范明坤隧道监控量测技术应用.pptx

11、隧道监控量测的定义2、监控量测的目的与要求3、监控量测的任务4现场工作程序隧道监控量测的内容应根据隧道工程地质条件，围岩类别（级别）、围岩应力分布情况、隧道跨度、埋深、工程性质、开挖方法、支护类型等因素确定。通常分为必测项目和选测项目，如地表下沉对城市地铁项目应为必测项目；但对于山地交通隧道可把地表下沉做为选测项目。《公路隧道施工技术规范》（JTJ042-94）对复合式衬砌的隧道现场监控量测要求内容见下表：监控量测的项目与方法必测项目：必测量测项目所需设备地质、支护状态观察周边收敛量测①周边收敛量测是最基本的主要量测项目之一，布置在主测断面。先在测点处用凿岩机（或电钻）在待测部位成孔，然后将藕合剂（锚固剂）置入孔中，最后将收敛预埋件敲入，旋正收敛钩，尽量使两预埋件轴线在基线方向上，以利收敛计悬挂和观测。待凝固后，周边收敛量测采用收敛计进行数据采集。连拱必测项目测点断面布置图连拱必测项目测点断面布置图不要焊接在钢拱架上//我们用测线布置图中的BC和DE边的值变化来实现对净空水平收敛的量测。周边收敛数据处理：回归分析时，一般同时采用下面的三种函数，通过对比，推算最终位移时采用三个函数中回归精度（拟合程度）较高的一个函数，不同测点的回归函数可能不同。拱顶下沉量测（2）用水准仪量测(差值法计算)
该方法用一测量钢尺和高精度的水准仪配合测量来实现对拱顶下沉的量测。测量时把钢尺挂在预埋的测点上，下挂一1Kg的垂球保持钢尺牵直，有水准仪读取钢尺上的读数，来实现数据的采集。最后采用差值法来计算，如果隧道较长，里面的BM点不好控制，视线不是很明显。（3）用全站仪量测
该方法用一全站仪来来实现对拱顶下沉的量测。测量时在拱顶测点位置贴一个反光膜，用全站仪测量测点处的标高，来实现数据的采集。但该方法的设备投入较大（主要为全站仪的投入）。
综合评定后，本文重点介绍采用收敛计来量测的方法。其数据采集及数据处理方法如下：
连拱必测项目测点断面布置图连拱必测项目测点断面布置图不要焊接在钢拱架上/地表下沉量测测点埋设与监测
①基点埋设在隧道开挖纵、横向（3～5）倍洞径外的区域，参照标准水准点埋设方法，埋设2个基点，以便互相校核，所有基点应和附近水准点联测取得原始高程。
②在测点位置，开挖成长、宽、深均为200mm的坑，然后，放入地表测点预埋件（自制），测点四周用混凝土填实，待混凝土固结后即可量测。
③地表下沉用高精度水准仪进行观测。观测时坚持四固定原则，即施测人员固定，测站位置固定，测量延续时间固定，施测顺序固定。从地表设点观测，根据下沉位移量判定开挖对地表下沉的影响，以确定隧道支护结构连拱隧道地表量测测点布置断面图/地表下沉量测数据计算水准测量记录表及计算应用隧道选测项目量测选择项目是必测项目的拓展和补充。对特殊地段、危险地段或有代表性的地段进行量测，以便更深入地掌握围岩稳定状态与支护效果。对未开挖地段提供参考信息，指导未来设计和施工。选择项目安装埋设比较麻烦，量测项目较多、时间长、费用较高，但可为设计变更提供依据，工程竣工后还可以进行长期观测。选测项目量测作用及照片压力盒钢筋计钢筋计钢筋计围岩内部位移量测的电缆注意采取保护措施，喷射砼完工后，及时清理测头的砼，以便测量。
③当测点离开挖面很近时，必须采取防护措施，以防止爆破飞石损坏电缆及测筒。
④开始初读数（如果用百分表测读，应每次打开盖板）。为保证读数的稳定性，第一次读数的建立应不小于24小时。
⑤开始阶段，每天应至少进行一次测读，随着开挖面的远离，测读间隔时间可以酌情延长。
双洞选测项目测点断面布置图连拱选测项目测点断面布置图孔内砂浆或锚固剂一定要饱满量测与计算：
钢弦式的多点位移计采用频率计读数，机式的多点位移计采用百分表测读。然后根实际位移与读数的标定数字回归方程，即可算出钻孔伸缩计四个测点的实际位移,量测断面的测点布置图。围岩压力量测量测：采用频率计采集压力盒频率，根据压力盒的频率－压力标定曲线，将量测数据直接换算成相应的接触压力。/围岩压力盒埋设/钢支撑应力量测/钢筋计埋设/尽量把所有的传感器埋在同一断面上二衬砼应力量测量测：根据砼应力计的频率－轴力标定曲线可将量测数据来直接换算出相应的轴力值，然后根据钢筋混凝土结构有关计算方法可算出应力计所在断面的轴力、弯矩，并在隧道横断面上按一定的比例把轴力、弯矩值点画在各应力计分布位置，并将各点连接形成隧道轴力及弯矩分布图。//锚杆内力或轴力a)钢弦式钢筋计/深孔传感器2锚杆抗拨力测量
锚杆锚索抗拨力测量采用锚杆拉拨仪来实现测量。将锚杆拉拔计的接口与待测锚杆的外露端连接紧固；然后人工摇动油泵手柄，使油泵压力逐渐升高；量测结束后，填写锚杆拉拔测试报表，根据锚杆拉拔实验的油泵压力与实验标定数据或曲线即可换算出锚杆拉拔力。锚杆拉拔力指锚杆能够承受的最大拉力