[发明专利]一种高地温隧道的温度监测装置及监测方法

说明书

本发明公开了一种高地温隧道的温度监测装置及监测方法，监测装置包括围岩内部温度监测装置、洞壁表面温度监测装置以及洞室内空气温度监测装置；围岩内部温度监测装置包括分别从隧道两侧洞壁打入围岩中的若干个钻孔，相邻两个钻孔沿隧道纵向间隔10m‑30m，钻孔内设有安装管，安装管内间隔0.5m‑2m设有若干个温度探头，每个温度探头均连接有导线，且安装管内设有排气管，安装管和钻孔内均填充满水泥；洞壁表面温度监测装置包括沿隧道纵向间隔10m‑30m设有的若干个监测断面，每个监测断面包括沿洞壁表面设有的若干个监测点，每个监测点均设有红外测温装置；洞室内空气温度监测装置包括沿隧道纵向间隔10m‑30m设有的温度测量装置，温度测量装置布置在洞室中间区域并远离围岩。

技术领域

本发明涉及隧道工程领域，特别涉及一种高地温隧道的温度监测装置及监测方法。

背景技术

隧道施工时，其隧道内的温度满足一定要求时，才能保证施工人员的安全作业，如铁道部规定，隧道内气温不得超过28℃；交通部规定，隧道内气温不宜高于30℃。但是，在高地温隧道中因存在地热问题，施工时环境温度高(如岩土局部高达70℃，环境温度高达35℃以上)，工作人员长期在高温环境中作业，不仅影响身心健康，且作业效率低，对工程施工造成了很大的影响，致使产生一系列施工难题。

因此，有必要针对高地温隧道这一特殊地质条件进行研究，科学合理地监测隧道内的温度，从而根据监测结果做出相应的施工措施方案，解决施工难题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足，提供一种高地温隧道的温度监测装置及监测方法。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种高地温隧道的温度监测装置，包括围岩内部温度监测装置、洞壁表面温度监测装置以及洞室内空气温度监测装置。其中，

所述围岩内部温度监测装置包括分别从隧道两侧洞壁打入围岩中的若干个钻孔，相邻两个所述钻孔沿隧道纵向间隔10m-30m，在所述钻孔内设有安装管，所述安装管内间隔0.5m-2m设有若干个温度探头，每个所述温度探头均连接有导线，且所述安装管内设有排气管，所述安装管和钻孔内均填充满水泥。

所述洞壁表面温度监测装置包括沿隧道纵向间隔10m-30m设有的若干个监测断面，每个所述监测断面包括沿洞壁表面设有的若干个监测点，每个所述监测点均设有红外测温装置。

所述洞室内空气温度监测装置包括沿隧道纵向间隔10m-30m设有的若干个温度测量装置，所述温度测量装置布置在洞室中间区域并远离所述围岩，以尽量避免围岩温度对洞室内空气温度产生的局部影响。

本发明所的监测装置可同时实现对围岩内部温度、洞壁表面温度以及洞室内空气温度的监测，而不仅仅是围岩内部温度监测，通过洞壁表面温度以及洞室内空气温度的监测作为辅助，使得监测得到的数据更加全面真实，更加能反映隧道内真实的温度情况。通过每天定时的数据采集，可对高地温隧道的温度监测提供有力依据，从而指导工作人员采取相应的施工措施，以满足作业要求。

另一方面，通过对围岩内部温度、洞壁表面温度以及洞室内空气温度的监测，通过对三组数据进行进一步的对比和分析，能对隧道内高温的主要影响因素进行有力识别，指导高地温隧道的高温成因研究，具有重要的科学研究价值。

本发明所述的监测装置结构简单，施工方便，除钻孔注浆需要小型机械外，其他只需人工操作即可，操作简单灵活，特别适用于各种高地温隧道的温度监测。

优选的，所述安装管的长度为4m-8m，从而能对围岩内部温度进行更加全面、精准的测量。

优选的，所述安装管的长度小于所述钻孔的深度，即在铺设安装管时，安装管的底部与所述钻孔底部留有间隙，从而方便水泥从该空隙流向钻孔内，实现钻孔内的全面注浆。