隧道監(jiān)控量測技術(shù).doc

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1、1隧道監(jiān)控量測的定義：隧道現(xiàn)場監(jiān)控量測是指在隧道施工過程中，對圍巖和支護、襯砌受力狀態(tài)的量測?，F(xiàn)場監(jiān)控量測是監(jiān)視圍巖穩(wěn)定，判斷支護、襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計是否合理，施工方法是否正確的一種手段；也是保證新奧法安全施工、提高經(jīng)濟效益的重要條件；為施工中可能有的工程變更提供科學(xué)依據(jù)；它貫穿隧道施工的全過程。為此《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ042-94）中第9.1.1條作出下列規(guī)定：采用復(fù)合式襯砌的隧道，必須將現(xiàn)場監(jiān)控量測項目列入施工組織設(shè)計，制定監(jiān)控量測計劃，并在施工中認(rèn)真實施。2、監(jiān)控量測的目的與要求：量測的目的為:⑴掌握圍巖動態(tài)和支護結(jié)構(gòu)的

2、工作狀態(tài),利用量測結(jié)果修改設(shè)計,指導(dǎo)施工.⑵預(yù)見事故和險情,以便及時采取措施,防患于未然.⑶積累資料,為以后的新奧法設(shè)計提供類比依據(jù).⑷為確定隧道安全提供可靠的信息⑸量測數(shù)據(jù)經(jīng)分析處理與必要的計算和判斷后,進(jìn)行預(yù)測和反饋,以保證施工安全和隧道穩(wěn)定.量測的要求:快速埋設(shè)測點.(一般設(shè)置在距掌子面、工作面2m范圍內(nèi)，開挖后24小時、下次爆破前測取第一次讀數(shù)。）測量讀數(shù)在隧道內(nèi)盡量要快；保證測量點不被破壞；讀數(shù)準(zhǔn)確可靠。3監(jiān)控量測的任務(wù)：⑴確保安全。⑵指導(dǎo)施工。⑶修正設(shè)計。⑷積累資料。4現(xiàn)場工作程序：準(zhǔn)備工作；確定埋設(shè)斷面；測點埋設(shè)；數(shù)據(jù)

3、采集；數(shù)據(jù)整理分析；資料歸檔5監(jiān)控量測的項目與方法：隧道監(jiān)控量測的內(nèi)容應(yīng)根據(jù)隧道工程地質(zhì)條件，圍巖類別（級別）、圍巖應(yīng)力分布情況、隧道跨度、埋深、工程性質(zhì)、開挖方法、支護類型等因素確定。通常分為必測項目和選測項目，如地表下沉對城市地鐵項目應(yīng)為必測項目；但對于山地交通隧道可把地表下沉做為選測項目?！豆匪淼朗┕ぜ夹g(shù)規(guī)范》（JTJ042-94）對復(fù)合式襯砌的隧道現(xiàn)場監(jiān)控量測要求內(nèi)容見5.4下表5.1監(jiān)控量測的項目與方法：必測項目選測項目5.2必測量測項目：必測項目：必測項目：包括圍巖地質(zhì)和支護描述、地表沉降觀測、拱頂下沉量測、周邊收斂量

4、測。這類量測是為了在設(shè)計、施工中確保圍巖穩(wěn)定的經(jīng)常性量測工作。量測方法簡單，量測密度大，量測信息直觀可靠，費用較少，貫穿在整個施工過程中，對監(jiān)視圍巖穩(wěn)定，指導(dǎo)設(shè)計和施工有巨大的作用。土建施工完成量測工作亦告結(jié)束。5.3必測量測項目所需設(shè)備：精密水準(zhǔn)儀、塔尺、鋼圈尺（測地表沉降、拱頂下沉）；周邊收斂儀（測周邊收斂）。5.4隧道現(xiàn)場監(jiān)控量測要求內(nèi)容表：5.5地質(zhì)、支護狀態(tài)觀察：該項目包括對掌子面觀察和支護結(jié)構(gòu)的支護效果觀察。掌子面工程地質(zhì)和水文地質(zhì)情況觀察包括巖石的名稱、巖層產(chǎn)狀、斷層、層理、節(jié)理等結(jié)構(gòu)面的分布、走向、產(chǎn)狀。每茬炮后需要

5、觀測一次。支護狀態(tài)觀察包括初期支護狀態(tài)和已成峒支護效果觀察。如噴射砼開裂部位、寬度長度及深度。二次襯砌的整體性、防水效果等，每天觀察一次。洞內(nèi)狀態(tài)觀察是可靠性很高且最直接的判斷資料。對洞外邊仰坡穩(wěn)定和地表滲透觀察按要求進(jìn)行描述；做好相關(guān)的觀察記錄。觀察使用地質(zhì)羅盤、地質(zhì)錘、鋼卷尺、放大鏡、秒表、手電、照相機或攝像機等。5.6周邊收斂量測：5.6.1必測量測項目：圍巖周邊位移量測：在預(yù)設(shè)點的斷面,隧道開挖爆破以后,沿隧道周邊的拱頂、拱腰和邊墻部位分別埋設(shè)測樁。測樁埋設(shè)深度30cm，鉆孔直徑φ42，用快凝水泥或早強錨固劑固定，測樁頭需設(shè)

6、保護罩，測樁每斷面6組共12根。采用鋼尺式周邊收斂儀量測周邊收斂變形。所有測點布置在量測斷面位置。①周邊收斂量測是最基本的主要量測項目之一，布置在主測斷面。先在測點處用鑿巖機（或電鉆）在待測部位成孔，然后將藕合劑（錨固劑）置入孔中，最后將收斂預(yù)埋件敲入，旋正收斂鉤，盡量使兩預(yù)埋件軸線在基線方向上，以利收斂計懸掛和觀測。待凝固后，周邊收斂量測采用收斂計進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。連拱必測項目測點斷面布置圖我們用測線布置圖中的BC和DE邊的值變化來實現(xiàn)對凈空水平收斂的量測。周邊收斂數(shù)據(jù)處理：回歸分析時，一般同時采用下面的三種函數(shù)，通過對比，推算最終位

7、移時采用三個函數(shù)中回歸精度（擬合程度）較高的一個函數(shù)，不同測點的回歸函數(shù)可能不同。5.7拱頂下沉量測：拱頂下沉量測數(shù)據(jù)，主要用于確認(rèn)圍巖的穩(wěn)定性。測點布設(shè)方法是在拱頂中心位置，常與周邊量測點布設(shè)在一起，即布在主量測斷面。用鑿巖機鉆孔，然后將藕合劑（錨固劑）置入孔中，最后將收斂預(yù)埋件敲入，旋正收斂鉤，以利收斂計懸掛和觀測。待凝固后，拱頂下沉量測采用收斂計進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。拱頂下沉量測的方法常有三種：（1）用收斂計量測：該方法投入較少，用收斂計量測來獲取數(shù)據(jù)，操作簡單，且儀器設(shè)備投入少；但后期的數(shù)據(jù)處理較多，可用計算機編程來實現(xiàn)電算，提高工

8、作效率。在實際隧道中主要是掛勾子太困難（首推方法）（2）用水準(zhǔn)儀量測(差值法計算)：該方法用一測量鋼尺和高精度的水準(zhǔn)儀配合測量來實現(xiàn)對拱頂下沉的量測。測量時把鋼尺掛在預(yù)埋的測點上，下掛一1Kg的垂球保持鋼尺牽直，有水準(zhǔn)儀讀取鋼尺上的讀