一种隧道变形监测点的施工方法及保护工装

本发明属于隧道工程监控测量技术领域，特别涉及一种隧道变形监测点的施工方法及保护工装。

背景技术：

在隧道等地下工程施工过程中，拱部沉降和净空收敛是围岩动态变化最直观的表现，能够反应围岩稳定性、施工方法和支护参数的合理性，尤其在软弱地层，隧道开挖后容易产生较大变形，现场监控量测对于指导隧道安全施工极为重要。通过对拱部沉降和净空收敛现场监测数据分析和预测，可以为调整施工步序、选择合理的支护时机和支护参数、确保安全施工提供依据。因此，必须对隧道围岩开展拱顶沉降和净空收敛等变形监测，以保证施工期间隧道内的安全。

现有技术通常是在围岩或喷射混凝土表面钻孔安装膨胀螺栓、预留孔洞安装挂钩，利用全站仪定期观测测点的坐标变化，来掌握隧道变形情况。采用在观测部位埋设监测点，其存在如下问题：：1、由于坚硬和破碎岩体成孔困难，使得埋设的施工难度大；2、埋设时使用的锚固剂在硬化过程中如遇爆破会导致监测点松动，进而引起测量误差；3、监测点外露，受爆破、机械和人工等因素干扰极易被污损，即使增加保护措施如加设保护罩，也会带来新的问题，使得后期测量工作不便，如高空作业、挂钩作业、全站仪架设位置受限等。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是现有技术存在的隧道等地下工程中变形监测点施工难度大、易污损并导致测量不精确的技术缺陷。

为解决上述技术问题，第一方面，发明提供了一种隧道变形监测点的施工方法，具体方法如下：

在钢架安装完成后，在钢架上确定观测部位，将监测点安装于观测部位上，监测点包括本体和粘贴于本体上的反光贴，本体为圆形或方形除锈钢片；

对监测点观测并记录初始度数后，使用遮挡物包裹反光贴；

在喷射混凝土之前，将保护工装与监测点周围的钢架连接，监测点置于保护工装内；

在喷射混凝土后且混凝土未硬化前，拆除保护工装，拆除遮挡物；

其中，保护工装为一端开口的罩体，且开口端设置有卡口，所述罩体通过卡口与钢架的翼缘板卡接。

可选的，还包括：测量钢架间距，根据钢架间距确定所述罩体的长度，所述罩体通过钢丝固定在钢架之间。

可选的，还包括：将所述本体焊接于钢架的下翼缘板上，所述本体相对所述翼缘板倾斜设置，所述本体上的反光贴面朝向位于隧道内的观测站点。

可选的，所述本体与所述翼缘板之间形成的夹角为80°～85°。

可选的，所述本体的直径为6厘米，所述本体距所述钢架翼缘板的外边缘1～2厘米。

第二方面，本发明还提供了一种保护工装，包括：一端开口的罩体，且开口端上设置有卡口，所述卡口为从开口端的端面向另一端延伸的两切缝，两切缝对称布置且切割深度相同。

可选的，所述罩体包括圆筒和土工布，所述圆筒的一端开口，另一端覆盖所述土工布。

可选的，所述圆筒由pvc材料制作而成。

可选的，所述切缝的缝宽为1～2厘米，缝长为5～8厘米。

可选的，所述圆筒的长度等于钢架间距。

有益效果：

本发明提供一种隧道变形监测点的施工方法，监测点包括本体和贴在本体上的反光贴，本体焊接在钢架上，不受后续施工影响，坚固牢靠，在喷射混凝土时通过保护工装和遮挡物双重措施保护监测点，避免监测点被污染，且无需对围岩和喷射混凝土进行钻孔，也不使用锚固剂，施工方便，可靠性高，不存在测量误差，另外，保护工装可以反复利用，节约成本，采用本方法安装的监测点，可以在岩体开挖架设钢架后即可观测初始数据，相比较以往喷射混凝土施工完成后才开始观测初始数据的方法，本方法对于围岩的变形观测更加完整。

本发明提供一种保护工装，包括一端开口的罩体，开口端上设置卡口，通过卡口与钢梁卡接，安装拆卸方便，用料可现场取材，制作安装迅速，对施工干扰小，可反复利用，节约成本，在喷射混凝土的过程中保护监测点，避免监测点被污染。

本发明提供的一种隧道变形监测点的施工方法及保护工装上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明安装有监测点的钢架的示意图；

图2为本发明中保护工装的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围；其中本实施中所涉及的“和/或”关键词，表示和、或两种情况，换句话说，本发明实施例所提及的a和/或b，表示了a和b、a或b两种情况，描述了a与b所存在的三种状态，如a和/或b，表示：只包括a不包括b；只包括b不包括a；包括a与b。

同时，本发明实施例中，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中组件。当一个组件被认为是“相连通或者连通”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本发明实施例中所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明目的，并不是旨在限制本发明。

实施例一

请具体参阅图1和图2，本发明实施例一提供一种隧道变形监测点的施工方法，具体施工方法如下：

在钢架1安装完成后，在钢架1上确定观测部位，将监测点2安装于观测部位上，监测点2包括本体20和粘贴于本体上的反光贴，本体20为圆形或方形除锈钢片；

对监测点2观测并记录初始度数后，使用遮挡物包裹反光贴；

在喷射混凝土之前，将保护工装3与监测点2周围的钢架1连接，监测点2置于保护工装内；

在喷射混凝土后且混凝土未硬化前，拆除保护工装3，拆除遮挡物；

其中，保护工装3为一端开口的罩体30，且开口端设置有卡口31，所述罩体30通过卡口31与钢架1的翼缘板10卡接。

具体的，本实施例中将监测点2设置在钢架1上，无需对围岩和喷射混凝土进行钻孔，也不使用锚固剂，施工方便，可靠性高，不存在测量误差，在喷射混凝土时，通过保护工装3保护监测点2，避免监测点2被混凝土污损，且在缓凝土喷射前已经完成初始数据测量，自隧道开挖钢架施作后，即有监测数据，无需等待喷射混凝土硬化，监控量测数据完整，另外，保护工装3卡接在钢架1的翼缘板10上，罩体30通过钢丝固定在钢架1上，方便安装拆卸，在该监测点施工完成后拆除保护工装，还可以循环利用，节约成本。

进一步的，该方法还包括：测量钢架间距，根据钢架间距确定罩体30的长度，通过钢丝将罩体30固定在钢架1之间，若相邻钢架距离为60厘米，罩体30的长度也设计为60厘米，其中钢架间距是指钢架施工间距，相邻两钢架之间的距离。

进一步的，该方法还包括：将本体20焊接于钢架1的下翼缘板10上，本体倾斜设置，本体20上的反光贴面朝向隧道内全站仪，监测点自身隐藏于钢架上下翼缘板之间，不受后续施工影响，坚固牢靠防污损。由于隧道现场施工过程中钢架腹板一般会预留圆形孔洞以施作超前小导管，预留孔洞时切割下来的圆形铁片除锈并擦拭干净即可作为本体，来制作监测点，就地取材，使用边角料，节约承办，且本体的制作安装迅速，对后续施工干扰小。

更进一步的，本实施例中本体与翼缘板之间形成的夹角为80°～85°，即本体向前倾斜5°～10°，本体倾斜设置使得反光贴朝向位于隧道内的观测站点，保证测量结果准确。

更进一步的，本实施例的本体20的直径为6厘米，本体20距钢架翼缘板10的外边缘1-2厘米，避免翼缘板10遮挡反光贴，保证测量结果。

实施例二

请具体参阅图2，本发明实施例二提供一种保护工装，包括：一端开口的罩体30，且开口端上设置有卡口31，卡口31为从开口端的端面向另一端延伸的两切缝32，两切缝32对称布置且切割深度相同。

进一步，本实施例的具体结构如下：罩体30包括圆筒和土工布，圆筒的一端开口，另一端覆盖土工布，本实施例中土工布通过钢丝缠绕固定在圆筒的一端，土工布可取自隧道施作二次衬砌时，初期支护表面挂设的土工布，有一定的防刺破能力，尺寸大小满足圆筒一端封口即可，就地取材，节约成本。圆筒由pvc材料制作而成，圆筒预制成型，根据钢架间距设置圆筒的长度，以hw200b型钢，钢架间距60cm为例，取pvc(聚氯乙烯)圆筒，截取长度为60cm，切缝32的缝宽为1～2厘米，缝长为5～8厘米，圆筒直径在15～25厘米，将罩体30通过切缝32与钢架翼缘相扣，方便保护工装安装拆卸。本实施例中保护工装的用料可现场取材，制作安装迅速，对施工干扰小，可反复利用，节约成本，在喷射混凝土的过程中保护监测点，避免监测点被污染。

最后所应说明的是，尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。