[实用新型]一种城市隧道上跨既有地铁隧道的实时监测系统

说明书

本实用新型公开了一种城市隧道上跨既有地铁隧道的实时监测系统，涉及位于既有地铁隧道上方的城市隧道开挖基坑，所述开挖基坑的两侧设置有围护结构，所述基坑顶部设置有连接两侧所述围护结构的砼支撑，其特征在于所述实时监测系统包括围护结构监测子系统，所述围护结构监测子系统包括设置于所述围护结构顶部的水平位移传感器和垂直位移传感器、设置于所述围护结构下部的测斜传感器、设置于所述砼支撑上的轴力传感器以及连接各所述传感器的第一数据采集装置。本实用新型的优点是：系统设计合理，对城市隧道上跨既有地铁隧道施工过程中的基坑内外进行全方位多角度的监测，可实时获取监测数据，建立有效的监测预警机制，确保施工安全。

技术领域

本实用新型涉及隧道施工现场监测领域，具体涉及一种城市隧道上跨既有地铁隧道的实时监测系统 。

背景技术

城市繁华商业区，城市隧道施工时，往往需要上跨运营的地铁隧道，由于既有地铁隧道埋深一般较浅，城市隧道与地铁隧道的净间距比较小，若大断面挖除既有地铁隧道上方的的土方量会引起开挖面下部土体的卸荷作用，加之施工对土体的扰动，往往会使下部地铁隧道产生隆起变形。这种变形会随上覆土层厚度及城市隧道与既有地铁隧道净间距的减小而增加，隆起变形也主要集中在城市隧道上跨既有地铁隧道施工区域，因此，既有地铁隧道在纵向容易出现不均匀变形而开裂。从而会导致上部地面塌陷，地铁隧道上浮，从而严重影响地铁隧道的正常运营与安全。

因此在城市隧道施工过程中尤其是在上跨地铁隧道区间施工期间需要对基坑内外进行全面实时的监测，确保地铁隧道的安全，避免发生工程事故。

发明内容

本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供了一种城市隧道上跨既有地铁隧道的实时监测系统，该实时监测系统通过在基坑内的围护结构上设置多种传感器实时监测围护结构的水平位移、竖直位移和倾斜度，并在基坑外设置多种传感器实时监测基坑周边环境的地表沉降、水位、管线沉降和建筑物沉降，从而在基坑内外形成全方位多角度的监测，确保施工安全。

本实用新型目的实现由以下技术方案完成：

一种城市隧道上跨既有地铁隧道的实时监测系统，涉及位于既有地铁隧道上方的城市隧道开挖基坑，所述开挖基坑的两侧设置有围护结构，所述基坑顶部设置有连接两侧所述围护结构的砼支撑，其特征在于所述实时监测系统包括围护结构监测子系统，所述围护结构监测子系统包括设置于所述围护结构顶部的水平位移传感器和垂直位移传感器、设置于所述围护结构下部的测斜传感器、设置于所述砼支撑上的轴力传感器以及连接各所述传感器的第一数据采集装置。

所述实时监测系统还包括一周边环境监测子系统，所述周边环境监测子系统包括设置于所述开挖基坑外的地表沉降监测传感器、设置于所述开挖基坑外水位监测孔中的水位监测传感器、设置于所述地铁隧道上的管线沉降监测传感器、设置于所述开挖基坑外建筑物上的建筑物沉降监测传感器。

所述水平位移传感器设置于所述围护结构内的钢筋上，相邻所述水平位移传感器之间的布设间距为20—30m；所述垂直位移传感器设置于所述围护结构内的钢筋上，相邻所述垂直位移传感器之间的布设间距为20-30m。

所述测斜传感器设置于所述围护结构内的钢筋骨架迎土面一侧，且其布设间距为20-30m。

所述第一数据采集装置经通讯模块与远程计算机连接。

所述地表沉降监测传感器呈组布设，各组所述地表沉降监测传感器沿所述开挖基坑延伸方向每间隔20-30m布置，且每组中的若干所述地表沉降监测传感器垂直于所述开挖基坑的延伸方向间隔布设。

所述水位监测孔中设置有PVC透水管，所述PVC透水管的外侧包裹有滤网，所述水位监测传感器设置于所述PVC透水管中。

所述水位监测孔的布置间距为35-45m，孔深为7-9m。

所述管线沉降监测传感器沿所述地铁隧道的延伸方向间隔布设，布设间距为15-20m。