隧道工程監(jiān)控量測,監(jiān)控量測主要內容有哪些?
鐵路隧道在開挖、支護、運營的過程中,始終都存在著受力狀態(tài)變化這一特性。按照規(guī)范和標準的要求,采用新奧法施工的隧道,監(jiān)控量測是必要的工序之一。在隧道施工中,根據(jù)監(jiān)控量測項目的重要性、可操作性等因素,將鐵路隧道的施工監(jiān)控量測項目分為必測項目和選測項目兩類。
隧道監(jiān)控量測必測項目
(1)洞內外觀察
洞內外觀察在隧道每次開挖完成之后,應觀察工作面狀態(tài)、圍巖變形、圍巖風化情況,分析其完整性和穩(wěn)定性,判斷其與設計是否一致。
在圍巖初噴混凝土之后,應觀察是否存在裂隙和剝落,地表是否存在鼓起現(xiàn)象。
隧道洞外觀察的重點,要放在洞口段及淺埋段,應觀察地表是否出現(xiàn)裂縫、沉陷、邊坡和仰坡穩(wěn)定狀態(tài)等,通過判斷隧道的開挖是否影響到洞外,來分析隧道開挖及支護方法是否可靠。
洞內外觀察是最能直接反映出隧道開挖對洞內外影響的一個項目,隧道施工過程中必須經(jīng)常性地進行洞內外的觀察,如圍巖出現(xiàn)較大變形,應及時停止施工,待查明原因,分析處理保證安全后進行施工。
(2)拱頂沉降
拱頂沉降量測即測定隧道拱頂?shù)南陆滴灰浦?,這是隧道監(jiān)控量測的重要內容。
進行拱頂沉降觀測首先要尋找參考點。在拱頂打孔,埋入預埋件,懸掛收斂尺,選取標準高程點作為基準點,并將鋼尺垂直放置在標準高程點上。在參考點及標準高程點之間放置水準儀,使用水準儀測量并計算出拱頂?shù)臉烁?,兩次間隔內測量的高差即為拱頂沉降值。
測量后,應對所得數(shù)據(jù)存檔并繪制拱頂下沉值隨時間變化的曲線圖,以方便進行分析,總結。
(3)地表沉降監(jiān)測
通常情況下,在隧道開挖階段,由于出入口的覆蓋層較薄,成拱后其穩(wěn)定性較差,因此容易發(fā)生地表沉降。此時,若施工方法不合適,極有可能帶來塌方或者有害的地表下沉,對隧道施工安全造成威脅。
地表沉降監(jiān)控量測的目的即量測地表下沉位移,總結地表下沉的規(guī)律,確保淺埋段的隧道施工順利完成。
對地表沉降的監(jiān)測,也應設置監(jiān)測參考點,使用精度較高的全站儀監(jiān)控,會得到較為精確的數(shù)據(jù)。在量測過程中,需保證“三不變”原則,即量測人員不變、量測位置不變、立尺位置不變。在設置監(jiān)測點時,相同的量測斷面應取不少于10個監(jiān)測點,監(jiān)測點間距應不小于3m。
(4)周邊位移
周圍位移量測就是監(jiān)測隧道內壁兩點的相對位移。量測的目的主要是判斷隧道空間的可靠性,根據(jù)變位的速度確定圍巖的穩(wěn)定性及支護結構的安全性和合理性。
具體的量測方法:在預設點的斷面,隧道開挖爆破并一次支護后,及早沿隧道周邊按設計要求鉆孔,埋測點。每個斷面可布置三個測點,分別布置在拱腰和拱頂。使用收斂儀進行測量,同一條基線應進行兩次測量讀數(shù),當兩次讀數(shù)之差符合精度要求時,取兩次讀數(shù)的平均值作為基線的長度。測量頻率根據(jù)時間長短確定,在1~15天內,應每天進行兩次測量;在16天~1個月內,每隔一天進行一次測量;在1個月~3個月內,應該保證每周測量兩次;3個月后應保持每月測量一次。
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