qc研究隧道拱顶下沉测量的新方法

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1、12研究隧道拱顶下沉测量的新方法一、工程概况一xx站概况一xx站为xx地铁六号线第9个车站，周边商业繁华，建筑物密集，且多为20世纪40年代修建的骑楼，基础为木头桩，大多已经朽烂。车站站台分为左右线两条暗挖隧道，中部通过4条联络通道连接。施工时通过右线施工竖井下到作业面，采用台阶法钻爆施工。制图：刘铁民时间：07年11月10日工程特点一xx车站毗邻珠江，隧道开挖断面的微风化泥质粉砂岩裂隙发育，且隧道工作面在地下26米深处。因此隧道内的作业环境存在温度高，湿度高，且滴水较为严重的特点，所以部分最新的电子测量手段无法适用。隧道根据新奥法施工的原理，必需及时有效

2、的收集监测数据，尤其是隧道内的拱顶下沉数据，为隧道施工的安全以及工程的设计变更提供有力的保障。12一xx站隧道初支施做后的高度为8.67米（标准断面），9.84米（扩大断面），按照传统监测方法，需要将皮尺顶端挂环挂到这个高度，这个问题不易解决。一xx站隧道初支施做完毕后，隧道内的拱顶下沉点将多达30个，监测工作量十分大。监测方式及目的隧道内拱顶下沉，传统方法为将皮尺挂环挂到拱顶下沉测量钩上，利用水准仪，测量高程来得到拱顶高程数值。此种方法将皮尺挂环挂上监测钩这一步骤耗时太长，24个监测点，耗时接近4个小时，效率低。拱顶下沉数值的作用在于当拱顶下沉变化速率较

3、快时，有可能隧道施工就面临着拱顶坍塌的危险。当拱顶下沉累计量过大时，则需要更改隧道初支支护参数来加强支护，保证后期施工安全。因此监测数据要求及时，准确。一、QC小组简介小组成员名单三、选择课题12由于以下四点原因，我们选择以研究隧道拱顶下沉测量的新方法为课题。第一及时，准确的确定隧道拱顶下沉值关系到隧道施工及上部各建筑物的安全。第二传统方法测量效率低，需要监测仪器多，需要提高效率。第三隧道施工环境复杂，影响因素多，需要提高自身的适应性。第四测量基本原则要求必需准确。四、设定课题目标小组将提高拱顶下沉监测效率，及时提供有效监测数据设定为课题目标。目标值分为以

4、下5个方面：第一每个点在5分钟内获得监测数据第二双检制复核误差小于3mm第三符合测量器具环境变形要求第四方法易用性调查通过率80％第五小于项目单项成本500元小组成员通过小组会议对目标能否实现进行了可行性分析，我们具有以下四点有利因素：第一项目部聘用了专业从事监测工作的罗劲鸿专家做为顾问第二有较多从事过监测工作的小组成员，具有丰富的监测工作经验。第三QC小组成员，具有较强的事业心和责任感12第四公司领导对该项目十分重视，提供了大量的支持因此，大家认为有上级领导的支持，通过QC小组全体成员共同努力，设定目标及目标值一定可以实现。五、提出方案、选定最佳方案通过

5、小组会议，大家采用头脑风爆法集思广益，提出了以下五种方案。方案一：传统的长杆挂皮尺，水准仪测量方法方案二：使用塔尺，倒转塔尺抵住拱顶下沉勾，手扶塔尺用水准仪测量方案三：在拱顶下沉勾上贴全站仪反光片，使用全站仪测量高程方案四：购买7米长塔尺，将塔尺顶端加装吊钩，采用水准仪测量方案五：采用埋设纤维光传感器，自动化测量的方法针对以上五种方案，分析论证各自的优缺点，从速度、双检制误差、适应性、易用性、成本5个方面进行评估、选定。　12小组成员除了通过会议方式选定最佳方案之外，还通过试验得出以下数据。（方案五价格过于昂贵，无法采购，不纳入本次试验。）通过24个点的连

6、续监测，四种方案耗时如下：方案一240分钟方案二230分钟方案三156分钟方案四116分钟。通过对3个固定点（相对不沉降试验点）的监测，双检制复核误差数据如下：方案一2mm方案二15mm方案三23mm方案四1.5mm通过以上研究，小组成员一致同意方案四为最佳方案。六、预测分析可能存在的不利因素、确定对策小组成员又通过“头脑风暴法”，针对方案四，从“塔尺的购买改造及现场使用”着手，预测分析可能存在的不利因素。整个方法的进行步骤为：127米塔尺的选购－塔尺的改造－新方法的使用－数据的收集计算－双检制复核其准确性针对这些步骤，小组成员提出以下问题：根据5W1H原

7、则，小组成员制定实施对策如下：12七对策实施实施一对改造后塔尺进行隧道施工环境模拟试验，确定合适改造方式初步改造方式是将塔尺顶端硬塑料盖帽卸下，钻孔固定10mm带钩膨胀螺栓后，使用万能胶将盖帽粘回塔尺顶端。测量挂钩上的刻度线与塔尺上刻度线的距离初值，然后挂在试验室内挂钩上，恒温（35度）恒湿（相对湿度80％）条件下悬挂2天时间，再测量两刻度之间的距离。发现此种改造方式两刻度间距离变化达到了4mm。改进后改造方式是在硬塑料盖帽上直接使用铆钉枪将盖帽与铝合金塔尺用铆钉固定住。然后测量挂钩上的刻度线与塔尺上刻度线的距离初值，再挂在试验室内挂钩上，恒温（35度）恒

8、湿（相对湿度80％）条件下悬挂2天时间，测量两刻度之间的距离。发现