[发明专利]桥梁群桩施工对邻近隧道的土体扰动监测系统及监测方法

权利要求书

1.桥梁群桩施工对邻近隧道的土体扰动监测系统，其特征在于：设置在桥梁标定桩基（1）与邻近隧道（2）之间，所述桥梁标定桩基（1）为距离隧道（2）最近的待施工的桥梁桩基；所述监测系统包括测斜监测系统（3）、孔隙水压力监测系统和分层沉降仪（5）；测斜监测系统（3）的数量不少于2组，沿定位轴线方向间隔并列排布，所述定位轴线为桥梁标定桩基（1）的轴线与隧道（2）外壁的垂线；距离桥梁标定桩基（1）最近的测斜监测系统（3）为首位测斜监测系统（31），首位测斜监测系统（31）与桥梁标定桩基（1）间的距离为1-1.5m，距离隧道（2）最近的测斜监测系统（3）为末位测斜监测系统（32），末位测斜监测系统（32）与隧道（2）外壁的距离不小于5m；由首位测斜监测系统（31）起始，向末位测斜监测系统（32）方向，测斜监测系统（3）的排布间距梯度递增；孔隙水压力监测系统与分层沉降仪（5），沿定位轴线方向、交替间隔排布，分别设置在相邻的两组测斜监测系统（3）之间；每组孔隙水压力监测系统包括一组孔隙水压力计（4），沿竖直方向并列设置、均匀间隔排布。

2.根据权利要求1所述的桥梁群桩施工对邻近隧道的土体扰动监测系统，其特征在于：所述测斜监测系统（3）包括竖直设置的测斜管和测斜仪，测斜管采用塑料管，设置在测斜孔内，测斜管与测斜孔之间回填细沙固定；测斜孔的孔径为100-120mm，测斜孔底面低于隧道（2）底面5-10m。

3.根据权利要求1所述的桥梁群桩施工对邻近隧道的土体扰动监测系统，其特征在于：所述测斜监测系统（3）的排布间距的递增量为1m。

4.根据权利要求1所述的桥梁群桩施工对邻近隧道的土体扰动监测系统，其特征在于：所述每组孔隙水压力计（4）的数量为4-8个，最上方的孔隙水压力计（4）与地面的距离为3-3.5m，孔隙水压力计（4）之间的间距为6-8m。

5.根据权利要求1所述的桥梁群桩施工对邻近隧道的土体扰动监测系统，其特征在于：所述孔隙水压力计（4）为钢弦式孔隙水压力计。

6.根据权利要求1所述的桥梁群桩施工对邻近隧道的土体扰动监测系统，其特征在于：所述分层沉降仪（5）包括沉降管（51）、设置在沉降管（51）上的磁力环（52）和钢尺沉降仪（53），磁力环（52）数量为5-7个，最上方的磁力环（52）与地面的距离为3-3.5m，磁力环（52）均匀间隔排布，间距为6-8m。

7.权利要求1-6任意一项所述的桥梁群桩施工对邻近隧道的土体扰动监测系统的监测方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、确定监测断面：根据现场施工环境，划定定位轴线，设置其所在断面为监测断面；定位轴线为桥梁标定桩基（1）的轴线与隧道（2）外壁的垂线，桥梁标定桩基（1）为距离隧道（2）最近的待施工的桥梁桩基；

步骤二、布置测斜监测系统：定位钻孔，在测斜孔内埋设测斜管，测斜管内垂设伺服加速度计传感器；测斜监测系统（3）的数量不少于2组，沿定位轴线方向间隔并列排布，由首位测斜监测系统（31）起始，向末位测斜监测系统（32）方向，测斜监测系统（3）的排布间距梯度递增，递增量为1m；距离桥梁标定桩基（1）最近的测斜监测系统（3）为首位测斜监测系统（31），距离隧道（2）最近的测斜监测系统（3）为末位测斜监测系统（32）；

步骤三、布置孔隙水压力监测系统：孔隙水压力监测系统与分层沉降仪（5），沿定位轴线方向、交替间隔排布，分别设置在相邻的两组测斜监测系统（3）之间；定位钻孔，沿竖直方向并列设置一组孔隙水压力计（4）；

步骤四、布置分层沉降仪：定位钻孔，竖直埋设分层沉降仪（5）；

步骤五、指导调整施工进程：记录分析测试结果，根据得到的桥梁群桩施工过程及施工后对其周围土体的动态扰动变形规律，掌握桩基施工及时间效应对邻近隧道（2）的影响程度，实时指导桩基成孔速度并调整施工工艺。

8.根据权利要求7所述的桥梁群桩施工对邻近隧道的土体扰动监测系统的监测方法，其特征在于：步骤二中首位测斜监测系统（31）与桥梁标定桩基（1）间的距离为1-1.5m，末位测斜监测系统（32）与隧道（2）外壁的距离不小于5m。