【文章內(nèi)容簡介】 深度磁環(huán)的深度計算各磁環(huán)的高程，通過各磁環(huán)高程的變化了解土體的分層沉降情況。測讀時要求緩慢上下移動伸入管內(nèi)電磁感應(yīng)探頭，磁環(huán)在土層中實際深度為進(jìn)程測讀和回程測讀的平均值。若是在噪聲較大環(huán)境中測量，蜂鳴聲不能聽清時，可用峰值指示。 深層土體水平位移 監(jiān)測目的同深處土體垂直位移。采用 CX4型伺服加速度測斜儀進(jìn)行監(jiān)測，監(jiān)測精度 ， 應(yīng)用其工作原理同樣可以監(jiān)測臨時或永久性地下結(jié)構(gòu)的水平位移。 測斜儀有滑動電阻式、電阻應(yīng)變片式、鋼弦式及伺服加速度計式四種。伺服加速度計式具有精度高、量程大、可靠性好等優(yōu)點。 加速度計敏感軸在水平面內(nèi)時，矢量 g在敏感軸上的投影為零，加速度計輸出為零。當(dāng)加速度計敏感軸與水平面存在一傾角 θ 時，加速度計輸出一個電壓信號。 CX4型測斜儀導(dǎo)輪輪距 500mm， Δ i＝ (Uout1 Uout2)，用測頭連續(xù)在任一深度 i點上測試的總位移，即撓度為： δ ＝ ΣΔ i。 (Uout2為測斜儀首次測完后測頭調(diào)轉(zhuǎn) 180度后再次測得的電壓值，單位為 mv。） 續(xù)上節(jié) 測斜儀測孔一般距隧道邊線 ，測斜儀同一測孔測點間距一般為 。測斜管通過鉆孔埋設(shè)。鉆孔直徑一般為 89mm，超過基坑開挖深度 3～ 8m，硬質(zhì)基底取小值，軟質(zhì)基底取大值，管頂高出地面 10～ 50cm。當(dāng)通過平面測量方法，將管頂作為位移計算的基準(zhǔn)位置時，管底應(yīng)超過圍護(hù)結(jié)構(gòu)底部不少于 。鉆孔完將測斜管封好底蓋逐節(jié)放入孔內(nèi)，并同時在測斜管內(nèi)灌滿清水，直至放到預(yù)定標(biāo)高。隨后在測斜管與鉆孔間空隙內(nèi)回填粗砂或水泥與粘土拌合材料，以固定測斜管?；靥畈荒苁褂脴?biāo)號高的混凝土，配合比應(yīng)與地層的物理力學(xué)性質(zhì)相匹配?；靥铋g隔一定時間檢查，發(fā)現(xiàn)回填料有下沉?xí)r，再進(jìn)行回填?；靥罟ぷ饕_保測斜管與土體同步變形。埋設(shè)過程中注意避免測斜管的縱向旋轉(zhuǎn)，管節(jié)連接時必須將上下管節(jié)的滑槽嚴(yán)格對準(zhǔn)，以避免導(dǎo)槽的不通暢。埋設(shè)就位時必須注意測斜管的一對導(dǎo)槽與測量位移的方向一致。埋設(shè)時間應(yīng)在開挖或降水之前，并至少提前 2周完成。 監(jiān)測開始前，測斜儀應(yīng)按照規(guī)定進(jìn)行嚴(yán)格標(biāo)定，以后根據(jù)使用情況，每隔 3～ 6個月標(biāo)定 1次。正式測讀前 3～ 5天內(nèi)重復(fù)測讀 3次以上，當(dāng)測讀值穩(wěn)定后，才能開始正式測量工作。每次監(jiān)測時，將探頭導(dǎo)輪對準(zhǔn)所測位移方向一致的槽口，緩緩放至管底，待探頭與管內(nèi)溫度基本一致、顯示儀讀數(shù)穩(wěn)定后開始測讀。一般以管口高程作為起算點，按探頭電纜上刻度分劃，均勻提升，每隔 ，并做記錄。待探頭提升至管口處，旋轉(zhuǎn) 180o后，再按上述方法測量一次，以消除測斜儀自身誤差。 圍巖壓力及兩層支護(hù)間壓力 為全面了解支護(hù)背后的壓力情況，圍巖與支護(hù)以及噴層與模筑二襯間的接觸應(yīng)力大小，反映支護(hù)工作狀態(tài)及圍巖施加于支護(hù)變形壓力情況，檢驗隧道偏壓，確保施工安全，并據(jù)以檢驗和修正采用的設(shè)計計算方法。監(jiān)測作用于襯砌和巖土體之間的徑向接觸應(yīng)力，采用盒式壓力傳感器（壓力盒）進(jìn)行量測。 壓力盒的好壞直接影響壓力量測值的可靠性和精確度。對于具有一定靈敏度的鋼弦壓力盒，應(yīng)保證其工作頻率，特別是初始頻率的穩(wěn)定；壓力與頻率關(guān)系的重復(fù)性好，故應(yīng)用前應(yīng)對其進(jìn)行各項性能試驗，主要包括抗滑性能試驗、密封防潮試驗、穩(wěn)定性試驗、重復(fù)性試驗、標(biāo)定試驗。 壓力盒有鋼弦式、差動電阻式、電阻應(yīng)變式等多種，有單膜和雙膜兩類。單膜式受接觸介質(zhì)影響較大，使用前的標(biāo)定要與實際土體一致往往做不到，因而測試誤差較大，一般僅用于測量界面上壓力。雙膜式對各種介質(zhì)具有較強的適應(yīng)性，可用來測量土體內(nèi)部土壓力。依據(jù)土壓力測量原理，結(jié)構(gòu)材料和外形尺寸，使用時可根據(jù)實際用途、施工方式、量程大小進(jìn)行選擇。 續(xù)上節(jié) 監(jiān)測擋土結(jié)構(gòu)接觸面土壓力時，可選擇在支撐處和圍檁的中點以及水平位移最大處；監(jiān)測基底反力或地下室側(cè)墻回填土壓力可采用埋置法，現(xiàn)將土壓力埋設(shè)在預(yù)制的混凝土塊內(nèi)然后再埋設(shè)；隧道初期支護(hù)土壓力布置應(yīng)使壓力盒的受壓面向著圍巖，先用水泥砂漿或石膏把壓力盒固定在巖面上，在謹(jǐn)慎施作噴射混凝土層。不要使噴射混凝土與壓力盒之間有間隙，壓力膜方向與所測土壓力的方向?qū)?yīng)。采用鉆孔法埋設(shè)土壓力盒要在正式監(jiān)測前一個月進(jìn)行埋設(shè)，孔內(nèi)回填細(xì)砂至孔口，回填砂固結(jié)后測讀。 實際測試時將壓力盒埋設(shè)于混凝土內(nèi)的測試部位及支護(hù)與圍巖接觸面的測試部位。埋設(shè)壓力盒總的要求是：接觸緊密和平穩(wěn)，防止滑移，不損傷壓力盒和引線，并且需在上面蓋一塊厚 6～ 8mm、直徑與壓力盒直徑大小相等的鐵板。每個壓力盒電纜引線按順序編排好號碼，以防弄混。 測點布置在斷面具有代表性部位，如拱頂、拱腰、拱腳（墻頂）、邊墻腰、墻腳等，并應(yīng)考慮與錨桿應(yīng)力量測作對應(yīng)布置。另外在有偏壓、底鼓等特殊情況下，則應(yīng)視具體情形調(diào)整測點位置和數(shù)量。安設(shè)測點要保證爆破后 24h內(nèi)和下一次測讀。離開開挖面 ，這部分量測數(shù)據(jù)在全部變形過程中占十分重要的地位。 要進(jìn)行定期觀測，每次每個壓力盒測量不小于 3次，力求測量數(shù)值可靠、穩(wěn)定，并作好原始記錄，并及時整理出有關(guān)支護(hù)內(nèi)應(yīng)力與支護(hù)與圍巖界面上接觸應(yīng)力分布。 續(xù)上節(jié) 地下水位 基坑場區(qū)地下水位埋藏較淺時，基坑開挖坑內(nèi)地下水位大于四周，周圍地下水向坑內(nèi)滲流，產(chǎn)生動水力。在動水力作用下，土中的一些細(xì)小顆粒通過孔隙被水帶走，從而引起地層損失，這將影響到周邊建（構(gòu)）筑物與基坑邊坡的穩(wěn)定與安全。開展基坑降水期間坑外地下水位的下降觀測，其目的就在于檢驗基坑降水實際效果，控制降水水位，必要時適當(dāng)采取灌水補給措施，避免基坑施工對相鄰環(huán)境的不利影響。 盾構(gòu)隧道開挖施工作業(yè)有時也需要降水，開挖施工也會地下水位下降，引起地層損失，影響到坑道及周邊建筑物的穩(wěn)定。 基坑以及盾構(gòu)工作井一般在坑內(nèi)外設(shè)置水位觀測孔，孔內(nèi)設(shè)置帶孔塑料管。水位測孔一般距隧道周邊或坑壁 5～ 10m。水位測孔采用地質(zhì)鉆機(jī)鉆孔，測孔直徑 108mm，孔底布設(shè) ～ ，測管外安裝濾布，并用砂石充填管壁外側(cè)?？咨罡鶕?jù)設(shè)計要求確定，要保證施工期間水位降低的測讀。 續(xù)上節(jié) 測量地下水位監(jiān)測采用鋼尺水位計進(jìn)行水位觀測，精度 。首先用水準(zhǔn)儀測量出孔口的高程，通過水位計測讀出孔內(nèi)水位的高程，根據(jù)水位變化值繪制水位 —— 時間變化曲線，以及水位隨施工的變化曲線圖。使用水位計時必須注意以下兩點：一是當(dāng)測頭的觸點接觸到水位時，音響器發(fā)出聲音，此時應(yīng)當(dāng)緩慢地收放鋼尺電纜次數(shù)，以便仔細(xì)尋找水面的確切位置；二是測量精度與送尺速度有關(guān)，應(yīng)反復(fù)進(jìn)行試驗，以求最佳送尺速度。 鋼筋應(yīng)力及鋼支撐內(nèi)力 地下工程施工過程中的應(yīng)力包括應(yīng)力、應(yīng)變觀測，包括：混凝土應(yīng)變、土壓力、孔隙水壓力、鋼筋應(yīng)力、巖土體應(yīng)力（地應(yīng)力）觀測等。進(jìn)行應(yīng)力、應(yīng)變監(jiān)測目的在于根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)，計算出支（圍）護(hù)結(jié)構(gòu)上的軸力、彎矩，與設(shè)計對照，以便必要時能及時采取措施，保證施工安全。 測量鋼筋混凝土內(nèi)的鋼筋應(yīng)力是通過鋼筋應(yīng)力計實現(xiàn)的。國內(nèi)常用的有鋼弦式和差動電阻式和電阻應(yīng)變片式。鋼筋計與受力主筋一般通過連桿電焊的方式連接，容易產(chǎn)生電焊高溫，會對傳感器產(chǎn)生不利影響以及帶了偏心問題。在實際操作中應(yīng)保證鋼筋計兩端連桿要有足夠長的焊接段。有條件時應(yīng)使連桿與受力鋼筋對焊，再旋上應(yīng)力計。 在地下工程中鋼筋計一般用在襯砌鋼筋、鋼格柵以及鋼支撐應(yīng)力監(jiān)測上。 續(xù)上節(jié) 鋼筋計在襯砌或圍護(hù)樁體內(nèi)外層鋼筋成對布設(shè)。安裝前，在主筋待測部位割斷鋼筋并串聯(lián)鋼筋計，在焊接過程中注意淋水降溫。安設(shè)完畢并降溫穩(wěn)定后測讀初始讀數(shù)。注意將導(dǎo)線集結(jié)成束并保護(hù)好，避免被施工所破壞。 采用表面應(yīng)變計進(jìn)行鋼支撐軸力監(jiān)測時，表面應(yīng)變計焊接在支撐的中部位置或臨時支撐關(guān)鍵受力點處，上下或內(nèi)外兩側(cè)各布置一個。 鋼支撐外力 隧道圍巖級別較低時，開挖后常需要采用各種鋼支撐進(jìn)行支護(hù)。量測圍巖作用在鋼支撐上的壓力（包括軸力）、基底反力，對維護(hù)支架承載能力、檢驗隧道偏壓、保證施工安全、優(yōu)化支護(hù)參數(shù)等具有重要意義。通過壓力量測可知鋼支撐實際工作狀態(tài)，從鋼支撐的性能曲線上可以確定在此壓力下鋼支撐所具有的安全系數(shù)，視具體情況確定是否需要采取加固措施。 監(jiān)測鋼支撐所受基底反力時，每 10榀鋼拱架布置一對壓力盒或測力計。應(yīng)當(dāng)采用能夠承受支撐或鋼架屈服強度的壓力盒，壓力盒通常放在鋼支撐底板下面。在有擠壓力或膨脹力的地層內(nèi)，使用仰拱橫撐時，壓力盒應(yīng)放在特制的拱架上面。 監(jiān)測鋼支撐所受圍巖及初支壓力時，在拱頂和兩側(cè)拱腰安裝安裝壓力盒或測力計。 采用軸力計進(jìn)行鋼支撐軸力監(jiān)測時，將軸力計安裝架與鋼支撐的端頭對中并牢固焊接。在擬安裝軸力計位置的墻體鋼板上先焊接一塊 250 250 250mm的加強墊板，以防止鋼支撐受力后軸力計陷入鋼板，影響測試結(jié)果。待焊接溫度冷卻后，將軸力計推入安裝架并用螺絲固定好。安裝過程必須注意軸力計與鋼支撐構(gòu)件軸線在一條直線上，各接觸面平整，確保鋼支撐受力通過軸力計正常傳遞到支護(hù)結(jié)構(gòu)上。 噴砼應(yīng)力 噴射混凝土應(yīng)力監(jiān)測目的在于了解噴層砼受力狀況，以便修改設(shè)計參數(shù)：掛網(wǎng)片、提高砼標(biāo)號、增加噴層厚度以及采用鋼纖維砼。 噴射混凝土應(yīng)力監(jiān)測采用在噴層內(nèi)埋設(shè)混凝土應(yīng)變計方法。 測點布置在斷面具有代表性部位，如拱頂、拱腰、拱腳（墻頂）、邊墻腰、墻腳等，并應(yīng)考慮與錨桿應(yīng)力量測作對應(yīng)布置。斷面測點布置圖與二襯砼應(yīng)力監(jiān)測基本相同。在有偏壓、底鼓等特殊情況下，則應(yīng)視具體情形調(diào)整測點位置和數(shù)量。安設(shè)測點要保證爆破后 24h內(nèi)和下一次測讀。離開開挖面 巖開挖初始階段的變形動態(tài)數(shù)據(jù)，這部分量測數(shù)據(jù)在全部變形過程中占十分重要的地位。 二襯混凝土應(yīng)力 進(jìn)行二襯應(yīng)力監(jiān)測目的在于根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)，計算出支（圍）護(hù)結(jié)構(gòu)上的軸力、彎矩，了解二襯分擔(dān)圍巖壓力情況，即安全儲備大??；并與設(shè)計對照，以便必要時能及時采取措施，保證施工安全。 監(jiān)測采用二襯混凝土中埋設(shè)混凝土應(yīng)變計辦法。 測點布置在斷面具有代表性部位，如拱頂、拱腰、拱腳（墻頂）、邊墻腰、墻腳等，并應(yīng)考慮與錨桿應(yīng)力量測作對應(yīng)布置。在有偏壓、底鼓等特殊情況下，則應(yīng)視具體情形調(diào)整測點位置和數(shù)量。安設(shè)測點要保證爆破后 24h內(nèi)和下一次測讀。離開開挖面 布設(shè)其主要目的為了獲取圍巖開挖初始階段的變形動態(tài)數(shù)據(jù)，這部分量測數(shù)據(jù)在全部變形過