隧道監(jiān)控量測1課件

隧道監(jiān)控量測2015年7月.隧道監(jiān)控量測2015年7月.1監(jiān)控量測目的（1）通過監(jiān)控量測了解各施工階段地層與支護結(jié)構(gòu)的動態(tài)變化，把握施工過程中結(jié)構(gòu)所處的安全狀態(tài)，判斷圍巖穩(wěn)定性，支護、襯砌可靠性。（2）用現(xiàn)場實測的結(jié)果彌補理論分析過程中存在的不足，并把監(jiān)測結(jié)果反饋設計、指導施工，為修改施工方法、調(diào)整圍巖級別、變更支護設計參數(shù)提供依據(jù)。（3）通過監(jiān)控量測對施工可能產(chǎn)生的環(huán)境影響進行全面監(jiān)控。.監(jiān)控量測目的（1）通過監(jiān)控量測了解各施工階段地層與支護結(jié)構(gòu)的2（4）通過監(jiān)控量測進行隧道日常的施工管理，確保施工安全和施工質(zhì)量。（5）通過施工現(xiàn)場的監(jiān)控量測，確定二次襯砌合理施作時間。（6）通過監(jiān)控量測了解該工程條件下所表現(xiàn)、反映出來的一些地下工程規(guī)律和特點，為今后類似工程或該工法本身的發(fā)展提供借鑒、依據(jù)和指導作用。.（4）通過監(jiān)控量測進行隧道日常的施工管理，確保施工安全和施工3監(jiān)控量測手段主要采用精密水準儀、收斂儀、全站儀等先進測量設備對隧道地表沉降、拱頂下沉、圍巖收斂、斷面變化等監(jiān)控項目進行量測。.監(jiān)控量測手段主要采用精密水準儀、收斂儀、全站儀等先進測量設備4監(jiān)控量測程序和項目1）監(jiān)控量測必測項目必測項目在采用噴錨構(gòu)筑法施工時必須監(jiān)測。.監(jiān)控量測程序和項目1）監(jiān)控量測必測項目.5（2）監(jiān)控量測選測項目選測項目根據(jù)工程規(guī)模、地質(zhì)條件、隧道埋深、開挖方法及其它要求選擇監(jiān)測。.（2）監(jiān)控量測選測項目.6（3）監(jiān)控流程監(jiān)控流程見監(jiān)控量測流程框圖。.（3）監(jiān)控流程.7監(jiān)控量測點布置及方法根據(jù)設計提供地勘資料，本標段隧道進出口偏壓、淺埋較多，部分地段線路地表有水塘，隧址區(qū)域節(jié)理裂隙發(fā)育，部分隧道內(nèi)有斷層、巖溶，部分地段有突水突泥隱患。因此，監(jiān)控量測過程中要把地表沉降觀測和圍巖收斂變形觀測作為重點，其它選測項目根據(jù)實際情況選測，以滿足指導施工為準。測點安裝保證在開挖后12小時內(nèi)和下一環(huán)開挖前讀數(shù)。監(jiān)控量測點保證牢固可靠，易于識別并妥善保護，當量測值頻率變化不大時，適當降低量測頻率；各項監(jiān)控測量作業(yè)均持續(xù)到變形基本穩(wěn)定2～3周。.監(jiān)控量測點布置及方法根據(jù)設計提供地勘資料，本標段隧道進出口偏8（1）淺埋、偏壓地段地表沉降量測a．洞口段、洞頂淺埋地段開挖前垂直隧道縱軸線橫向埋設地表監(jiān)控量測樁及水平基準點，第一個監(jiān)測斷面布置在明暗洞交界里程往洞內(nèi)方向2m處，其余斷面間隔見（地表沉降觀測橫斷面縱向間距表），布置盡量與洞內(nèi)拱頂下沉、凈空水平收斂斷面布置一致（也可根據(jù)情況調(diào)整）。每個地表下沉量測斷面測點橫向間距為2～5m（橫斷面布點應結(jié)合地形），橫向布點埋設在隧道開挖影響范圍內(nèi)、同一量測斷面取7～11個測點，開挖影響范圍按D=B+2htan（45°－б/2）計算，式中D開挖影響范圍，B隧道開挖寬度，h隧道開挖高度，б圍巖內(nèi)摩擦角。（見地表沉降橫向測點布置示意圖）。.（1）淺埋、偏壓地段地表沉降量測.9b．隧道開挖時及時根據(jù)量測數(shù)據(jù)繪制地表下沉位移－時間的關系曲線，繪制地表下沉位移值－距開挖面距離的關系曲線，地表沉降量測用精密水準儀觀測。c．觀測元件說明：樁體選擇Φ20mm不銹鋼棒，頂部磨圓并刻畫十字線，底部焊接彎鉤，待基床表層級配碎石施工完成后，通過測量埋置在設計位置，埋置深度不小于0.4m，樁周0.15m用C20混凝土澆筑固定，完成埋設后測量樁頂標高作為初始讀數(shù)。d．在布置測點時應注意在位移量較大的地段將測點布置密一點。e．地表量測與地下洞室各項監(jiān)測同步進行。f．監(jiān)測精度：Δh=0.1mm。.b．隧道開挖時及時根據(jù)量測數(shù)據(jù)繪制地表下沉位移－時間的關系曲10地表沉降橫向測點布置示意圖.地表沉降橫向測點布置示意圖.11（2）拱頂下沉和凈空變化（圍巖收斂）量測a．拱頂下沉測點和凈空變化（圍巖收斂）測點應布置在同一斷面，根據(jù)設計要求，Ⅴ級圍巖每5m、Ⅳ級圍巖每10m、Ⅲ級圍巖每30m、Ⅱ級圍巖每50m布設一個斷面，第一個監(jiān)測斷面布置在明暗洞交界里程往洞內(nèi)方向2m處，拱頂下沉測點原則上布置在拱頂軸線附近。隧底隆起觀測點布設在仰拱中心，與拱頂下沉觀測點在同一量測斷面上。拱頂下沉及凈空變化量測點布置見下圖。b．量測方法：采用全站儀監(jiān)測。量測精度：拱頂沉降精度可達0.5～1mm；凈空變化在位移量比較小的情況下，一般為0.1mm，在變位比較大的情況下為1mm。.（2）拱頂下沉和凈空變化（圍巖收斂）量測.12..13..14（3）必測項目的檢測頻率應符合下表要求監(jiān)控量測各斷面量測頻率應符合按距開挖面距離確定的監(jiān)控量測頻率表的要求；.（3）必測項目的檢測頻率應符合下表要求.15..16監(jiān)測數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析與信息反饋（1）現(xiàn)場量測應根據(jù)設計文件的要求進行測點埋設、日常量測和數(shù)據(jù)處理，及時反饋信息，并根據(jù)地質(zhì)條件的變化和施工異常情況，及時調(diào)整監(jiān)控量測計劃。（2）現(xiàn)場測點讀數(shù)讀三次，取其平均值。并詳細記錄。（3）監(jiān)控量測數(shù)據(jù)分析主要包括以下幾方面：a．拱頂下沉、凈空收斂的位移量，繪制時態(tài)曲線。b．圍巖壓力與支護間距接觸壓力值，繪制時態(tài)曲線和斷面壓力分布圖。c．初期支護、二次襯砌應力（應變）值，繪制時態(tài)曲線，反算結(jié)構(gòu)內(nèi)力并繪制斷面內(nèi)力分布圖。d．地表沉降值，繪制縱向和橫向時態(tài)曲線。e．孔隙水壓力值，繪制孔隙水壓力的時態(tài)曲線及孔隙水壓力與深度的關系曲線。f．爆破振動速度，繪制振動速度與測點至震源距離關系曲線。.監(jiān)測數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析與信息反饋（1）現(xiàn)場量測應根據(jù)設計文件的要17..18（5）根據(jù)位移變化速度判別a．凈空變化速度持續(xù)大于5.0mm/d時，圍巖處于急劇變形狀態(tài)，應加強初期支護。b．水平收斂（拱腳附近）速度小于0.2mm/d，拱頂下沉速度小于0.15mm/d，圍巖基本達到穩(wěn)定。.（5）根據(jù)位移變化速度判別.19無尺漸測現(xiàn)場應用（1）監(jiān)測系統(tǒng)及測點布設監(jiān)測系統(tǒng)采用日本索佳SET2X全站儀+方形十字反射片(邊長2cm)組成現(xiàn)場觀測系統(tǒng),測點由錨桿與3mm的鋼板（5cm×5cm）組成，待掌子面開挖完畢后,將鋼板焊接在錨桿上，反光片貼在鋼板上。其他施工過程中應保護反射片不被破壞,以確保量測精度。全斷面開挖每一斷面布設測點三個,位于隧道拱頂與兩側(cè)拱腰位置。臺階法開挖每臺階一條測線，拱頂一個測點。.無尺漸測現(xiàn)場應用（1）監(jiān)測系統(tǒng)及測點布設.20（2）觀測方法采用自由測站法進行洞室變形觀測。量測時,先將儀器架設至任意與測點通視位置,然后設定儀器參數(shù)。每測站觀測6測回。為減小測試誤差,可對同一斷面進行左右測站測試。數(shù)據(jù)記錄在儀器自帶的PC卡上,待全部斷面測試完畢,用專用軟件將全站儀內(nèi)數(shù)據(jù)傳輸至電腦內(nèi),由處理程序?qū)F(xiàn)場數(shù)據(jù)進行處理。經(jīng)計算得出測點間測線長度,本次量測測線長度與上次測測線長度相比較即可得本次收斂值和累計收斂值。.（2）觀測方法.21監(jiān)控量測工作制度1．組建監(jiān)控量測工作機構(gòu)：項目部由總工程師總負責，各工區(qū)由工區(qū)總工程師負責，監(jiān)控量測小組負責人負責日常工作，各隧道施工相關技術人員全面配合。2．每個隧道開工前，由各工區(qū)編制監(jiān)控量測方案：根據(jù)隧道地質(zhì)剖面圖和施工進度，結(jié)合隧道施工進度安排，適時安排布點監(jiān)測。3．各隧道監(jiān)控量負責人負責日常監(jiān)控量測的全權工作，對監(jiān)控量測所采集的數(shù)據(jù)負責，當天采集的數(shù)據(jù)當天必須處理完，經(jīng)分析、處理的數(shù)據(jù)資料作為工程資料存檔。.監(jiān)控量測工作制度1．組建監(jiān)控量測工作機構(gòu)：項目部由總工程師總224．監(jiān)控量測如發(fā)現(xiàn)地表沉降、拱頂下沉、凈空變化或其它項目出現(xiàn)異常情況，監(jiān)控組負責人應及時將情況向工區(qū)總工程師、項目部隧道工程師、項目部總工程師詳細匯報。監(jiān)控量測資料在第