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文檔簡介
1、中國鐵路總公司企業(yè)標準Q/CRPQ/CR9218-2015鐵路隧道監(jiān)控量測技術規(guī)程Technical Specification for monitoring measurementof Railway Tunnel2015-02-26 發(fā)布2015-06-01實施中國鐵路總公司發(fā)布中國鐵路總公司關于印發(fā)高速鐵路路基工程施工技術規(guī)程 等16項建設標準的通知 鐵總建設201580號現(xiàn)將高速鐵路路基工程施工技術規(guī)程(Q/CR 9602- 2015)、鐵路路基填筑 工程連續(xù)壓實控制技術規(guī)程(Q/CR9210-2015)、鐵路路基工程施工機械配置技術規(guī) 程(Q/CR9224 2015)、鐵路混泥土拌合
2、站機械配置技術規(guī)程(Q/CR9223 2015)、鐵路橋梁工程施工機械配置技術規(guī)程(Q/CR92252015)、鐵路鋼橋制造規(guī)范(Q/CR 92112015)、鐵路橋梁鉆孔樁施工技術規(guī)程(Q/CR92122015)、高速鐵路橋涵 工程施工技術規(guī)程(Q/CR9603 2015)、高速鐵路隧道工程施工技術規(guī)程(Q/CR96042015)、鐵路隧道超前地質預報技術規(guī)程(Q/CR9217-2015)、鐵路隧道監(jiān)控量 測技術規(guī)程(Q/CR92182015)、鐵路隧道施工搶險救援指南(Q/CR9219-2015)、 鐵路隧道工程施工機械配置技術規(guī)程(Q/CR9226- 2015)、鐵路建設項目現(xiàn)場管理 規(guī)
3、程(Q/CR9202-2015)、鐵路建設項目工程試驗室管理標準(Q/CR9204-2015)、鐵路工程試驗表格(Q/CR9205-2015)等16項建設標準印發(fā)給你們,自2015年6月 1日起施行。原鐵道部印發(fā)的高速鐵路路基工程施工技術指南(鐵建設2010241號)、鐵路路基填筑工程連續(xù)壓實控制技術規(guī)程(TB10108-2011)、鐵路路基工程施工機械配置指導意見(鐵建設2012113號)、鐵路混泥土拌合站機械配置指導意見(鐵建 設2012113號)、鐵路橋梁施工機械配置指導意見(鐵建設 2010125號)、鐵路 鋼橋制造規(guī)范(TB10212-2009)、鐵路橋梁鉆孔樁施工技術指南(TZ32
4、2-2010)、高速鐵路橋涵工程施工技術指南(鐵建設 2010241號)、高速鐵路隧道工程施工 技術指南(鐵建設2010241號)、鐵路隧道超前地質預報技術指南(鐵建設2008105 號)、鐵路隧道監(jiān)控量測技術規(guī)程(TB10121-2007)、鐵路隧道施工搶險救援指導 意見(鐵建設201088號)、鐵路隧道施工機械配置的指導意見(鐵建設函2008777 號)、鐵路建設項目現(xiàn)場管理規(guī)范(TB 104412008)、鐵路建設項目工程實驗室 管理標準(TB 104422009)、鐵路工程試驗表格(鐵建設函 200927號)等16 項標準同時停止執(zhí)行。16項建設標準由中國鐵路總公司建設管理部負責解釋,
5、單行本由經規(guī)院、中國鐵道出 版社組織出版發(fā)行中國鐵路總公司2015年2月16日 TOC o 1-5 h z 前 言0總則0術語1基本規(guī)定2技術要求3一般規(guī)定3監(jiān)控量測項目 4監(jiān)控量測斷面及測點布置原則 6監(jiān)控量測頻率7監(jiān)控量測控制基準 7監(jiān)控量測系統(tǒng)及元器件技術要求 115監(jiān)控量測方法 12一般規(guī)定12洞內、外觀察 12變形監(jiān)控量測 12應力、應變監(jiān)控量測13接觸壓力量測 13爆破振動監(jiān)控量測 13孔隙水壓和水量監(jiān)控量測 146數據分析及信息反饋 14一般規(guī)定14監(jiān)控量測數據分析處理 14監(jiān)控量測信息反饋及工程對策 157 成果資料16本技術規(guī)程用詞說明 16鐵路隧道監(jiān)控量測技術規(guī)程條文說 明
6、 18、乙刖 百本技術規(guī)程是根據構建中國鐵路總公司鐵路工程建設標準體系要求,在原鐵道 部鐵路隧道監(jiān)控量測技術規(guī)程 TB 10121 2007的基礎上修編而成。本技術規(guī)程在編制過程中,與現(xiàn)行國家、行業(yè)標準和中國鐵路總公司相關標準 進行了協(xié)調;調整了原規(guī)程中不符合總公司鐵路建設項目特點和要求的有關內容; 吸納了總公司鐵路隧道工程建設和運營中的實踐經驗;配套修改了標準動態(tài)管理工 作中對相關標準已作的局部修訂內容,為總公司鐵路工程建設施工質量和安全提供 技術支持。本技術規(guī)程共分為7章,主要包括:總則,術語,基本規(guī)定,技術要求,監(jiān)控量 測方法,數據分析及信息反饋,成果資料,另有 3個附錄。本技術規(guī)程主要
7、修訂明確了對周邊建筑物可能產生影響的鐵路隧道應實施第三方監(jiān)測、監(jiān)控量測人員應經培訓后上崗等規(guī)定,提出了測點應及時埋設,支護后 2h 內讀取初始數據以及不良地質和特殊巖土隧道加強拱腳變形監(jiān)控量測等要求,修訂 了地表沉降點縱向間距要求,規(guī)定了大、特大跨度黃土隧道初期支護相對位移。在本技術規(guī)程執(zhí)行過程中,希望各有關單位結合工程實際,認真總結經驗,積 累資料。如發(fā)現(xiàn)有需要修改和補充之處,請及時將意見及有關資料寄交中鐵二院工 程集團有限責任公司(四川省成都市通錦路3號,郵政編碼:610031),并抄送中國 鐵路經濟規(guī)劃研究院(北京市海淀區(qū)北蜂窩路乙 29號,郵政編碼:100038),供今 后修訂時參考。
8、本技術規(guī)程由中國鐵路總公司建設管理部負責解釋。本技術規(guī)程主編單位:中鐵二院工程集團有限責任公司。本技術規(guī)程參編單位:中國鐵路經濟規(guī)劃研究院、西南交通大學、中鐵隧道集 團有限公司。本技術規(guī)程主要起草人:喻渝、倪光斌、劉招偉、趙萬強、王明年、鄭長青、趙運臣、陳赤坤、曹 磊、本技術規(guī)程主要審查人:林傳年、錢征宇、黃鴻鍵、張民慶、唐國榮、韓福 忠、張松巖、關寶樹、陳紹華、高 楊、王立暖、龔彥峰、李汶京、蘇新民、張金 夫、陳德斌、楊世武、霍玉華、蘇慶國。1.0.1為規(guī)范鐵路隧道設計和施工的監(jiān)控量測工作,使鐵路隧道施工監(jiān)控量測符合安全使用、技術先進、經濟合理的要求,制定本技術規(guī)程。1.0.2本技術規(guī)程適用
9、于采用礦山法修建的鐵路隧道。1.0.3隧道工程應進行監(jiān)控量測設計,其費用應列入概算。1.0.4監(jiān)控量測應作為關鍵工序納入現(xiàn)場施工組織。對周邊建筑物可能產生影響的鐵路隧道應實施第三方監(jiān)測。1.0.5鐵路隧道監(jiān)控量測工作除應符合本技術規(guī)程要求外,尚應符合國家。行業(yè)及中國鐵路總公司現(xiàn)行有關標準的規(guī)定。2術 語2.0.1 監(jiān)控量測 monitoring measurement隧道施工中對圍巖、地表、支護結構的變形和穩(wěn)定狀態(tài),以及周邊環(huán)境動態(tài)進 行的經常性觀察和量測工作。2.0.2必測項目 important monitoring items保證隧道周邊環(huán)境和圍巖的穩(wěn)定以及施工安全,同時反映設計、施工狀
10、態(tài)而需 進行的日常監(jiān)控量測項目。2.0.3選測項目 optional monitoring items為了滿足隧道設計和施工的特殊需要,有設計文件規(guī)定的在局部地段進行的監(jiān) 控量測項目。2.0.4 隧道凈空變化 convergence of tunnel inner perimeter隧道周邊上兩點間相對位置的變化。2.0.5拱頂下沉 crown settlement隧道拱頂測點的絕對沉降(量)。2.0.6地表沉降(或隆起) settlement , subsidence隧道開挖后底層中的(應力)擾動區(qū)延伸至地表而引起的地表沉降(或隆起)。2.0.7水平位移 horizontal displac
11、ement變形體沿水平方向的位移值。2.0.8垂直位移 vertical displacement變形體沿豎直方向的位移值。2.0.9 變形監(jiān)控量測 deformation measurement對建(構)筑物及其地基或一定范圍內巖體及土體的位移、沉降等項目所進行的 監(jiān)控量測工作。建在穩(wěn)定的巖層或原土層或構(建)筑物上的經確認固定不動的點。設置在觀測體上(或內部),能反映其特征,作為變形、位移、應力或應變測量 用的固定標志。隧道凈空變化或拱頂下沉量測時,設在洞周壁上兩測點之間的連線。隧道開挖后,由于圍巖本身的性質以及圍巖應力、水理作用和支護強度等因素 引起的隧道底板向上隆起的現(xiàn)象。指在不接觸被
12、測目標點的情況下,獲取被測點的空間位移信息的方法。指極限位移與兩測點間的距離之比。極限位移為全位移,即指考慮隧道凈空開 挖前期變形量、開挖中變形量和開挖后變形量的總位移。利用數碼成像設備對前方目標物體進行拍攝,以獲取目標物體的數字圖像。3基本規(guī)定3.0.1鐵路隧道監(jiān)控量測應科學合理,設計單位應進行監(jiān)控量測設計,施工單位應編制監(jiān)控量測實施細則,施工中應按細則實施,工程竣工后將監(jiān)控量測資料整 理歸檔并納入竣工文件中。3.0.2監(jiān)控量測設計應包括以下內容:確定監(jiān)控量測項目。確定測點布置原則、監(jiān)控量測斷面及監(jiān)控量測頻率。確定監(jiān)控量測控制基準。.3施工單位應配置專業(yè)的監(jiān)控量測人員和設備,監(jiān)控量測人員應經
13、培訓后上崗,掌握成熟、可靠的測試數據處理與分析技術。.4施工單位應成立現(xiàn)場監(jiān)控量測小組,并納入施工質量保證體系,負責及時將監(jiān)控量測信息反饋與施工和設計。監(jiān)控量測人員應相對穩(wěn)定,確保監(jiān)控量測工 作的連續(xù)性。3.0.5 現(xiàn)場監(jiān)控量測工作應包括以下主要內容:現(xiàn)場情況的初始調查。編制實施細則。布設測點并取得初始監(jiān)測值?,F(xiàn)場監(jiān)控量測及分析。提交監(jiān)控量測成果。3.0.6 監(jiān)控量測實施細則應經監(jiān)理單位、建設單位批準后實施,并作為現(xiàn)場作 業(yè)、檢查驗收的依據。監(jiān)控量測變更應經監(jiān)理工程師批準。3.0.7 監(jiān)控量測系統(tǒng)應可靠、穩(wěn)定、耐久,在服務期內運轉正常。儀器設備應 按規(guī)定進行檢查、校對和率定,并出具相關證明。3
14、.0.8 測點應牢固可靠、易于識別,并注意保護,嚴防損壞。3.0.9 施工現(xiàn)場應建立嚴格的監(jiān)控量測數據復核、審查制度,保證數據的準確 性。監(jiān)控量測數據應利用計算機系統(tǒng)進行管理,由專人負責。如有監(jiān)控量測數據缺 失或異常,應及時采取補救措施,并做出詳細記錄。監(jiān)控量測應根據精度要求,減小系統(tǒng)誤差,控制偶然誤差,避免人為錯誤, 并應經常采用相關方法對誤差進行檢驗分析。施工和監(jiān)控量測方應密切配合,監(jiān)控量測元件的埋設與監(jiān)控量測應列入工程 施工進度控制計劃中,監(jiān)控量測工作應盡量減少對施工工序的影響。4 技術要求一般規(guī)定監(jiān)控量測應達到以下目的:確保施工安全及結構的長期穩(wěn)定性。驗證支護結構效果,確認支護參數和施
15、工方法的合理性,為調整支護參數和施工方法提供影響。確定二次襯砌施作時間。監(jiān)控工程對周圍環(huán)境影響。積累量測數據,為信息化設計與施工提供依據。監(jiān)控量測設計應根據圍巖條件、支護參數、施工方法、周圍環(huán)境及監(jiān)控量測 目的進行。監(jiān)控量測實施細則應根據設計要求及工程特點編制,內容應包括:1監(jiān)控量測項目。2人員組織。3元器件及設備。4監(jiān)控量測斷面、測點布置。監(jiān)控量測頻率及監(jiān)控量測基準。5數據記錄格式。6數據處理及預測方法。7信息反饋及對策等。4.1.4 監(jiān)控量測工作應隨施工工序及時進行,測點應及時埋設,支護后 2小時內讀 取初始數據,并應依據現(xiàn)場情況及時調整監(jiān)控項目和內容。4.2 監(jiān)控量測項目監(jiān)控量測項目可分
16、為必測項目和選測項目。4.2.2表4.2.2監(jiān)控量測必測項目廳P監(jiān)控量測項目常用量測儀器備注1洞內、外觀察現(xiàn)場觀察、數碼相機、 羅盤儀2拱頂卜沉水準儀、剛掛尺或全站儀3凈至發(fā)化收斂計、全站儀4地表沉降水準儀、鈿鋼尺或全站 儀隧道淺埋段5拱腳下沉水準儀或全站儀不良地質和特殊巖土隧道淺 埋段6拱腳位移水準儀或全站儀不良地質和特殊巖土隧道深 埋段4.2.3表4.2.3 監(jiān)控量測選測項目廳P監(jiān)控量測項目常用量測儀器1圍巖壓力壓力盒2鋼架內力鋼筋計、應義計3噴混凝土內力混凝土應變計4二次襯砌內力混凝土應艾計、鋼筋計5初期支護與二次襯砌間接觸壓力壓力盒6錨桿軸力鋼筋計7圍巖內部位移多點位移計8隧底隆起水準
17、儀、鈿鋼尺或全站儀9爆破震動振動傳感器、記錄儀10孔隙水壓力水壓計11水量三角堰、流量計12縱向位移多點位移計、全站儀隧道開挖后應及時進行地質素描及數碼成像,必要時應進行物理力學試驗。初期支護完成后應進行噴層表面裂縫及其發(fā)展、滲水、變形觀察和記錄。監(jiān)控量測斷面及測點布置原則表4.3.1地表沉降測點縱向間距隧道埋深與開挖寬度、高度縱向測點間距(m2BHoC 2(B+H)15 30BHoC 2B10 15Ho5B1 次/(7d)注:B為隧道開挖寬度。表4.4.1 -2按位移速度確定的監(jiān)控量測頻率位移速度(mm/d監(jiān)控量測頻率52次/d151次/d0.5 11 次/ (2d3d)0.2 0.51 次
18、/ (3d)0.21 次/ (7d)開挖面地質素描、支護狀態(tài)、影響范圍內的建(構)筑物的描述應每施工循環(huán)記錄一次。必要時,影響范圍內的建(構)筑物的描述頻率應加大。選測項目監(jiān)控量測頻率應根據設計和施工要求以及必測項目反饋信息結果確 定。監(jiān)控量測控制基準監(jiān)控量測控制基準包括隧道內位移、地表沉降、爆破震動等,應根據地質條 件、隧道施工安全性、隧道結構的長期穩(wěn)定性,以及周圍建(構)筑物特點和重要性 等因素制定。隧道初期支護極限相對位移可按照表 4.5.2 -1和表4.5.2 2選用。大、特大跨度黃土隧道初期支護相對位移可按照表4.5.2 -3選用。表4.5.2 -1跨度B&7m隧道初期支護極限相對位
19、移圍巖級別隧道埋深h (mj)HK 5050h 300300h 500拱腳水平相對凈空義化(為II0.2 0.60III0.10 0.500.40 0.700.60 1.50圍巖級別隧道埋深h (mj)HK 5050h 300300h 500IV0.20 0.700.50 2.602.40 3.50V0.30 1.000.80 3.503.00 5.00拱頂相對下沉(%II-0.01 0.050.04 0.08III0.01 0.040.03 0.110.10 0.25IV0.03 0.070.06 0.150.10 0.601V0.06 0.120.10 0.600.50 1.20注:1本表
20、適用于復合式襯砌的初期支護,硬質圍巖隧道取表中較小值,軟弱圍巖 隧道取表中較大值。表列數值可以在施工中通過實測資料積累作適當的修正。拱腳水平相對凈空變化指兩拱腳測點間凈空水平變化值與其距離之比,拱頂 相對下沉指拱頂下沉值減去隧道下沉值后與原拱頂指隧底高度之比。墻腰水平相對凈空變化極限值可按拱腳水平相對凈空變化極限值乘以1.2 1.3后米用表4.5.2 -2跨度7m氏12m隧道初期支護極限相對位移圍巖級別隧道埋深h ( mH0 5050h300300h 500拱腳水平相對凈空義化(%II0.01 0.030.01 0.08III0.03 0.100.08 0.400.30 0.601IV0.10
21、 0.300.20 0.800.70 1.20V0.20 0.500.40 2.001.80 3.00拱頂相對下沉(II0.03 0.060.05 0.12III0.03 0.060.04 0.150.12 0.30IV0.06 0.100.08 0.400.30 0.80 1V0.08 0.160.14 1.100.80 1.40注:1本表適用于復合式襯砌的初期支護,硬質圍巖隧道取表中較小值,軟 質圍巖隧道取表中較大值。表列數值可以在施工中通過實測資料積累作適當的 修正。2拱腳水平相對凈空變化指拱腳測點間凈空水平變化值與其距離之比,拱頂相對下沉指拱頂下沉值減去隧道下沉值后與原拱頂至隧底高度之
22、比。3初期支護墻腰水平相對凈空變化極限值可按拱腳水平相對凈空變化極限 值乘以1.11.2后采用。表4.5.2 -3跨度12mBS 16m黃土隧道初期支護極限相對位移圍巖等級Hoc BBHoC 2 (B+H2(B+H)Ho拱部相對下沉(%Iva一0.55 0.800.90 1.30Ivb0.70 0.951.15 1.55Va0.40 0.600.80 1.151.35 1.90Vb0.55 0.801.10 1.50墻腰水平相對凈空變化(Iva一1臺階法施工時不作為控制指 標。2側壁導坑法施工時取“倍拱部下 譏“倍拱部下沉Ivb一Va不作為監(jiān)控要求Vb注:1本表按斷面相對值給出,其中拱部下沉(
23、%)為相對于隧底的拱部下沉值與斷面開挖高度之比的百分數,適用于開挖面積100 m2180 nl,非鉆爆開挖、非飽和黃土的大斷面黃土隧道,黏質黃土取較小值,砂質黃土取較大值。2 4=H/B,隧道寬度比系數。3拱部下沉:臺階法包括拱腳和拱頂下沉,側壁導坑法為導坑拱頂下沉。4水平凈空變化:全斷面指標,雙側壁導坑法中可作為兩側導坑指標(中洞未開挖時)。5臺階法施工時,拱腳水平凈空變化基準值按表中墻腰水平凈空變化的1/1.31/1.8采用,老黃土取前者,新黃土取后者。6拱腳和拱頂下沉以及拱腳凈空變化要求在距上臺階學子面1.5m以內開始初測,三臺階開挖時墻腰凈空變化應在中臺階開挖時開始初測。4.5.3類別
24、距開挖面1B(Uib)距開挖面2B(U2b)距開挖面較遠允許值65%Uo90%Uo100%Uo注:B為隧道開挖寬度,Uo為極限相對位移值。4.5.44.5.4位移管理等級管理等級跟開挖面1B跟開挖面2BmUUb/3U12b/3RUib/3IK 2Uib/3L2b/3 U2Ub/3U2U2b/3注:U為實測位移值。地表沉降控制基準應根據底層穩(wěn)定性、周圍建(構)筑物的安全要求分別確 定,并取最小值。鋼架內力、噴混凝土內力、二襯襯砌內力、圍巖壓力(換算成內力)、初期支護與二次襯砌間接觸壓力(換算成內力)、錨桿軸力控制基準應滿足鐵路隧道設計 規(guī)范TB10003相關規(guī)定。4.5.7表4.5.7爆破振動安
25、全允許振速續(xù)表4.5.7序號保護對象類別安全允許振速(cm/s)V10 Hz 10 Hz50 Hz 50 Hz100 Hz5水工隧道7156交通隧道10207礦山巷道15 308水電站及發(fā)電廠中心控制室設備0.59新澆大體枳混凝土齡期工初凝3 d齡期7 d齡期門d28 d2,3.03.。工07.注:1表列頻率為主振頻率,系指最大振幅所對應波的頻率。2頻率范圍可根據類似工程或現(xiàn)場實測波形選取。選取頻率時亦可參考下列數 據:深孔爆破10Hz60Hz:淺孔爆破40Hz100Hz3有特殊要求的根據現(xiàn)場具體情況確定。采用分部開挖法施工的隧道應每分部分別建立位移控制基準,同時應考慮各分部的相互影響。圍巖與
26、支護結構的穩(wěn)定性應根據控制基準,結合時態(tài)曲線形態(tài)判別。一般情況下,二次襯砌的施作應在滿足下列要求時進行:1隧道水平凈空變化速度與拱頂或地板垂直位移速度明顯下降。2隧道位移相對值已達到總相對位移量的 90犯上。對淺埋、軟弱圍巖等特殊地段,應視現(xiàn)場具體情況確定二次襯砌施作時間。4.6 監(jiān)控量測系統(tǒng)及元器件技術要求監(jiān)控量測系統(tǒng)的測試精度應滿足設計要求。拱頂下沉、凈空變化、地表沉降、縱向位移、隧底隆起測試精度可為 0.5mF 1mm圍巖內部位移測試精度可為 0.1mm爆破振動速度測試精度可為1mm/$其他監(jiān)控量測項目的測試精度應結合元器件的精度確定。表4.6.2 元器件的精度 注:F.S.為元器件滿量
27、程。5監(jiān)控量測方法一般規(guī)定現(xiàn)場監(jiān)控量測應由施工單位負責組織實施?,F(xiàn)場監(jiān)控量測應根據已批準的監(jiān)控量測實施細則進行測點埋設、日常量 測和數據處理,及時反饋信息,并根據地質條件的變化和施工異常情況,及時調整 監(jiān)控量測計劃。現(xiàn)場量測方法應簡單、可靠、經濟、實用。洞內、外觀察施工過程中應進行洞內、外觀察。洞內觀察可分開挖工作面觀察和已施 工地段觀察兩部分。開挖工作面觀察應在每次開挖后進行,及時繪制開挖工作面地質素描 圖、數碼成像,填寫開挖工作面地質狀況記錄表,并與勘查資料進行對比。已施工 地段觀察,應記錄噴射混凝土、錨桿、鋼架變形和二次襯砌等的工作狀態(tài)。洞外觀察重點應在洞口段和洞身淺埋段,并應記錄地表開
28、裂、地表變形、邊坡及仰坡穩(wěn)定狀態(tài)、地表水滲漏情況,同時還應對地表建(構)筑物進行觀察變形監(jiān)控量測變形監(jiān)控量測可采用接觸量測或非接觸量測方法。隧道凈空變化量測可采用收斂計或全站儀進行1采用收斂計量測時,測點采用焊接或鉆孔預埋。2采用全站儀量測時,測點應采用膜片式回復反射器作為測點靶標,靶標粘 附在預埋件上。量測方法包括自由設站和固定設站兩種拱頂下沉量測地表沉降監(jiān)控量測可采用精密水準儀、鈿鋼尺或全站儀進行?;鶞庶c應設置在地表沉降影響范圍之外。測點應采用地表鉆孔埋設,測點四周用水泥砂漿固定。當采用常規(guī)水準測量手段出現(xiàn)困難時,可采用全站儀測量。圍巖內變形量測可采用多點位移計。多點位移計應鉆孔埋設,通過
29、專用 設備讀數。應力、應變監(jiān)控量測應力、應變監(jiān)控量測宜采用振弦式傳感器、光纖光棚傳感器。振弦式傳感器可通過頻率接收儀獲得頻率讀數,依據頻率-量測參數率定 曲線換算出相應量測參量值。光纖光棚傳感器可通過光纖光棚解調儀獲得讀數,換算出相應量測參量值。鋼架應力量測可采用振弦式傳感器、光纖光棚傳感器。傳感器成對埋設在鋼架的內、外側,并應符合下列要求:1采用振弦式鋼筋計或應變計進行型鋼應力或應變量測時,應把傳感器焊接 在鋼架翼緣內測點位置。2采用振弦式鋼筋計進行格棚拱架應力量測時,應將格棚主筋截斷并把鋼筋 計對焊在截斷部位。3采用光纖光棚傳感器進行型鋼或格棚拱架應力量測時,應把光纖光棚傳感 器焊接(氮弧
30、焊)或粘貼在相應測點位置?;炷?、噴混凝土應變量測可采用振弦式傳感器、光纖光棚傳感器,傳 感器固定于混凝土結構內的相應測點位置。接觸壓力量測接觸壓力量測可包括圍巖與初期支護之間接觸壓力、初期支護與二次襯 砌之間接觸壓力的量測。接觸壓力量測可采用振弦式傳感器。傳感器與接觸面應緊密接觸,傳感 器類型的選擇應與圍巖和支護相適應。爆破振動監(jiān)控量測爆破振動速度和加速度監(jiān)控量測可采用振動速度和加速度傳感器,以及相應的數據采集設備。傳感器應固定在預埋件上,并應通過爆破振動記錄儀自動記錄爆破振動 速度和加速度,分析振動波形和振動衰減規(guī)律。孔隙水壓和水量監(jiān)控量測孔隙水壓監(jiān)控量測可采用孔隙水壓計進行。水壓計應埋入
31、帶刻槽的測 點位置,并應采取措施確保水壓計直接與水接觸,通過數據采集設備獲得各測點讀 數,并換算出相應孔隙水壓力值。水量監(jiān)控量測可采用三角堰、流量計進行。6數據分析及信息反饋一般規(guī)定監(jiān)控量測數據取得后應及時進行校對和整理,同時應注明開挖方法和施 工工序以及開挖面距監(jiān)控量測點距離等信息。監(jiān)控量測數據分析可采用散點圖和回歸分析方法。信息反饋應以位移反饋為主,主要依據時態(tài)曲線的形態(tài)對圍巖穩(wěn)定性、 支護結構的工作狀態(tài)、對周圍環(huán)境的影響程度進行判定,驗證和優(yōu)化設計參數,指 導施工。監(jiān)控量測應確保信息傳遞渠道通暢、反饋及時有效。監(jiān)控量測數據分析處理監(jiān)控量測數據的分析處理應包括數據校核、數據整理及數據分析。
32、每次觀測后應立即對觀測數據進行校核,如有異常應及時補測。每次觀測后應及時對觀測數據進行整理,包括觀測數據計算、調表制 圖、誤差處理等。監(jiān)控量測數據的分析應包括以下主要內容:1根據量測值繪制時態(tài)曲線。2選擇回歸曲線,預測最終值,并與控制基準進行比較。3對支護及圍巖狀態(tài)、工法、工序進行評價。4及時反饋評價結論,并提出相應工程對策建議。監(jiān)控量測數據可采用指數模型、對數模型、雙曲線模型、分段函數、經 驗公式等進行分析,并預測最終值。式中Q 安全允許炸藥量,齊發(fā)爆破為總藥量,延時爆破為最大一段藥量(kg);R爆破振動距離(nj);V保護對象所在地質振動安全允許速度(cm/s);K , a表6.2.6 爆
33、破區(qū)不同巖性的K , a值6.3 監(jiān)控量測信息反饋及工程對策監(jiān)控量測信息反饋應根據監(jiān)控量測數據分析結果,對工程安全性進行評 價,并提出相應工程對策與建議。施工過程中應進行監(jiān)控量測數據的實時分析和階段分析,并應符合下列 要求:1實時分析:每天根據監(jiān)控量測數據及時進行分析,發(fā)現(xiàn)安全隱患應分析原 因并提交異常報告。2階段分析:按周、月進行階段分析,總結監(jiān)控量測數據的變化規(guī)律,對施 工情況進行評價,提交階段分析報告,指導后續(xù)施工。圖6.3.2監(jiān)控量測反饋程序框圖6.3.4表6.3.4工程安全性評價分級應對措施管理等級應對措施III正常施工II綜合評價設計施工措施,加強監(jiān)控量測,必要時米取相應工程措 施
34、I暫停施,米取相應工程措施根據工程安全性評價的結果,需要變更設計時,應根據有關鐵路工程變 更管理辦法及時進行設計變更。工程對策可包括下列內容:一般措施圖6.3.4 工程安全性評價流程1)穩(wěn)定工作面。2)調整開挖方法。3)調整初期支護強度和剛度并及時支護。4)降低爆破振動影響。5)圍巖與支護結構間回填注漿。輔助施工措施1)底層預處理,包括注漿加固、降水、凍結等方法。2)超前支護,包括超前錨桿(管)、管棚、超前插板、水平高壓旋噴法、預 切槽法等。7成果資料7.0.1監(jiān)控量測成果資料應包括以下內容:監(jiān)控量測設計。監(jiān)控量測實施細則及批復。監(jiān)控量測結果及周(月)報。監(jiān)控量測數據匯總表及觀察資料。監(jiān)控量測
35、工作總結報告。本技術規(guī)程用詞說明執(zhí)行本技術規(guī)程條文時,對于要求嚴格程度的用詞說明如下,以便在執(zhí)行中區(qū) 別對待1)表示很嚴格,非這樣做不可的用詞:正面詞采用“必須”;負面詞采用“嚴禁”2)表示嚴格,在正常情況均應這樣做的用詞:正面詞采用“應”;負面詞采用“不應”或“不得”。3)表示允許稍有選擇,在條件許可時首先應這樣做的用詞: 正面詞采用“宜”;負面詞采用“不宜”。4)表示有選擇,在一定條件下可以這樣做的,采用“可”。鐵路隧道監(jiān)控量測技術規(guī)程條文說明本條文說明系對重點條文的編制依據、存在的問題以及在執(zhí)行中應注意的事項 等予以說明。本條文說明不具備與標準正文同等的法律效力,僅供使用者作為理解 和把
36、握標準規(guī)定的參考。為了減少篇幅,只列條文號,未抄錄原條文。1.0.1監(jiān)控量測即是鐵路隧道設計文件的重要組成內容,也是鐵路隧道施工作業(yè) 中關鍵的重要作業(yè)環(huán)節(jié)。在鐵路隧道工程中,監(jiān)控量測技術獲得了廣泛的應用,并 取得了明顯的技術經濟效果。但是,由于缺乏完整的、統(tǒng)一的技術規(guī)程,鐵路隧道 工程的監(jiān)控量測工作,在不同程度上還存在著采用技術標準依據不足、數據處理方 法選擇不當、量測數據反饋不及時、記錄不完整以及量測設備陳舊等問題。制定本 技術規(guī)程,是為了使鐵路隧道工程的監(jiān)控量測設計、施工和驗收有一個統(tǒng)一的標 準,達到符合安全使用、技術先進、經濟合理的要求。1.0.2 本監(jiān)控量測技術規(guī)程主要適用于采用礦上法
37、施工的鐵路隧道,采用其他 工法施工的地下工程進行監(jiān)控量測時尚需參照有關標準。3.0.1 在隧道施工過程中,使用專用的儀器、設備,對圍巖和支護結構的受 力、變形進行觀測,并對其穩(wěn)定性、安全性進行評價,統(tǒng)稱為監(jiān)控量測。在設計階段,由設計單位對監(jiān)控量測目的、監(jiān)控量測項目以及測點的布置等進行 設計;在施工階段,作為施工組織設計的一個重要組成部分,納入施工工序。制定 合理而周密的現(xiàn)場量測細則,是保證監(jiān)控量測工作有效開展的關鍵。隧道開工之 前,施工單位根據環(huán)境條件、地質條件、設計要求、施工方法及施工進度安排等編 制監(jiān)控量測實施細則,確定量測項目、儀器、測點布置、量測頻率、數據處理、反 饋方法、組織機構及管
38、理體系,并在施工的全過程中認真實施。3.0.2 監(jiān)控量測設計需結合具體隧道工程、水文地質條件、支護參數、施工方 法和監(jiān)控量測目的等進行,其內容一般包括以下幾個方面:1監(jiān)控量測項目,包括必測項目與選測項目,根據隧道特點和監(jiān)控量測要求確定。測點的布置原則,根據地質條件確定,并初步選取監(jiān)控量測斷面及測試頻率。3各監(jiān)控量測項目的控制基準,根據隧道結構安全性和周邊環(huán)境的要求以及其他相應規(guī)范、法規(guī)的要求選取?,F(xiàn)場監(jiān)控量測小組由熟悉監(jiān)控量測工作的人員組成,且要求人員相對固定,避免 人員頻繁交接,確保數據資料的連續(xù)性,現(xiàn)場配置專門的人員進行埋點、測試數據 處理、信息反饋及儀器維修、保養(yǎng)工作并及時向相關部門報告
39、監(jiān)控量測結果。監(jiān)控量測納入施工質量保證體系,確保監(jiān)控量測的有效實施,做到組織管理清 晰、責任明確。3.0.5 現(xiàn)場監(jiān)控量測工作一般按照下面的程序進行:1現(xiàn)場情況的初始調查施工前對隧道工程的地質條件、地下水狀況及施工影響區(qū)域內的周邊環(huán)境進行初 始調查,掌握工程特點和難點,為監(jiān)控量測工作的順利開展做好準備。編制實施細則現(xiàn)場監(jiān)控量測小組按照監(jiān)控量測設計的要求,結合初始調查結果編制實施細則, 經業(yè)主、監(jiān)理審查批準后實施。布設測點并取得初始監(jiān)測值基準點、測點的埋設嚴格按照相應規(guī)范進行,以確保監(jiān)控量測數據可靠。測點埋 設后及時取得初始監(jiān)測值。現(xiàn)場監(jiān)控量測及分析現(xiàn)場監(jiān)控量測工作由現(xiàn)場監(jiān)控量測小組實施,本根據
40、監(jiān)控量測數據對隧道施工安 全及結構的穩(wěn)定性做出分析評價。提交監(jiān)控量測成果監(jiān)控量測小組一般以周報(特殊情況要形成日報)的形式提交監(jiān)控量測成果(包 括紙質和電子文件)。當出現(xiàn)異?,F(xiàn)象時,及時反饋,以便采取相應的對策。全隧道現(xiàn)場監(jiān)控量測工作結束后,一般在一個月內編寫出該工程的施工監(jiān)控量測 總結報告。監(jiān)控量測實施細則一般綜合考慮工程特點、設計要求、施工方法、地質條件及周 邊環(huán)境等因素進行編制,并滿足下列要求:(1)確保隧道工程安全;(2)對工程周圍環(huán)境進行有效的保護;(3)盡量降低監(jiān)控量測費用;(4)盡量減少對工程施工的干擾。3.0.7隧道監(jiān)控量測工作一般在地下進行,環(huán)境條件惡劣,因而監(jiān)控量測系統(tǒng)需
41、具有較高的可靠性、穩(wěn)定性及耐久性。監(jiān)控量測儀器設備在使用前及使用過程中進 行定期的檢查、校對和率定,一般包括外觀檢驗、精度檢驗、防水檢驗、應力(應 變)及溫度率定等。3.0.8 現(xiàn)場施工過程中經常發(fā)生測點破壞的現(xiàn)象,使監(jiān)控量測數據不連續(xù),影 響監(jiān)控量測結果的準確分析。如果測點被破壞,一般在被破壞測點附近補埋。如果 測點出現(xiàn)松動,則需及時加固,當天的量測數據無效,帶測點加固后重新讀取初讀 數。3.0.9 監(jiān)控量測數據經現(xiàn)場檢查復核,發(fā)現(xiàn)異常及時進行重測。數據的整理和維護工作由專人負責,數據在輸入、處理過程中復核審查,避免出 現(xiàn)錯誤。監(jiān)控量測的記錄、圖標及文字報告要連續(xù)和完整。如有缺失,按國家、行
42、 業(yè)有關標準和本技術規(guī)程要求及時采取補救措施,并詳細進行書面記錄。(1)減小系統(tǒng)誤差的方法根據監(jiān)控量測精度要求選擇穩(wěn)定性好、耐久性好的儀器。如果監(jiān)控量測儀器產生 的系統(tǒng)誤差不能滿足監(jiān)控量測精度要求,需根據系統(tǒng)誤差產生的原因進行修正。(2)控制偶然誤差的方法引起偶然誤差的原因較多,如電源電壓波動、儀表末位讀數估讀不準。環(huán)境因素 干擾等,并通過加強管理,提高操作人員的技術水平控制偶然誤差。偶然誤差一般 服從正態(tài)分布,在數據處理過程中,需進行數據統(tǒng)計檢驗。(3)避免人為誤差(錯誤)的方法由于測試人員的工作過失所引起的誤差,如讀錯儀表刻度(位數、正負號)、測點與測讀數據混淆、記錄錯誤等,都要避免。避免
43、人為誤差措施只要有加強監(jiān)控量 測管理,規(guī)范監(jiān)控量測工作,提高人員素質。在數據處理時,此類誤差數值一般很大,需從測量數據中剔除。止匕外,在施工過程中高度重視并采取有效措施,防止一切觀測設備、觀測測點和 電纜等受到機械和人為的破壞。監(jiān)控量測的主要目的在于了解圍巖穩(wěn)定狀態(tài)和支護、襯砌可靠程度,確 保施工安全及結構的長期穩(wěn)定性。為圍巖級別變更、初期支護和二次襯砌的參數調 整提供依據,是實現(xiàn)信息化施工不可缺少的工序,是直接為設計和施工決策服務 的。隧道及地下工程的客觀條件千變萬化,因此,每一工程有與其條件相應 的監(jiān)控量測設計文件。對于所有應進行現(xiàn)場監(jiān)控量測的工程,本條所列內容都包含在實施細則 中,凡是設
44、計文件設計的監(jiān)控量測項目都需進行量測。隧道開挖后最初一段時間的變形及應力變化很快,而且這段時間的監(jiān)控 量測數據對后期的最終位移及應力的預測至關重要,所以盡快讀取初始讀數掌握圍 巖及結構的最初動態(tài)是非常必要的。當現(xiàn)場情況與設計不符時,及時調整監(jiān)控量測 項目及內容。隧道施工監(jiān)控量測旨在現(xiàn)場采集可反映施工過程中圍巖動態(tài)的實際信 息,以判定隧道圍巖和初期支護的穩(wěn)定狀態(tài),分析支護結構參數和施工的合理性, 為設計和施工提供依據。因此,設計文件根據隧道的特點和難點確定必測項目和選 測項目的具體內容。必測項目是為了在設計、施工中確保圍巖的穩(wěn)定,并通過判斷圍巖的穩(wěn) 定性來指導設計、施工的經常性量測,是所有隧道進
45、行的項目。這類量測通常測試 方法簡單,可靠性高,費用少,而且對監(jiān)視圍巖穩(wěn)定、指導設計施工有巨大的作 用。圍巖變形乃是圍巖力學形態(tài)變化最直觀的表現(xiàn),變形量測具有量測結果直觀、測 試數據可靠、量測儀表長期穩(wěn)定性好、抗外界干擾性強,同時測試費用低廉的優(yōu) 點。因此必測項目以位移量測為首選量測項目。說明圖4.2.2鄭西客運專線三座隧道臺階法試驗段拱部下沉隨埋深變化特性選測項目不是每座隧道都開展的工作,是對一些有特殊意義和具有代表性 意義的區(qū)段進行補充測試,以求更深地掌握圍巖的穩(wěn)定狀態(tài)與錨噴支護的效果以及 工程對周圍環(huán)境影響狀況,指導未開挖區(qū)段的設計與施工。這類量測項目測試較為 麻煩,量測項目較多,花費較
46、大,一般只根據需要選擇部分項目。實踐證明,開挖工作面的地質素描和數碼成像對于判斷圍巖穩(wěn)定性和預 測開挖面前方的地質條件是十分重要的,必要時進行物理力學試驗,獲得圍巖的具 體力學參數,為施工階段圍巖分級和科學的信息化施工提供有效的參考依據。在進 行地質素描及數碼成像的時候,工作面需有良好的照明和通風條件,以保證地質素 描及數碼成像的效果。初期支護狀態(tài)的觀察和裂縫描述,對直接判斷圍巖的穩(wěn)定性和支護參數 的檢驗是不可缺少的。注意觀測初期支護的變形以及滲水情況,及時發(fā)現(xiàn)及時治 理,避免工程事故的發(fā)生。地表下沉量測的測點布設在由設計確定的特別重要的施工地段,包括地表有建 (構)筑物地段。對施工中地表發(fā)生
47、塌陷并經修補過的地段,以及預先探測到地中存 在構筑物或空洞的施工地段,測點應盡量接近構筑物或空洞上方。部分開挖法臨時支護拆除后,繼續(xù)進行拱頂下沉和凈空變化量測時,測線按全斷 面開挖法布置。選測項目的斷面間距視需要而定,或在有代表性的地段選取若干測試斷 面。凡是地質條件差、隧道開挖斷面積大、施工工序復雜的重要工程,布點適當加 密。為了盡早對隧道設計參數。施工方法。制定的監(jiān)控基準等進行評價,在設置有 選測項目的隧道區(qū)段盡早進行布點。7個測點(截面),如有需要可增加測點(截面)。測點(截面)布置在拱頂、拱腰及邊墻等部位。圍巖內部位移每斷面一般采用35個鉆孔,分布在邊墻和拱部。錨桿軸力量測在實際錨桿位
48、置布置測點。圍巖內部位移量測位置靠近凈空位移測點,以便數據互相驗證。(a)三個測點(截面)(b)五個測點(截面)七個測點(截面)采用分部施工的隧道,如有需要可在臨時支護上布置測點。說明圖4.3.6 選測項目的測點布置示例測點如果被破壞,在被破壞測點附近補埋。如果測點出現(xiàn)松動,則及時加固, 加固當天的量測數據無效,待測點加固后重新讀取初讀數。4.4.1 必測項目量測頻率一般根據測點距開挖面的距離及位移速度分別確定, 然后取兩者中較高者作為實際量測頻率。在塑性流變巖體中,位移長期(開挖后2個月以上)不能變化2,量測要繼續(xù)要每月為1mW止。4.4.3沒有特殊要求的情況下,選測項目可以采用和必測項目相
49、同的量測頻率。監(jiān)控量測的主要目的是確保隧道施工安全性和結構的長期穩(wěn)定性,根基 這一目的,同時考慮周圍建(構)筑物特點和重要性,綜合隧道所處的地質條件和施 工方法等多方面因素,制定監(jiān)控量測基準。該基準根基隧道施工情況,不斷完善。關于隧道初期支護極限相對位移說明如下:(1)條文中表4.5.2 -1和表4.5.2 2摘自鐵路隧道設計規(guī)范TB10003-2001對隧道周邊允許位移相對值得規(guī)定。說明表4.5.2隧道周邊允許位移相對值(的注:1周邊位移相對值系指兩測點間實測位移累計值與兩側點距離之比,兩測點 問的位移值也稱為變化值2脆性圍巖取表中較小值,塑性圍巖取表中較大值。3本表適用于搞垮比0.81.2
50、的下列地下工程:III級圍巖跨度不大于20m;IV級圍巖跨度不大于15m;V級圍巖跨度不大于10m。4 I、II級圍巖中進行量測的地下工程,以及III、IV、V級圍巖在表注3范圍 之外的地下工程應根據實測數據的綜合分析或工程類比方法確定允許值。三車道公路隧道模型試驗表明,當隧道埋深在250m左右時,隧洞周邊允許位移相對值為:對于III級圍巖,拱頂為0.27%,水平為0.13%;對于IV級圍巖,拱頂為0.46%,水平為0.12%;對于V級圍巖,拱頂為0.60%,水平為0.10%。(3)條文中表4.5.2 3摘自鐵路黃土隧道技術規(guī)范 Q/CR95112014第3.6節(jié)。說明表4.5.3黃土隧道圍巖
51、分級表注:1大、特大跨度黃土隧道當黃土塑性指數Ip&i0時,可視情況降低 1個亞級當洞身位于地下水位以下時,可視情況降低 1級或1個亞級;淺埋地段圍巖級別可視情況降低1級或1個亞級;當有2個以上符合上述款項規(guī)定的因素時,不應簡單疊加,需結合地質條件經綜合分 析后視情況對隧道圍巖進行修正;5黃土塑性狀態(tài)的劃分:堅硬hM ;硬塑OVhWO. 5 .軟塑。.5fnXl .流塑說明圖4.5.4 根據位移管理等級進行反饋管理框圖4.5.5 地表沉降控制基準根據隧道施工安全性和隧道周圍建(構)筑物的安全要求(見說明表4.5.5 ,摘自基坑工程手冊)分別確定,取兩者中的最小值。說明表4.5.5 建筑物在不同
52、沉降差下的反應注:1框架結構有多種基礎形式,包括現(xiàn)澆單獨基礎、現(xiàn)澆片筏基礎、 現(xiàn)澆箱型基礎、裝配式單獨基礎、裝配式條形基礎以及樁基、不同基礎形式的框架 對沉降差得反應也不同,上表只提出了一般框架結構對差異沉降的反應,因此對重 要框架結構在差異沉降下的反應,還要仔細調研其基礎形式和使用要求,以確定允 許的差異沉降量。2各種基礎形式的高聳煙囪、化工塔罐、氣柜、高爐、塔桅結構(如電視 塔)、劇院、會場空曠結構等特別重要的建筑設施要作專門調研,以明確允許差異沉 降值。3內框架(特別是單排內框架)和底層框架(條形或單獨基礎)的多層砌體建 筑結構,對不均勻沉降很敏感,亦應當專門調研。鋼架應力不大于鋼材的容
53、許應力;噴混凝土內力和二次襯砌內力按鐵路隧道設計規(guī)范TB 10003參見爆破安全規(guī)程GB 6722-2003有關規(guī)定。大斷面隧道采用CD法、CRDS、雙側壁導坑法等分部開挖法時,分別 設立全斷面位移監(jiān)控基準和管理水平以及各施工部位移監(jiān)控基準和管理水平,要充 分考慮各個施工部之間的相互影響。根據日常監(jiān)控量測所收集到的數據,繪制位移時態(tài)曲線。當位移曲線 出現(xiàn)急劇增長或數據上下波動較大時,說明圍巖與支護結構處于不穩(wěn)定狀態(tài),需加 強監(jiān)控量測。當曲線趨與平緩,數據變化不大,且位移總量沒有超過控制基準時, 說明圍巖與支護結構處于穩(wěn)定狀態(tài)。由于采用的測試儀器不同,量測精度也不同。本條文規(guī)定的測試精度為測試的
54、最低精度。現(xiàn)場監(jiān)控量測的方法和手段,根據隧道的重要性等級、規(guī)模大小,同 時還考慮國內外量測儀器的現(xiàn)狀來選用。一般盡量選擇簡單可靠、耐久、經濟、穩(wěn) 定性能好,被測量的物理量概念明確,有足夠大的量程,便于進行分析和反饋的測 試儀器。(1)對開挖后沒有支護的圍巖進行觀察,主要是為了解開挖工作面下列的工程 地質和水文地質條件:巖質種類和分布狀態(tài),結構面位置的狀態(tài);巖石的顏色、成分、結構、構造;地層時代歸屬及產狀;節(jié)理性質、組數、間距、規(guī)模、節(jié)理裂隙的發(fā)育程度和方向性,結構面狀態(tài) 特征,充填物的類型和產狀等;斷層的性質、產狀、破碎帶寬度、特征等;地下水類型,涌水量大小,涌水位置,涌水壓力,濕度等;開挖工
55、作面的穩(wěn)定狀態(tài),有無剝落現(xiàn)象。(2)對已施工地段的觀察每天至少應進行一次,其目測內容如下:初期支護完成后對噴層表面的觀察以及裂縫狀況的描述和記錄,要特別注意噴混凝土是否發(fā)生剪切破壞;有無錨桿脫落或墊板陷入圍巖內部的現(xiàn)象;鋼拱架有無被壓屈。壓彎現(xiàn)象;是否有底鼓現(xiàn)象。觀察到的有關情況和現(xiàn)象,要詳細記錄,并繪制隧道開挖工作面積兩側 素描圖,要求每個斷面至少繪制1張,同時進行數碼成像。觀察中如果發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象,要詳細記錄發(fā)現(xiàn)時間、距開挖工作面的距離 等。傳統(tǒng)的接觸量測方法具有成本低、簡便可靠、能適應惡劣環(huán)境等優(yōu) 點,但對施工干擾大,測量速度慢,越來越難以滿足要求。非接觸量測具有對施工 干擾小、測量速度快
56、,特別是對于大跨度隧道更能顯示出其方便、快速、靈活、適 應性強的優(yōu)點,克服了傳統(tǒng)的接觸量測方法的缺點,并可以進行隧道變化位移量測 和隧道內測點三維位移量測。對于大跨隧道,優(yōu)先考慮非接觸量測。目前隧道變化量測可采用接觸量測和非接觸量測兩種方法,其中接觸 量測主要用收斂劑進行量測,非接觸量測則主要用全站儀進行。用收斂劑進行隧道凈空變化量測方法相對比較簡單,即通過布設于洞室周邊上兩固定點,每次測出兩點的凈長 L,求出兩次量測的增量(或減量)即為此處凈空變化值。讀數時讀三次,然后取其平均值,具體記錄表格見附錄Bo用全站儀進行隧道凈空變化量測方法包括自由設站和固定設站兩種。與傳統(tǒng)的 接觸量測的主要區(qū)別在
57、于,非接觸量測的測點采用一種膜片式回復反射器為測點靶 標,以取代價格昂貴的圓棱鏡反射器。具有回復反射性能的膜片形如塑料膠片,具 正面由均勻分布的微型棱鏡和透明塑料薄膜構成,反面涂有壓敏不干膠,它可以牢 固地粘附在構建表面上,這種反射膜片,大小可以任意剪裁,價格低廉。反射膜片 貼在隧道測點處的預埋件上,在開挖面附近的反射模片,需采取一定的措施對其進 行保護,以免施工時反射模片表面被覆蓋或污染,同時施工單位和監(jiān)控量測單位加 強協(xié)調工作,保證預埋件不被碰歪和碰掉。通過對比不同時刻測點的三維坐標x(t),y(t),z(t),可獲得該測點在該時段的三維位移變化量(相對于某一初始狀態(tài)),在三維位移矢量監(jiān)控
58、量測時,保證后視基準點位置固定不動,并定期校核,以 保證測量精度。與傳統(tǒng)接觸式監(jiān)控量測方法相比,該方法能夠獲取測點更全面的三 維位移數據,有利于結合現(xiàn)行的數值計算方法進行監(jiān)控量測信息的反饋,同時具有 快速、省力、數據處理自動化程度高等特點。說明圖5.3.3拱頂下沉量測示意圖拱頂下沉量的確定比較簡單,即通過測點不同時刻相對標高h,求出兩次量測的差值 M ,即為該點的下沉值。讀數時讀三次,然后取其平均值。具體記錄表格見 附錄C。拱頂下沉量測也可以用全站儀進行非接觸量測,特別對于斷面高度比較高的隧 道,非接觸量測更方便,其具體量測方法跟三維位移量測方法類似。地表下沉量測一般用精密水準儀和鈿鋼尺進行測
59、量,量測結果能反映淺埋隧 道開挖過程中地表變形的全過程,其量測精度一般為土地表下沉量測斷面一般與洞內周邊位移和拱頂下沉量測設置在同一斷面,當地 表有建筑物時,在建筑物周圍增設地表下沉觀測點。在隧道縱向(隧道中線方向)至少布置一個縱向斷面。在橫斷面上至少布置 11個測點,兩測點的距離為2m-5m在 隧道中線附近測點布置密些,遠離隧道中線疏些。地表下沉量測方法和拱頂下沉量測方法相似,即通過測點不同時刻標高h,求出兩次量測的差值九,即為該點的下沉值。需要注意的是,參考點(基準點)設置 在工程施工影響范圍以外,以確保參考點 (基準點)不下沉,并在工程開挖前對每一 個測點讀取初始值。一般在距離開挖面方向
60、 H+h處(H為隧道埋深,h為隧道開挖高 度)就對相應測點進行超前監(jiān)控量測,然后隨著工程的進展按一定的頻率進行監(jiān)控量 測。在讀數時各項限差嚴格控制,每個測點讀數誤差不超過0.3mm對不在水準路線上的觀測點,一個測站不超過 3個,超過時重讀后視點讀數,以作核對。首次觀測 時,對測點進行連續(xù)三次觀測,三次高程之差小于土 1.0mm取平均值作為初始值。當所測底層表面立尺比較困難時,可以在預埋的測點表面粘貼膜片式反射器作為測點靶標,然后用全站儀進行非接觸量測。為了判斷開挖后圍巖的松動區(qū)。強度下降區(qū)以及彈性區(qū)的范圍,確定圍 巖位移隨深度變化的關系和判斷錨桿長度是否適宜,以便確定合理的錨桿長度,有 必要對
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