隧道工程監(jiān)控量測(cè)技術(shù)-文庫吧
2025-06-12 12:06 本頁面
【正文】 有三種：（1）用收斂計(jì)量測(cè)：該方法投入較少，用收斂計(jì)量測(cè)來獲取數(shù)據(jù)，操作簡(jiǎn)單，且儀器設(shè)備投入少；但后期的數(shù)據(jù)處理較多，可用計(jì)算機(jī)編程來實(shí)現(xiàn)電算，提高工作效率。在實(shí)際隧道中主要是掛勾子太困難（首推方法）（2）用水準(zhǔn)儀量測(cè)(差值法計(jì)算)：該方法用一測(cè)量鋼尺和高精度的水準(zhǔn)儀配合測(cè)量來實(shí)現(xiàn)對(duì)拱頂下沉的量測(cè)。測(cè)量時(shí)把鋼尺掛在預(yù)埋的測(cè)點(diǎn)上，下掛一1Kg的垂球保持鋼尺牽直，有水準(zhǔn)儀讀取鋼尺上的讀數(shù)，來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集。最后采用差值法來計(jì)算，如果隧道較長(zhǎng)，里面的BM點(diǎn)不好控制，視線不是很明顯。（3）用全站儀量測(cè)：該方法用一全站儀來來實(shí)現(xiàn)對(duì)拱頂下沉的量測(cè)。測(cè)量時(shí)在拱頂測(cè)點(diǎn)位置貼一個(gè)反光膜，用全站儀測(cè)量測(cè)點(diǎn)處的標(biāo)高，來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集。但該方法的設(shè)備投入較大（主要為全站儀的投入）。綜合評(píng)定后，本文重點(diǎn)介紹采用收斂計(jì)來量測(cè)的方法。其數(shù)據(jù)采集及數(shù)據(jù)處理方法如下：連拱必測(cè)項(xiàng)目測(cè)點(diǎn)斷面布置圖 根據(jù)測(cè)線布置圖 ，由于ABC在同一垂直面內(nèi)，其計(jì)算方法如下： 令BC=L、AB=m、AC=n、BH=Xb、CH=Xc、AH=h。由勾股定理：Xa2+h2=mXb2+h2=nXc+Xb=L 解方程得：Xb=（L2+m2n2）/2L、 Xc =（L2+n2m2）/2L、h2 = m2Xb2 = n2Xc2 我們用h值的變化來實(shí)現(xiàn)對(duì)拱頂下沉的量測(cè)。拱頂下沉數(shù)據(jù)處理：回歸分析時(shí)，與周邊收斂的數(shù)據(jù)方法相同。：監(jiān)測(cè)斷面布設(shè)原則 : ①地表下沉量測(cè)，在淺埋隧道和隧道的洞口段通常位于軟弱、破碎、自然時(shí)間較短的圍巖中；每個(gè)隧道至少2個(gè)斷面，若出現(xiàn)不良地質(zhì)情況時(shí)，加設(shè)監(jiān)測(cè)斷面； ②當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)地形陡峭及有樹木遮擋時(shí)，作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整；③每個(gè)斷面上測(cè)線與隧道中心線垂直，埋設(shè)測(cè)點(diǎn)時(shí)中心監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)在隧道軸線的地表位置，其它監(jiān)測(cè)點(diǎn)沿中心線對(duì)稱布置，測(cè)點(diǎn)間距由中心監(jiān)測(cè)點(diǎn)開始至距離地表隧道軸線最遠(yuǎn)一點(diǎn)由密至疏布置，具體距離按2～5m布置，寬度范圍為：W = B（開挖寬度）+ H/2（兩側(cè)埋深的一半）；④參照標(biāo)準(zhǔn)水準(zhǔn)點(diǎn)埋設(shè)方法，埋設(shè)2個(gè)臨時(shí)水準(zhǔn)基點(diǎn)．臨時(shí)水準(zhǔn)基點(diǎn)應(yīng)埋設(shè)在通視條件良好的隧道兩側(cè)稍遠(yuǎn)區(qū)域、不受隧道開挖下沉的影響穩(wěn)固地點(diǎn)，所有測(cè)點(diǎn)應(yīng)和基點(diǎn)聯(lián)測(cè)以取得原始高程。測(cè)點(diǎn)埋設(shè)與監(jiān)測(cè) :①基點(diǎn)埋設(shè)在隧道開挖縱、橫向（3～5）倍洞徑外的區(qū)域，參照標(biāo)準(zhǔn)水準(zhǔn)點(diǎn)埋設(shè)方法，埋設(shè)2個(gè)基點(diǎn)，以便互相校核，所有基點(diǎn)應(yīng)和附近水準(zhǔn)點(diǎn)聯(lián)測(cè)取得原始高程。②在測(cè)點(diǎn)位置，開挖成長(zhǎng)、寬、深均為200mm的坑，然后，放入地表測(cè)點(diǎn)預(yù)埋件（自制），測(cè)點(diǎn)四周用混凝土填實(shí)，待混凝土固結(jié)后即可量測(cè)。③地表下沉用高精度水準(zhǔn)儀進(jìn)行觀測(cè)。觀測(cè)時(shí)堅(jiān)持四固定原則，即施測(cè)人員固定，測(cè)站位置固定，測(cè)量延續(xù)時(shí)間固定，施測(cè)順序固定。從地表設(shè)點(diǎn)觀測(cè)，根據(jù)下沉位移量判定開挖對(duì)地表下沉的影響，以確定隧道支護(hù)結(jié)構(gòu): 地表下沉采用閉合測(cè)量法，這樣有利益我們檢查是否有誤，當(dāng)閉合差超過3mm時(shí)，我們必須重新測(cè)。在地形較陡、視線不通時(shí)我們有時(shí)候一站不能測(cè)完，此時(shí)我們可以設(shè)置轉(zhuǎn)點(diǎn)。當(dāng)?shù)乇硐鲁恋?~4CM時(shí)我們要加強(qiáng)觀測(cè)，必要是給業(yè)主出預(yù)警報(bào)告。數(shù)據(jù)處理（儀高法計(jì)算）見下表。: 傳感器：鋼筋計(jì)（測(cè)鋼支撐內(nèi)力、錨桿軸力）壓力盒（測(cè)接觸壓力）混凝土應(yīng)變計(jì)（測(cè)混凝土內(nèi)部應(yīng)力）多點(diǎn)位移計(jì)（圍巖內(nèi)部位移） 選測(cè)量測(cè)項(xiàng)目的選取: 選擇項(xiàng)目是必測(cè)項(xiàng)目的拓展和補(bǔ)充。對(duì)特殊地段、危險(xiǎn)地段或有代表性的地段進(jìn)行量測(cè)，以便更深入地掌握圍巖穩(wěn)定狀態(tài)與支護(hù)效果。對(duì)未開挖地段提供參考信息，指導(dǎo)未來設(shè)計(jì)和施工。選擇項(xiàng)目安裝埋設(shè)比較麻煩，量測(cè)項(xiàng)目較多、時(shí)間長(zhǎng)、費(fèi)用較高，但可為設(shè)計(jì)變更提供依據(jù)，工程竣工后還可以進(jìn)行長(zhǎng)期觀測(cè)。: 儀器設(shè)備：頻率測(cè)定儀（測(cè)鋼弦式傳感器）百分表（多點(diǎn)位移計(jì)）: 圍巖體內(nèi)位移監(jiān)測(cè)用于監(jiān)測(cè)隧道圍巖的徑向位移分布和松弛區(qū)域范圍，通過監(jiān)測(cè)及分析，用來驗(yàn)證隧道施工時(shí)設(shè)計(jì)錨桿長(zhǎng)度是否能夠確保施工及結(jié)構(gòu)安全。采用4點(diǎn)式多點(diǎn)位移計(jì)來監(jiān)測(cè)，隧道每一量測(cè)斷面布設(shè)3組測(cè)點(diǎn)，考慮現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)量條件，拱頂測(cè)點(diǎn)采用鋼弦式四點(diǎn)位移計(jì)（、），邊墻測(cè)點(diǎn)采用機(jī)械式四點(diǎn)位移計(jì)分別為（、）。測(cè)點(diǎn)安裝程序如下： ①在預(yù)定量
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