[发明专利]隧道拱顶变形下沉安全预警的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种隧道施工过程中，拱顶变形下沉安全预警的方法，适用公路、铁路、市政工程中各种地质条件下的隧道施工中的拱顶变形下沉的安全监测警报。

技术背景

目前隧道在公路、铁路、市政工程中广泛使用，但隧道施工中安全风险很大，尤其在初衬完成至二衬结束这段时间，更是安全事故的多发期。隧道的初衬设计一般采用喷射混凝土、钢筋网、钢架和锚杆联合支护，并辅以管棚、小导管等超前支护。在隧道施工中，由于地质的复杂、多变性，在周围围岩的压力及施工爆破的震动下，时常发生隧道拱顶初衬喷射混凝土变形开裂，脱落伤人事故；甚者发生塌方冒顶重大安全事故，造成更多的人员财产损失。

现在，对隧道施工安全监测一般均采取精密测量仪器监测。该监测方式的主要特点为：（1）隧道支护变形监测密度介于3天1次至1天2次之间（依据支护变形速率大小）；（2）技术人员根据测量结果，经分析形成监测报告；（3）施工管理人员根据测量报告的结果向工人发出安全生产警告，实施防范措施。

上述精密仪器监测存在的不足：（1）不能24h连续监测；（2）监测结果到传达到施工人员有时间差；（3）不能给施工人员一种直观的警示。

发明内容

本发明的目的就是为了弥补上述隧道施工安全监测存在的不足，提供一种通过线路及灯泡监测的隧道拱顶变形下沉安全预警的方法。

本发明的技术方案是这样得以实现的：一种隧道拱顶变形下沉安全预警的方法，其特点是：第一步：在隧道喷射混凝土施工前，用尼龙线将细导线沿隧道横断面，环向固定在初衬支护的拱形钢筋网上；第二步：施工喷射混凝土，混凝土凝固后，细导线则被包裹在喷射混凝土中；第三步：把细导线的两端与隧道内的安全照明电源连接，形成闭路；闭路上安装预警灯泡；细导线和预警灯泡沿隧道纵向每一段距离设置一道；第四步：当隧道初衬支护受围岩挤压或爆破震动发生变形时，支护的喷射混凝土就会发生开裂，当裂缝宽度达到2mm左右时，包裹在喷射混凝土中的细导线就会被拉断，线路上的预警灯泡就会熄灭预警。

本发明能够弥补精密仪器无法监测隧道施工安全的不足，不间断的监测施工安全风险，可以有效地把隧道施工安全隐患转化为可视信号，直接快速的传递给现场施工人员；防范安全事故的发生，降低安全事故损失。

具体实施方式

实施例：

第一步：在隧道喷射混凝土施工前，用尼龙线将RV0.3mm细导线沿隧道横断面，环向固定在初衬支护的拱形钢筋网上。

第二步：施工喷射混凝土，混凝土凝固后，RV0.3mm细导线则被包裹在喷射混凝土中。

第三步：把RV0.3mm细导线的两端与隧道内的安全照明电源连接，形成闭路。闭路上安装5W黄色灯泡。RV0.3mm细导线和5W黄色灯泡沿隧道纵向每5m设置一道。

第四步：当隧道初衬支护受围岩挤压或爆破震动发生变形时，支护的喷射混凝土就会发生开裂，当裂缝宽度达到2mm左右时，包裹在喷射混凝土中的RV0.3mm细导线就会被拉断，线路上的5W黄色灯泡就会熄灭预警。

第五步：现场值班人员或施工人员，发现5W黄色灯泡熄灭，可以立即通知大家撤退；待采取相应措施，排除安全隐患后，再返回现场作业。