APP下载

浅论隧道施工监控量测技术

2020-01-19秦磊慧

商品与质量 2019年33期
关键词:测量点拱顶测点

秦磊慧

山西交控集团有限公司太原高速公路分公司 山西太原 030001

1 量测目的

实施隧道施工监控量测的主要目的就是为了实时了解围岩在施工中的动态变化情况,避免围岩出现较大的变形。明确隧道支护结构的支护效果情况,针对支护情况变化,采取相应的措施,保证施工的安全。为隧道施工设计的不断优化提供行之有效的依据,保证隧道施工质量。

2 量测项目

2.1 隧道围岩变形量测

通过对隧道变形收敛量的测量,包括间隙收敛量的测量、拱顶沉降量的测量和围岩内部位移量的测量,对隧道的稳定状态进行监测,对隧道变形特征进行评价。

2.2 应力-应变量测

采用应变仪、应力箱、测力仪等对钢拱架、格栅支架、螺栓、衬砌等进行应力、变形监测,对支护效果进行检测和评价[1]。

2.3 围岩稳定性和支护效果分析

通过对实测资料的整理和回归分析,找出其内在规律,评价围岩稳定性和支护效果。然后采用位移反分析法反求围岩初始应力场和围岩综合物性参数,并与实际结果进行对比验证。

3 工程地质及支护情况观察

观察内容:隧道开挖后,开挖面及周边区域的自稳定性、地质及岩石情况,对围岩进行分类检查,绘制地质示意图,初步支护(锚喷支护、钢支架)结构状态是否破坏。开挖工作面的观察,在每次爆破后都要进行,特别是软弱围岩条件下,开挖后立即进行地质调查,若遇特殊不稳定情况时,派专人进行不间断观察。观察后做好记录,并整理保存[2]。

4 隧道净空收敛量测

间隙变化测量和拱顶沉降测量原则上在同一断面上进行。实测断面间距与隧道长度、围岩条件、开挖方法等因素有关。

4.1 净空量测测点布置

净空变化测量基线在横截面上的布置如图所示。一般情况下,埋深小于开挖宽度2倍的断面应设置2条水平基准线,有膨胀或偏压的断面应设置4条水平基准线。

4.2 量测要点

间隙定位器的短杆固定在两个测量点的岩体中。根据围岩条件确定测量区间。测量精度:小位移时一般为0.1mm,大位移时一般为1mm。

5 拱顶下沉量测

拱顶下沉测量点一般布置在拱内、拱腰两侧,每节布置三个测量点。当暴露于通风管道或其他障碍物时,可以适当移动它们。根据围岩条件和工程重要性,每段设置2-5个测点。

6 隧道钢拱架的应力~应变量测

利用具有屈服强度的应力箱对隧道钢拱的应力应变进行了测试。应力箱置于钢拱架底板下。测量衬砌混凝土中的应力,在测量截面上布置几对应力箱(一个径向应力箱,一个切向应力箱),然后集中测量管道读数。通过在锚杆上放置压力箱,形成膨胀垫圈,可以直接测量锚杆的应力和应变,可以直接测量岩体的应力增量。

7 量测频率和结束量测的时间

(1)测量频率主要根据位移率和测点与开挖面的距离确定。一般根据表选择测量频率,即构件嵌入的初始测试频率为1-3次/天。随着围岩的稳定,可以降低测量频率。(2)结束量测的时间,当围岩达到基本稳定时,以1/3天为频率测量2周。如果没有明显的变形,可以完成测量。

8 施工检测管理

施工检测管理流程见图,将监测的结果必须尽快地反馈到施工和设计中去。施工检测采用的机械和电子仪器,必须确保具有良好的使用状态。测试前做好基础准备工作,其具体包含以下几个方面的内容:一是检查仪表设备是否安装完好,如果发现仪表存在问题要进行的进行更换和维护;二是检查测点位置是否准确,有没有出现松动或者是而人为损坏的不良状况,在确认测点位置准确无误之后,可以实施测试工作,但是如果出现异常情况,则必须要及时调整;三是做好测试记录工作,检查记录数据,保持记录的准确性,如果记录数据存在较大误差,则需将异常现象告知给现场负责人[3]。

9 位移速率标准

当顶空变化每天大于1mm时,认为围岩处于快速变形阶段,加强支护和观测。当净空高度每天变化0.2-1.0mm时,认为围岩处于缓慢变形阶段,说明围岩正朝着稳定方向发展。当顶空日变化值小于0.2mm时,认为围岩基本稳定。

9.1 量测资料的整理

表1 隧道现场监控量测项目及量测方法

量测资料是后期施工竣工验收的重要资料,因此针对每次收集到的量测资料,必须要认真的进行检查、审核和计量。在每次测量技术之后,做好资料收集整理工作,分析资料中的数据变化规律,针对资料数据的异常要及时的处理。

猜你喜欢

测量点拱顶测点
中核集团:全球最大LNG储罐拱顶模块吊装成功
上软下硬地层隧道变形规律及预留变形量研究
飞机部件数字化调姿定位测量点的优选与构造算法
基于CATIA的汽车测点批量开发的研究与应用
方斗山隧道拱顶FLAC沉降模拟及修正
浅谈辊道窑拱顶开裂或塌陷原因分析
基于小波包位移能量曲率差的隧道衬砌损伤识别
广州市老城区夏季室外园林空间人体舒适度评价①
室外风环境实测及PHOENICS 模拟对比分析研究*
——以徐州高层小区为例
热电偶应用与相关问题研究