[发明专利]一种顶管工作井水平变形测量系统和测量方法

说明书

本发明提供一种顶管工作井水平变形测量系统和测量方法，通过选用收敛仪作为测量仪器，通过冲击电锤在支护结构钻孔后将膨胀螺钉打入支护结构作为测点，利用收敛仪机械传递位移的工作原理测量工作井的水平变形，并将测量值与规范要求进行对比分析，判断支护结构的受力状况，确保顶管工作井在工作井施工、顶管施工过程中的安全，解决了钻孔灌注桩支护结构顶管工作井桩身位移测点易被堵塞、破坏导致测量数据不精确的问题，完善了顶管工作井测量的方法，能够在其他测点被破坏后及时准确的弥补测量数据，保证施工安全。

技术领域

本发明涉及非开挖工程技术领域，尤其涉及一种顶管工作井水平变形测量系统和测量方法。

背景技术

顶管工作井是顶管施工中很重要的一部分，一般采用钻孔灌注桩支护结构的顶管工作井其内径较大、埋深较深，其结构的安全是施工管控的重要环节，因此必须通过必要的监测方法保证顶管工作井的安全。现有监测方法是通过在钻孔灌注桩中预埋设测斜管并采用测斜仪监测桩身的水平位移，但在大埋深顶管工作井施工过程中，预埋设的测斜管有一定几率在混凝土浇筑、破桩、桩顶结构施工过程中被破坏，且在顶管施工时需要破除洞门位置，钻孔灌注桩内测斜管底部会被破坏，无法正常测量。因此，探索一种便捷且测点不易被破坏的顶管工作井水平变形测量方法是确保顶管工作井安全施工的需要。

发明内容

有鉴于此，本发明的实施例提供了一种顶管工作井水平变形测量系统和测量方法，旨在判断支护结构的受力状况，确保顶管工作井在工作井施工、顶管施工过程中的安全。

本发明的实施例提供一种顶管工作井水平变形测量系统，包括收敛仪以及多对固定件；

每对所述固定件固定于顶管工作井内的支护结构相对的两侧壁上，成对的两个所述固定件位于同一高度，所述固定件具有与所述收敛仪的挂钩相适配的配合部，所述收敛仪的挂钩与所述配合部配合以使所述收敛仪与所述固定件可拆卸连接，所述收敛仪的两个所述挂钩与每对所述固定件连接，用以测量所述顶管工作井的变形程度。

进一步地，所述支护结构内由上至下设有多个圈梁支撑，所述支护结构上端设有至少一对所述固定件，所述固定件位于最上方的所述圈梁支撑的上方，每相邻两个所述圈梁支撑之间设有至少一对所述固定件。

进一步地，所述支护结构上端和每相邻两个所述圈梁支撑之间均设有两对所述固定件，两对所述固定件的连线方向相垂直，其中一对所述固定件的连线方向与顶管轴向平行。

进一步地，所述支护结构下端设有供顶管穿过的孔洞，所述支护结构下端设有至少一对所述固定件，所述固定件位于最下方的所述圈梁支撑与所述孔洞之间。

进一步地，所述支护结构下端设有两对所述固定件，两对所述固定件的连线方向相垂直，其中一对所述固定件的连线方向与顶管轴向平行。

本发明的实施例提供一种顶管工作井水平变形测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1在顶管工作井开挖过程中，在支护结构相对的侧壁上逐层设置多对固定件，成对的两个所述固定件位于同一高度，所述固定件具有与收敛仪的挂钩相适配的配合部；

S2利用收敛仪的两个挂钩与所述配合部相配合以连接成对的两个所述固定件，调节所述收敛仪的螺母以改变所述收敛仪机体长度可产生对钢尺恒定的张力；

S3利用所述收敛仪测量成对的两个所述固定件之间的距离，以得到成对的两个所述固定件之间的相对位移；

S4若所述相对位移小于或等于规范要求变形值，则判定顶管工作井结构稳定，若所述相对位移大于所述规范要求变形值，则判定顶管工作井结构变形较大。

进一步地，步骤S1中，利用冲击电锤在所述支护结构上钻多个监测孔，在各所述监测孔内安装所述固定件。

进一步地，步骤S1中，所述固定件为膨胀螺钉，利用铁锤将所述膨胀螺钉锤入所述监测孔内。