隧道监控量测技术研究

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1、隧道监控量测技术研究［摘要］本文通过对隧道监控量测的方法及成果斤进行分析，以及监控量测数据处理及分析，进一步研究隧道监控量测技术，为判断围岩稳定性、支护、衬砌可靠性、二次衬砌合理施作时间以及修改施工方法、调整围岩级别、变更支护设计参数提供依据。［关键字］隧道监控量测技术研究［中图分类号］U45［文献码］B［文章编号］1000-405X(2013)-5-192-21监控量测的内容1.1隧道监控量测的编制依据中华人民共和国行业标准《公路隧道设计规范》(JTJD70-2004)；中华人民共和国行业标准《公路

2、隧道施工技术规范》(JTGF60—2009)；屮华人民共和国行业标准《公路工程地质勘察规范》(JTJ064-98)；中华人民共和国行业标准《公路工程技术标准》(JTGB01—2003)；中华人民共和国行业标准《公路工程抗震设计规范》(JTJ004—89)；中华人民共和国国家标准《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086—2001)；中华人民共和国国家标准《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2004)；屮华人民共和国国家标准《工程测量规范》(GB50026-2007)o1・2监控量测项目

3、(1)观察地质及支护状态，包括掌握隧道实际围岩状态、分析隧道学子面的稳定状态、预测前方隧道用岩情况、评价初期支护的稳定性。(2)量测周边收敛与拱顶下沉情况，包括为隧道支护结构稳定性分析提供依据、为二次衬砌浇筑选择最佳时机；为隧道施工工艺、支护衬砌参数优化提供参考。（3）量测地表下沉情况，包扌舌判断隧道开挖对洞口边仰坡、浅埋地面是否产生显著影响，分析该影响的范围、程度及其与隧道施工的时空关系。2隧道监控量测的方法及成果分析2.1地质及支护状态观察2.1.1量测方法。掌子面地质观察采用目测配合数码相机进行

4、观测，及时绘制掌子面地质素描，记录围岩的岩性、产状、节理等详细特征,断层、破碎带等不良地质特征，同时记录地下水的水量、分布、压力、类型等特征，填写掌子面地质观察记录；初期支护状态采用目测观察为主，对初期支护喷轮、钢支撑、锚杆出现的外鼓、裂缝、剥落、扭曲等异常现象,用数码相机、塞尺、卷尺等进行跟踪观测并做好原始记录。2.1.2成果分析与信息反馈（1）通过掌子面地质观察，分析围岩稳定状态，评估岀现局部掉块、塌方、涌水等灾害的可能性，出现异常情况，第一时间通报施工单位，及时指导施工，并将异常情况、相关建议汇

5、报业主和监理等相关部门；（2）对初期支护出现的异常情况，分析出现异常情况的原因，根据具体原因、问题的严重性向业主、监理和承包商汇报，并提出处理建议；（3）针对初期支护异常情况，开展跟踪监测，绘制空间分布图和时间发展曲线，预测发展趋势，及时预警。2・2隧道周边收敛监测2.2.1量测方法。采用数显收敛计进行洞内收敛量测；对于大变形、塌方等危险区域，必要时采用隧道位移实时监测系统进行实时监测。2.2.2成果分析与反馈。（1）每次观测后现场计算位移发展增量，出现异常情况，重新测量排除操作失误后立即报告相关部门

6、。（2）每次测回数据交数据处理员输入计算机，进行位移增量、位移发展速率的计算，绘制位移一时间曲线和位移发展速率一时间曲线，并应用函数拟合和灰色预测等方法进行位移发展短、长期预测。（3）根据分析结果，判断隧道变形管理等级，出现非正常情况，立即向相关部门报告。（4）当隧洞周边水平收敛速度以及拱顶或底板垂直位移速度明显下降，隧洞周边水平收敛速度小于0・2mm/d,拱顶垂直位移速度小于0.lmm/d,隧洞位移相对值已达到总相对位移量的90%以上时，向有关部门报送二次衬砌施工报告。2.3拱顶下沉监测2.3.1量

7、测方法。在进行拱顶下沉量量测时，对隧道拱顶的实际位移值进行量测，是相对于不动点的绝对位移，其必须与设计拱顶标高进行比较。2.3.2成果分析和信息反馈。（1）每次观测后现场计算位移发展增量,出现异常情况，重新测量排除操作失误后立即报告相关部门；（2）每次测回数据交数据处理员输入计算机，进行位移增量、位移发展速率的计算，绘制位移〜时间曲线和位移发展速率〜时间曲线，并应用函数拟合和灰色预测等方法进行位移发展短、长期预测。2.4地表下沉监测2.4.1量测方法。在隧道浅埋地段和施工过程中可能产生地表塌陷之处埋设

8、沉降观测点，并在预计下沉断面以外4倍洞径处设水准基点，作为各测点高程测量的基准，从而计算出各测点的下沉量在选定的监测区域内，设测量方便牢固可靠的测点，在深30cm的土坑内打入50cm长的20钢筋，外露45cm并用混凝土填实，按顺序编号并做好标识便于寻找进行测量时，用精密水准仪监测测点的绝对下沉量。2.4.2成果分析与反馈。（1）基准点不要选择隧道经过的山体上，要保证基准点的稳固。（2）基准的高度要选择好，可以使用水准仪一镜可以测量全部的沉降观测点，不要频