[发明专利]一种隧道管棚支护变形测量装置及支护效果评价方法

权利要求书

1.一种管棚支护的支护效果评价方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、管棚支护施工完成后，获取拱顶钢管上各监测点的初始位置；

步骤2、获取隧道掘进至拱顶钢管各监测点时，各监测点的第一位置；

步骤3、当隧道掘进长度超过拱顶钢管各监测点至设定距离时，获取各监测点的第二位置；

步骤4、获取隧道开挖后拱顶钢管各监测点对应断面的初期支护拱顶沉降；

步骤5、根据各监测点的初始位置和第一位置，确定各监测点围岩内部竖向变形；

步骤6、根据各监测点的初始位置和第二位置，确定各监测点的拱顶钢管竖向变形；

步骤7、根据监测点对应断面的初期支护拱顶沉降、围岩内部竖向变形以及拱顶钢管竖向变形，确定监测点对应断面的管棚支护效果值，根据管棚支护效果值评价管棚支护的支护效果。

2.根据权利要求1所述的一种管棚支护的支护效果评价方法，其特征在于，步骤1中所述拱顶钢管沿其轴向等距设置多个监测点，每个监测点设置位移监测装置。

3.根据权利要求2所述的一种管棚支护的支护效果评价方法，其特征在于，所述位移监测装置为光纤光栅应变传感器。

4.根据权利要求1所述的一种管棚支护的支护效果评价方法，其特征在于，步骤1中所述监测点设置在隧道拱顶中心的拱顶钢管上。

5.根据权利要求1所述的一种管棚支护的支护效果评价方法，其特征在于，步骤5中根据初始位置和第一位置的差值，确定围岩内部竖向变形。

6.根据权利要求1所述的一种管棚支护的支护效果评价方法，其特征在于，步骤6中根据初始位置和第二位置的差值，确定拱顶钢管竖向变形。

7.根据权利要求1所述的一种管棚支护的支护效果评价方法，其特征在于，步骤7中计算各监测点管棚支护效果值的均值，根据管棚支护效果均值评价管棚支护的支护效果。

8.根据权利要求7所述的一种管棚支护的支护效果评价方法，其特征在于，所述管棚支护效果值的计算方法如下：

wi＝xi/(yi+zi)×100％

其中，xi为第i个监测点对应的围岩内部竖向变形，yi为第i个监测点对应的钢管竖向变形，zi第i个监测点对应的初期支护拱顶沉降。

9.根据权利要求1所述的一种管棚支护的支护效果评价方法，其特征在于，步骤7中还包括以下过程，根据支护效果优化管棚支护的结构。

10.一种权利要求1-9任一项所述管棚支护的支护效果评价方法的管棚支护变形测量装置，其特征在于，包括拱顶钢管以及沿其轴向等距设置的多个光纤光栅应变传感器，光纤光栅应变传感器贴于拱顶钢管的外壁上，该拱顶钢管位于隧道拱顶中心的顶部。