰ5进行对比，得到作用在衬砌底部和围岩中的灌浆压力，获得不同位置处灌浆压力的衰减程度。

本实施例在隧洞衬砌2中布置环向钢筋计7和轴向钢筋计8，监测灌浆抬动对钢筋应力的影响，评价灌浆对衬砌结构的影响。环向钢筋计7和轴向钢筋计8共同布置在灌浆孔3孔口对应衬砌结构处和两侧拱腰偏下位置，该布置方式能够更敏感地捕捉到衬砌内钢筋应力变化。

本实施例中测缝计9布置在隧洞衬砌2与隧洞围岩1之间，隧洞拱腰偏下处，用于测量隧洞衬砌与隧洞围岩之间的裂缝张开度。

本实施例在灌浆孔3周边布置渗压监测孔4，通过与布置在衬砌底板处的渗压计Ⅱ6进行对比，评价灌浆压力的衰减程度，并在衬砌钢筋内布置了环向钢筋计7和轴向钢筋计8，以评价灌浆抬动对衬砌结构受力的影响。同时，在衬砌与围岩之间布置了测缝计9，用以评估裂缝发展情况。利用上述三种措施，形成了对灌浆抬动的多层次观测。