(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210648050.5 (22)申请日 2022.06.08 (71)申请人 中铁四局集团有限公司 地址 230009 安徽省合肥市包河区望江东 路96号 (72)发明人 戴国安　刘涛　洪文金　刘帅涛　 宋忠爽　张耘豪　王贤敏　周帅　 (74)专利代理 机构 北京合创致信专利代理有限 公司 16127 专利代理师 刘素霞 (51)Int.Cl. E21F 17/18(2006.01) G01D 21/02(2006.01) G01B 7/16(2006.01) G01L 5/00(2006.01) (54)发明名称 一种超大硐室围岩稳定性 监测方法 (57)摘要 本发明提供一种超大硐室围岩稳定性监测 方法， 所述硐室的顶部设置有穹顶， 所述穹顶的 内壁面上喷射有混凝土层， 所述 混凝土层贴设在 围岩壁面上， 所述监测方法包括以下步骤： 步骤 一， 利用力学监测仪器对所述硐室的穹顶处支护 结构受力状态进行监测， 得到监测的电信号数 据； 步骤二， 将所述电信号数据转化为结构受力 数据， 然后通过时程曲线及支护结构受力的稳定 值判断所述硐室支护结构的受力情况。 本发明可 综合评价大跨硐室安全性， 操作简单， 利用监测 所得的结果， 通过时程曲线及稳定值判断大跨硐 室支护结构的受力情况， 即可完成对 大跨硐室安 全性的评价， 保证硐室施工过程及后期使用安 全。 权利要求书1页 说明书5页 附图4页 CN 115075882 A 2022.09.20 CN 115075882 A 1.一种超大硐室围岩稳定性监测方法， 所述硐室的顶部设置有穹顶， 所述穹顶的内壁 面上喷射有混凝土层， 所述混凝土层贴设在围岩壁面上， 其特征在于， 所述监测方法包括以 下步骤： 步骤一， 利用力学监测仪器对所述硐室的穹顶处支护结构受力状态进行监测， 得到监 测的电信号数据； 步骤二， 将所述电信号数据转化为结构受力数据， 然后通过时程曲线及支护结构受力 的稳定值判断所述硐室支护结构的受力情况。 2.如权利要求1所述的超大硐室 围岩稳定性监测方法， 其特征在于， 监测的所述硐室的 穹顶处支护结构的受力包括预应力锚杆轴力、 围岩压力和混凝 土层应力。 3.如权利要求2所述的超大硐室 围岩稳定性监测方法， 其特征在于， 所述预应力锚杆轴 力采用锚杆轴力计监测； 所述预应力锚杆轴力的监测点位设置在锚固在穹顶 处的锚杆上， 所述监测点位有多个 且集中在穹顶中心区域 排布， 每一处所述 监测点位处的锚杆 上设置有 多个锚杆轴力计； 优选地， 每一处所述 监测点位处的锚杆 上设置有三个锚杆轴力计。 4.如权利要求3所述的超大硐室 围岩稳定性监测方法， 其特征在于， 所述预应力锚杆轴 力的监测点位设置有9个， 所述穹顶中心设置一个， 从穹顶中心至外边缘之 间区域等距设置 有两个圆环， 每 个圆环上均匀布设有四个预应力锚杆轴力的监测点 位。 5.如权利要求2所述的超大硐室 围岩稳定性监测方法， 其特征在于， 所述混凝土层内设 置有多层环向钢筋和径向钢筋交错布置形成的钢筋网。 6.如权利要求2所述的超大硐室 围岩稳定性监测方法， 其特征在于， 监测的所述硐室的 围岩压力采用压力盒监测； 所述压力盒 嵌置在围岩与混凝 土层接触界面的围岩内部 。 7.如权利要求6所述的超大硐室 围岩稳定性监测方法， 其特征在于， 监测的所述硐室的 混凝土层应力采用应 变计监测； 所述应变计包括环向应变计和径向应变计， 所述应变计 固定在环向钢筋和径向钢筋的 连接处， 所述环向应 变计固定在环向钢筋上， 所述径向应 变计固定在所述径向钢筋上。 8.如权利要求7所述的超大硐室 围岩稳定性监测方法， 其特征在于， 所述压力盒和所述 应变计的布设点位的数量和位置相同， 所述压力盒和所述应变计的布设点位有多个且均匀 排布在穹顶处； 优选地， 所述压力盒和所述应变计的监测点位设置有13个， 所述穹顶中心设置一个， 从 穹顶中心至外边缘之间区域等距设置有两个圆环， 内层圆环上均匀布设有四个监测 点位， 外层圆环上均匀布设有八个监测点 位。 9.如权利要求6所述的超大硐室 围岩稳定性监测方法， 其特征在于， 所述压力盒的周向 及背面设置有橡胶垫， 所述橡胶垫上 预留出线孔。 10.如权利要求1所述的超大硐室围岩稳定性监测方法， 其特征在于， 所述超大硐室的 跨度大于20m。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115075882 A 2一种超大硐室围岩稳定性监测方 法 技术领域 [0001]本发明属于围岩监测技 术领域， 具体涉及一种超大硐室围岩稳定性 监测方法。 背景技术 [0002]现阶段我国交通工程的快速发展隧洞工程建设将越来越多， 进而硐室的修建也越 来越多， 但是 由于地下结构的复杂性和岩土参数 的不确定性， 使得硐室围岩的稳定性问题 尤为突出。 特别是对于一些超大硐室， 硐室围岩的稳定性对其正常运营是至 关重要的。 除了 正常运营之外， 在施工的过程中， 硐室越大， 围岩 需要支护的区域就越大， 其施工中的安全 隐患就越大， 但是现阶段并没有稳定的综合监测技术来对围岩的稳定性进行监测， 对于超 大硐室围岩的监测技 术不全面， 无法准确评估硐室围岩的受力情况。 [0003]因此， 现在亟需一种超大硐室围岩 稳定综合监测技术来监测围岩支护结构的受力 状态， 保证施工过程及后期使用安全。 发明内容 [0004]本发明的目的在于提供一种超大硐室围岩 稳定性监测方法， 以至少解决目前对于 超大硐室围岩的稳定性 监测技术不全面的问题。 [0005]为了实现上述目的， 本发明提供如下技 术方案： [0006]一种超大硐室围岩稳定性监测方法， 所述硐室的顶部设置有穹顶， 所述穹顶的内 壁面上喷射有混凝土层， 所述混凝土层贴设在围岩壁面上， 其特征在于， 所述监测方法包括 以下步骤： [0007]步骤一， 利用力学监测仪器对所述硐室的穹顶处支护结构受力状态进行监测， 得 到监测的电信号数据； [0008]步骤二， 将所述电信号数据转化为结构受力数据， 然后通过时程曲线及支护结构 受力的稳定值判断所述硐室支护结构的受力情况。 [0009]在如上所述的超大硐室围岩稳定性监测方法， 优选， 监测的所述硐室的穹顶处支 护结构的受力包括预应力锚杆轴力、 围岩压力和混凝 土层应力。 [0010]在如上所述的超大硐室围岩稳定性监测方法， 优选， 所述预应力锚杆轴力采用锚 杆轴力计监测； [0011]所述预应力锚杆轴力的监测点位设置在锚固在穹顶处的锚杆上， 所述监测点位有 多个且集中在穹顶中心区域排布， 每一处所述监测点位处的锚杆上设置有多个锚杆轴力 计； [0012]优选地， 每一处所述 监测点位处的锚杆 上设置有三个锚杆轴力计。 [0013]在如上所述的超大硐室围岩稳定性监测方法， 优选， 所述预应力锚杆轴力的监测 点位设置有9个， 所述穹顶中心设置一个， 从穹顶中心至外边缘之间区域等距设置有两个圆 环， 每个圆环上均匀布设有四个预应力锚杆轴力的监测点 位。 [0014]在如上所述的超大硐室围岩稳定性监测方法， 优选， 所述混凝土层内设置有多层说　明　书 1/5 页 3 CN 115075882 A 3