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隧道施工监控量测技术 授课人：高攀科 精选课件 1 1 、隧道监控量测的必要性： ⑴ 隧道工程作为工程建筑物，受力特点与地面工程有很大的 差别。 ⑵ 隧道在开挖支护成形运营的过程中，自始自终都存在受力 隧道施工过程中使用各种类型的仪表和工具，对围岩和支护、 衬砌的力学行为以及它们之间的力学关系进行量测和观察，并对 其稳定性进行评价，统称为监控量测。 状态变化这一特性。 第一节 概述 精选课件 2 ⑵用现场实测的结果弥补理论分析过程中存在的不足，并把 监测结果反馈设计，指导施工，为修改施工方法，调整围岩级别、 变更支护设计参数提供依据； ⑶通过监控量测对施工中可能出现的事故和险情进行预报， 2、施工监控量测的目的和任务 ⑴通过监控量测了解各施工阶段地层与支护结构的动态变化， 判断围岩的稳定性、支护、衬砌的可靠性； ⑸通过监控量测了解该工程条件下所表现、反映出来的一些 地下工程规律和特点，为今后类似工程或该施工方法本身的发展提 供借鉴，依据和指导作用。 ⑷通过监控量测，判断初期支护稳定性，确定二次衬砌合理 的施作时间； 以便及时采取措施，防患于未然； 精选课件 3 监 控 量 与 馈 程 图 测 流 反 精选课件 4 量测 项 必测项目 选测项目 目 内 空 顶 表 杆 岩 杆 支 触 凝 内 围岩 外 观 敛 沉 沉 拔 位 力 应 力 应 性 种类 察 软岩 波 硬岩 必须实施； 可以实施； 必要时实施 土砂 精选课件 洞 洞 钢 锚 压 移 锚 抗 地 接 净 拱 轴 撑 土 力 混 力 下 下 弹 变 收 围 内 5 1)隧道目测观察的目的是： ⑴预测开挖面前方的地质条件。 ⑵为判断围岩、隧道的稳定性提供地质依据。 ⑶根据喷层表面状态(锚杆、钢支撑工作状态)，分析支护结构的 可靠程度。 2)观察内容： ⑴掌子面地质水文条件、岩性、结构面产状、有无断层，是否偏压、 围岩类别，掌子面自稳情况，地下水的影响情况等，并做好记录。 细致的目测观察，对于监视围岩稳定性是既省事而作用又很大的 监测方法，它可以获得与围岩稳定状态有关的直观信息，应当予以足 够的重视，所以目测观察是新奥法量测中的必测项目。 必测项目 隧道内目测观察 的部位、长度、宽度、深度，喷 选 件否把钢支撑全部覆盖。 6 对初期支护效果观察包括：喷层的光洁度、喷层有无裂缝，裂缝 第二节 1、 为两次量测的距离之差。 1)量测目的 收敛量测是隧道施工监控量测的重要项目。周边位移是隧道围岩 应力状态变化最直观的反映，通过周边位移量测可以达到以下目的。 ⑵根据变位速度判断围岩稳定程度和二次衬砌施作的合理时机； ⑶指导现场的施工。 2、周边收敛量测 量测主要是隧道内壁面两点连线方向的距离的变形量的量测。 收敛值 隧道围岩周边各点趋向隧道中心的变形称为收敛。所谓周边收敛 ⑴判断隧道空间的稳定性； 精选课件 7 每断面测点数量 围岩级别 净空变化 拱顶下沉 Ⅴ~Ⅵ 5~10 1~2条基线 1~3点 Ⅳ 10~30 1条基线 1点 Ⅲ 30~50 1条基线 1点 2)量测设计 ⑴收敛量测的间距与测线 必测项目量测断面间距和每断面测点数量 断面间距 ( 精选课件 ) m 8 (mm/d) 量测断面距 开挖面距离 (m) 量测频率 ≥5 2次/d (0~1)b 2次/d 1~5 1次/d 1次/2~3d (1~2)b 1次/d 0.2~0.5 1 ＞5b 1次/7d ＜0.2 1次/7d ⑵量测频率：量测频率可根据位移速度和量测断面距开挖面距离 按距开挖面距离(注： b为隧道开挖宽度) (2~5)b 1次/2~3d 按位移速度 位移速度 量测频率 1次/3d 0.5~1 0.2 0.5 精选课件 9 3)量测仪器 目前隧道施工中常用的收敛计为机械式的收敛计和数显 式收敛计。例： JSS30A型数显收敛计。 精选课件 10 Lt——t时刻时所用尺孔刻度值； Xt1——t时刻时经温度修正后的读数值， Xt1＝Xt ＋εt Xt0——初读数时经温度修正后的读数值， Xt0＝X0 ＋εt Xt——t时刻量测时读数值； X0——初始t时刻读数