监控量测技术在隧道施工中的应用.doc

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1、监控量测技术在隧道施工中的应用中铁一局集团第五工程有限公司安万里摘要本文着重介绍监控量测技术及其在施工中的应用。对于隧道软弱围岩地段，监控量测对于选择合理的施工方法，确定合理的支护参数具有不可替代的作用。关键词监控量测隧道施工应用1．监测的目的及意义在暗挖隧道整个施工过程中对隧道围岩及支护结构的变形和应力状况进行观察、监控和量测,并通过对监测结果的处理，分析地层、支护结构的安全稳定性，判断隧道施工对地层的影响程度；通过信息反馈，修正设计参数，优化施工工艺，改进施工方法，均有重要的指导意义。综合以上论述，在地下工程施工过程中开展监测量测的主

2、要目的和意义有以下几点：⑴了解隧道支护结构和周围地层的变形情况，及时反馈地表和洞内位移变化的信息，调整相应的开挖支护参数,指导并组织信息化施工，保证施工安全；⑵通过监控量测了解隧道围岩在施工过程中的动态变化，明确工程施工对原始地层的影响程度及可能产生失稳的薄弱环节；⑶提供判断围岩和初期支护基本稳定的依据，确定二次衬砌的施作时间；⑷通过监控量测，收集数据，为以后的工程设计,施工及规范修改提供参考和积累经验，并可以和计算结果比较，完善计算理论。2．监测内容及监测控制标准2.1主要监测仪器、项目、断面布置和监测频率2.1.1为了确保监控量测的简

3、便、快速、可靠、准确，使用以下仪器设备进行监测，见表5-1。表5-1监测设备及其精度测试项目监测仪器及型号精度地表沉降徕卡全站仪1mm水平收敛徕卡全站仪、收敛计1/0.1mm拱顶沉降徕卡全站仪1mm2.1.2监测内容见表5-2表5-2监测对象及技术要求⑴、必测项目及方法序号监测项目测试方法和仪器测试精度备注1洞内、外观察人工观察地质罗盘2净空变化收敛计0.5-1mm一般进行水平收敛量测全站仪0.5-1mm一般进行三维多点量测3拱顶下沉水准测量水准仪、钢尺、全站仪0.5-1mm4地表下沉水准测量水准仪、塔尺、全站仪0.5-1mm浅埋隧道必测

4、（H0≤2B）注：H0—隧道埋深；B—隧道最大开挖宽度。2.1.3选测项目及方法下列项目将根据工程施工需要，有选择地进行。序号监测施工测试方法和仪器测试精度备注1隧底隆起水准测量水准仪、铟钢尺0.5-1mm2围岩内部位移多点位移计、频率接收仪0.1mm3围岩压力压力盒、频率接收仪0.01MPa4二次衬砌接触应力压力盒、频率接收仪0.01MPa5钢筋受力钢筋计、频率接收仪0.01MPa6喷射混凝土受力混凝土应变计频率接收仪0.01MPa7锚杆杆体应力钢筋计、频率接收仪0.01MPa2.2监测断面布置及监测频率2.2.1监测断面布置量测断面间

5、距和每个断面上的测点、类型、位置、个数根据隧道埋深、围岩级别、隧道断面大小、开挖方法、支护类型等确定。在不良地质体中，应考虑布置一定数量的选测项目。地表下沉量测布置的测点数应适当多一些，应能测到完整的纵、横向沉降曲线，从而分析隧道施工的纵、横向影响范围和程度。2.2.1.1必测项目量测断面布置（1）净空变化、拱顶下沉和地表下沉（浅埋地段）等必测项目应设置在同一断面，地表有建筑物时，应在建筑物周围增设地表下沉观测点。一般，量测断面间距应根据围岩级别、隧道埋深、开挖方法按下表规定：量测断面间距和每断面测点数量围岩规则断面间距(m)每断面测点数

6、量净空变化拱顶下沉Ⅴ5每台阶1条测线，特殊地段，增加2条斜测线。1-3点Ⅳ10每台阶1条测线1点Ⅲ30-501条基线1点注：洞口及浅埋地段断面间距取小值，软岩隧道监测断面应适当加密。（2）沉降缝两侧底版不均匀沉降，洞内沉降缝每侧宜布置4个以上的观测点。（3）洞口段与路基过渡段不均匀沉降，结合路基沉降观测，在洞口、距洞口5～10m、15～20m、50m处各设一个观测断面。2.2.1.2选测项目量测断面的布置各选测项目量测断面的数量，宜根据设计要求进行布置，或在每级围岩内选有代表性的断面1～2个，断面上的测试元器件、类型、位置及个数根据需要确

7、定。2.2.2量测频率净空变化、拱顶下沉、地表下沉（浅埋地段）各量测项目的量测频率应根据位移速度和量测断面距开挖面距离确定。（1）按位移速度确定量测频率位移速度（mm/d）量测频率≥52次/d1～51次/d0.5～11次/2～3d0.2～0.51次/3d＜0.21次/7d（2）按距开挖面距离确定量测频率量测断面距开挖面距离（m）量测频率（0～1）b2次/d（1～2）b1次/d（2～5）b1次/2～3d＞5b1次/7d注：b—隧道开挖宽度。2.2.2.1当按位移速度和量测断面距开挖面距离选择的测频率出现较大差异时，取量测频率较高的作为实施的

8、量测频率。各项量测作业均应持续到变形基本稳定后2～3周结束。对于膨胀性和挤压性围岩，位移长期没有减缓趋势时，应适当延长量测时间。2.2.2.2地表下沉量测应在开挖工作面前方，隧道埋深与隧道开挖