东山隧道测量工作简介.doc

东山隧道测量工作简介1. 对于洞内围岩进行监控量测监控量测内容：利用监控量测信息指导设计与施工是浅埋暗挖法施工工序的重要组成部分。在设计文件中应提出具体要求和内容，监控量测的费用应纳入工程成本。在实施过程中，施工单位要有专门机构执行与管理，并由技术负责人统一掌握、统一领导。(1) 监控量测项目根据工程性质及工程地质条件，监控量测项目课分为A类和B类。A类为必测项目，为指导施工、监测工程安全状态服务；B类为选测项目，主要是为了了解周围地层和支护系统的工作状态，为设计提供依据，以便进一步优化设计。监控量测的测点布置，项目安排，见表5.12，表5.13。表5.12 A类监控量测项目表项目名称段距安设测点数测试频率015天1630天31天后掌子面地质观测全隧道掌子面1次/天1次/天1次/天净空收敛量测每10m50m26对测点1次/2天1次/2天1次/周拱顶下沉10m50m1点1次/2天1次/2天1次/周地表下沉表5.13 B类监控量测项目表项目名称段距安设测点数测试频率015天1630天31天后地层物理力学参数200m500m地层内变位测量200m500m35个测孔12次/天12次/2天12次/周锚杆轴向力200m500m35个测孔12次/天12次/2天12次/天衬砌内应力测定200m500m切径向各35点12次/天12次/2天12次/天支护接触应力测点200m500m59个测点12次/天12次/2天12次/天地层弹性波500m24个测点1次1次1次(2) 监控量测设备监控量测设备见表5.14。(3) 监控量测信息对施工的控制 根据隧道周边位移(收敛)量测数据确定净空预留量。根据位移随时间变化的测试资料进行回归分析，推算最终位移值，此最终位移值即可作为净空预留量。 根据位移时间曲线，可以确定二次衬砌施作时间。这一特征点应反映：a 位移量及位移时间曲线呈收敛趋势；b 30d内的平均位移变化速率小于0.3 mm/d0.5mm/d；c 位移速率的变化呈收敛趋势；这三条也可称为隧道变形基本稳定的标志。表5.14监控量测设备分类项目总称具体项目名称方法和工具用途和应用场合常规测试项目位移周边点径向位移值单点或多点的锚杆式稳定性判别及位移反分析周边点相对位移值各种类型的收敛计稳定性判别及位移反分析垂直下沉拱顶下沉量水平仪、水平尺、钢尺与稳定的已成支护段比较地面下沉量水平仪、水平尺只用于浅埋隧道通常埋深h50m围岩下沉量地表钻孔中安设各类位移计只用于浅埋隧道通常埋深h50m特种测试项目压力围岩压力两层支护之间压力钢支撑反力及其与围岩接触压力各类压力传感器支柱压力计或其他测力计试验工程采用，作为稳定性判别和设计依据在设置钢拱支撑时应用应力混凝土内应力各类混凝土内应变计、应力计为施工和设计提供数据混凝土表面应力表面贴电阻应变片、解除法为设计需要围岩内应力或地引力钻孔应变计或钻孔解除法在重要工程或埋深很大的岩石工程中应用围岩参数测定C、试验洞内的剪切试验为设计和有限单法计算需要E、膨胀仪、声波为设计和有限单法计算需要(4) 监控量测数值处理监控量测的各种变量如位移、应力、应变等，应及时绘出位移时间曲线、应力时间曲线、应变时间曲线。横坐标为时间，纵坐标为各类变量(位移、应力、应变)。这条曲线极可能成为极不规则的散点曲线，如果将工序标在水平坐标上，就可看出各种工序对隧道变形的影响。这个散点图是作为分析的第一手原始资料，判断地层是否稳定的重要依据。但对于推算最终变量，依靠散点图是无法实现的，这就要对散点资料进行回归分析。工程测试中的变量大部分属于一元非线性关系，因此常用一元非线性回归进行数据处理。一元非线性回归的步骤如下： 根据测试值散点图的特征，先选用某一函数，常用的如对数函数、指数函数、双曲线函数等，用选定的函数进行回归分析； 将上述选定的曲线函数进行变换，使其成为线性函数； 然后，用一元线性回归公式和方法求得该变换后的线性函数的系数。将该系数带入替代公式，得到原定的曲线函数系数，即最后求得回归曲线； 如果选用的该曲线函数的剩余标准离差比较理想，工作结束；如不理想，则课改用另一个曲线函数再按照上述步骤重新进行回归分析，直到满意为止；(5) 测试数据的反馈 对施工的反馈作用：a 最大允许位移值的控制。地质越差，允许位移值越大；断面越大，允许位移值越大；采用锚喷支护时，断面直径小于10m时，允许位移值25cm。 b 二次衬砌施作时间的控制。按照规定，二次衬砌是在初期支护变形基本稳定后施作的。基本稳定的标志是外荷载基本不再增加，位移不再变化，因此可用周边接触应力和位移值这两项指标来控制。当隧道断面小于10m2时，周边位移率Vn应小于0.1mm/d；断面大于10 m2时，Vn小于0.2mm/d。或周边接触应力Vp5.0kPa/d时，都可认为时基本稳定的指标。目前为方便现场掌握，多以测试位移为主，以机械量测仪器为主。当达不到基本稳定指标时，应进行补救，其措施为：对初期支护进行加强，立即施作二次衬砌。 测试数据对设计的反馈。地质条件的复杂性使地下工程设计不得不采用信息化的设计方法，即通过施工中量测到的围岩动态信息，主要是指位移信息，然后采用反分析技术，推求围岩的本构模型和力学参数，如弹性模量、内摩擦角、粘结力、粘性系数等，再采用正分析技术，求出围岩和支护结构中新的应力场和位移场，验算和核实预设计的可靠性，并对其进行修改。东山隧道监控量测布点：每个预测断面拱顶一个及下导收敛点两个，测点为没十米一组2. 对于初支及二衬断面的测量：初支及二衬断面的测量均运用断面测量仪进行测量，具体测量步骤如下：1. 先用全站仪将待测断面的中点放出来2. 在该中点处架断面测量仪3. 对断面仪进行对中及整平4. 对准隧道内的其它隧道中点，找准中线5. 用断面仪手持操作顺时针或逆时针旋转9