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文档简介
中铁四局金温铁路I标白阳岭隧道进口明洞监控量测方案编制:复核:审核:中铁四局金温铁路扩能改造工程I标五项目部2012年5月白阳岭隧道进口明洞监控量测方案一、工程概况金华至温州铁路扩能改造工程JWSG-I标,本项目管段位于浙江省金华市武义县境内,属于丘陵地带,地形起伏较大,地质情况复杂。其中白阳岭隧道为中铁四局集团金华至温州铁路扩能改造工程第五项目部施工管段的新建隧道,隧道起讫桩号为:DK28+200.000~DK28+745.000全长545m。隧址区位于武义县白洋街道东吴村(进口)~寺后张村(出口)。简易公路通至隧道进出口处,交通较为便利,场地开阔,便于隧道施工生产组织。二、编制依据(1)《客运专线铁路隧道工程质量验收暂行标准修订》铁建设【2005】160号;(2)《高速铁路工程测量规范》TB10601-2009;(3)《铁路隧道监控量测技术规程》TB10121-2007;(4)《铁路隧道设计规范》TB10003-2005;(5)《铁路隧道工程施工技术指南》TZ204-2008;(6)金温隧参02(Y)图纸;三、监控量测的目的1、通过监控量测了解各施工阶段地层与支护结构的动态变化,把握施工过程中结构所处的状态,判断围岩稳定性。2、用现场实测的结果弥补理论分析过程中存在的不足,并把监测结果反馈设计、指导施工,确保施工安全和施工质量。3、通过施工现场的监控量测,确定二次衬砌合理施作时间。4、积累量测数据,为信息化设计与施工提供依据。5、有效保护周边环境,降低监控费用,减少对施工的干扰。四、监控量测内容及方法1、施工监测项目监控量测的项目根据隧道工程的情况,将洞顶地表沉降位移和滑坡坡脚位移、地质与初期支护观察、水平净空收敛量测、拱顶下沉量测、仰拱隆起量测作为施工监控量测必测项目,在沉降和收敛速率加快时必要时实施选测项目。2、量测方法及频率量测方法详见表2监控量测项目表。在施工初级阶段,或地质较差时,或位移下沉量及速度较大时,应适当增加量测断面及量测频率。测点设置应可靠,并应妥善保护,测量仪器使用前应严格标定。各测量项目应尽可能布置在同一断面,测量点应尽可能选择具有代表性的地方,以便测量数据的分析及为以后工作提供经验。3、量测结束标准结束标准:一般地段,收敛速度>5mm/d时,围岩处于急剧变化状态,加强初期支护系统。收敛速度<0.2mm/d时,围岩趋于稳定。四、监测数据的统计分析与信息反馈1、隧道周边允许位移值的制定利用隧道周边允许相对位移值对本隧道的拱顶下沉、净空收敛位移值进行管理见。图1洞口浅埋段地表沉降监测点布置图2、监测项目管理基准监测项目管理基准表表2管理等级管理基准施工状态ⅢUo<Un/3可正常施工Ⅱ(Un/3)≤Uo≤(2Un/3)加强支护ⅠUo>2Un/3采取特殊措施注:Uo—实测值;Un—允许值。根据监测结果所处的管理阶段来选择监测频率:一般Ⅲ级管理阶段监测频率可放宽些;Ⅱ级管理阶段则应注意加密监测次数;Ⅰ级管理阶段则应加强监测,通常监测频率为12次/天或更多。在施工中出现Ⅰ级情况时,采用初支的补强措施,防止坍塌发生。3、数据处理⑴依据现场量测数据绘制位移u与时间t的关系曲线,作为评价围岩稳定和确定二次衬砌时间的主要依据。当位移-时间曲线趋于平缓时,可进行数据处理或回归分析,以推算最终位移和掌握位移变化规律。⑵必要时绘制位移速度随时间变化的曲线,位移量与开挖面距离关系曲线。⑶二次衬砌施做条件:1)各测试项目的位移速率明显收敛,围岩基本稳定;2)已产生的各项位移已达预计总位移量的80~90%;3)周边位移速率小于0.1~0.2mm/d,拱顶下沉速率小于0.1对于二次衬砌按承受部分围岩压力设计,应根据量测结果确定二次衬砌施作的适当时间,施作过早可能使二次衬砌承受过大的荷载,施作过迟则可能使初期支护破坏。4、监控量测信息化施工根据量测所获得的信息资料分析判断围岩、支护的稳定性,及时反馈到设计、施工中,优化设计指导施工。监测数据的反馈程序见图4。在监测过程中,若发现净空位移量过大或收敛速度无稳定趋势时,对结构应采取补强措施:1)增加喷砼厚度,或加长加密锚杆,或加挂更密更粗的钢筋网;2)提前施作二次衬砌,要求通过反分析校核二次衬砌强度;3)提前施作仰拱;4)按更低一级围岩级别施作衬砌。五、量测管理1、量测小组:组长:周运志副组长:王杰、成守义成员:周建平、隋雨辰、赵瑶、邓昊2、量测仪器:配备全站仪一台、水准仪三台,进行滑坡体的位移和沉降观测。3、量测工作随时接受监理工程师的检查、指导,监理工程师可酌情参与监控量测。施工设计施工设计监控量测现场施工监测设计资料调研量测结果的计算机信息分析处理量测数据的回归分析监测结果的综合评价量测结果的形象化、具体化报送设计和监理结构安全性、经济性判断“围岩—结构”体系动态及现状分析说明、提交修正设计意见、建议反馈设计施工改变设计施工方法调整设计参数、改变施工方法或辅助施工措施是否图4监控量测与信息反馈程序图中铁四局金温扩能改造工程I标五项目部目录1编制依据 12编制目的 13工程概况 14组织机构及作业流程 14.1组织机构 14.2作业流程 25编制计划及内容人员分工 25.1人员分工情况 36监控量测方案 46.1监测点布置原则 46.2监控量测流程 46.3监测项目 56.4监控量测断面及测点布置原则 66.4监控量测频率 96.5监控量测控制基准 96.6地质和初期支护观察 117监控量测方法 117.1时间要求 117.2洞内、外观察 127.3净空变化量测 127.4拱顶下沉量测 137.5地表沉降量测 137.6围岩内变形量测 147.7钢架应力量测 147.8接触压力量测 147.9混凝土应变量测 147.10爆破振动速度监测 147.11孔隙水压监测 147.12量测注意事项 158监控量测数据分析及信息反馈 158.1数据分析处理 158.1.1数据校核 158.1.2数据整理 168.1.3数据分析 168.2信息反馈及工程对策 169监控量测验收资料 1810数据处理分析应用 1811监控量测质量保证措施 189附表 191.编制依据(1)《客运专线铁路隧道工程质量验收暂行标准修订》铁建设【2005】160号;(2)《铁路隧道监控量测技术规程》TB10121-2007;(3)《铁路工程测量规范》TB10101-2009;(4)《铁路隧道设计规范》TB10003-2005;(5)《铁路隧道工程施工技术指南》TZ204-2008;(6)金温隧参02(Y)图纸;(7)《高速铁路工程测量规范》TB10601-2009;2.编制目的1)确保施工安全及结构的长期稳定性。
2)验证支护结构效果,确认或调整支护参数和施工方法。
3)确定二次衬砌施做时间。
4)积累量测数据,为信息化设计与施工提供依据。5)有效保护周边环境,降低监控费用,减少对施工的干扰。3.工程概况金华至温州铁路扩能改造工程JWSG-I标,本项目管段位于浙江省金华市武义县境内,属于丘陵地带,地形起伏较大,地质情况复杂。其中DK28+200~DK28+745为中铁四局集团金华至温州铁路扩能改造工程第五项目部施工管段的新建白阳岭隧道,全长545m。隧址区位于武义县白洋街道东吴村(进口)~寺后张村(出口)。简易公路通至隧道进出口处,交通较为便利,场地开阔,便于隧道施工生产组织。4.组织机构及作业流程4.1组织机构为保证监控量测工作正常有序开展,项目部建立总工程师负责的管理体系,工程部和安质部负责对隧道架子队监控量测工作进行日常检查、指导。同时成立监控量测小组,制定岗位职责,明确分工,责任到人。技术负责人:项目部总工程师,负责监控量测工作组织安排和重大问题的处理。主管部门:项目部工程部、安质部负责监控量测全面管理,日常检查、指导和重大问题上报工作,并参与重大问题的处理。监控量测负责人;测量队负责主管监控测量组工作,掌握监控量测工作状态,分析和上报有关监控量测数据,制定处理措施,下达技术交底。及时组织相关人员开展监控量测工作,并对监控量测结果负责,分析监控量测数据和上报监控量测动态。现场监控量测实施人:监控测量组员(操作人员和资料员),操作人员现场监控具体实施,负责现场情况的初始调查,编制实施性监控测量计划,测点的不设和保护,及时取得监控量测数据,现场监测,数据处理,提交监测结果,上报并编写总结报告,仪器保养维修及送检等工作,并及时将监控量测信息反馈与施工和设计。资料人员负责监控量测资料收集、整理、签认、汇总和归档等资料管理工作。组织机构人员:技术负责人:周运志主管部门:王杰监控量测负责人:周建平现场监控组员:周建平、隋雨辰、赵瑶4.2作业流程熟悉资料(图纸、规范)测点布置数据采集整理签认数据分析处理位移管理信息反馈工程对策资料归档5.编制计划及内容人员分工1)监控量测计划根据隧道的规模、地形地质条件、支护类型和参数、开挖方式等制定。根据隧道所处的地形地质情况确定监控量测内容,并根据实测资料对有关标准进行修正。监控量测计划的内容应包括:量测项目及方法、量测仪器的选择、测点布置、量测频率、数据处理及量测作业人员的组织等。
施工中,当地质条件发生显著变化时,应及时修改量测计划。2)监控量测应符合下列要求:①掌握围岩和支护动态,进行日常施工管理;②了解支护构件的作用及效果;③确保隧道工程的安全、经济性;④将监控量测结果反馈于设计及施工中;⑤了解隧道施工对附近建筑物的影响;⑥积累资料,作为以后设计、施工参考;3)监控量测可分为必测项目和选测项目俩类。必测项目在采用新奥法修建的隧道中必须进行,选测项目应根据围岩性质、隧道埋置深度、开挖方式等条件确定。5.1人员分工情况根据规范要求并结合现场实际情况,我部成立了隧道监控量测小组,对隧道施工进行全过程监控量测,小组成员构成如下:序姓名职称组内职务负责内容备注1周运志工程师组长人员、资源调配2王杰助工副组长隧道测量组日常运作3周建平助工副组长协助组长日常测量运作4隋雨辰技术员组员监控量测5赵瑶技术员组员监控量测6闫柯技术员组员监控量测7王肖技术员组员监控量测除此之外,每个测量小组配置2~4人,负责管段内隧道日常监控量测工作及日常监控量测资料的收集、整理工作。监控量测组负责按整理各监控量测成果,形成书面成果书后归案、存档;并负责监控测量的日报、周报、月报;及监理签字。监控量测组副组长负责日常小组运作,策划、监督、检查各监控量测小组的监控量测工作,发现问题,及时纠偏。监控量测组组长负责小组人员、资源调配,重大人员调整、量测设备的购置、调拨必须经组长同意。6.监控量测方案6.1监测点布置原则观测点类型和数量的确定结合本工程性质、地质条件、设计要求、施工特点等因素综合考虑,并能全面反映被监测对象的工作状态。为验证设计数据而设的测点布置在设计中最不利位置和断面上,为结合施工而设计的测点,布置在相同工况下的最先施工部位,其目的是及时反馈信息、指导施工。表面变形测点的位置既要考虑反映监测对象的变形特征,又要便于应用仪器进行观测,还要有利于测点的保护。埋测点不能影响和妨碍结构的正常受力,不能削弱结构的刚度和强度。在实施多项内容测试时,各类测点的布置在时间和空间上应有机结合,力求使一个监测部位能同时反映不同的物理变化量,找出内在的联系和变化规律。根据监测方案预先布置好各监测点,以便监测工作开始时,监测元件进入稳定的工作状态。如果测点在施工过程中遭到破坏,尽快在原来位置或尽量靠近原来位置补设测点,保证该测点观测数据的连续性。6.2监控量测流程图6.2-1监控量测流程框图6.3监测项目根据设计及规范要求,结合部分隧道具体情况,确定围岩监控量测必测项目(表6.3-1)。必测项目在采用喷锚杆构筑法施工时必须进行,选测项目根据工程规模、地质条件、隧道埋深、开挖方法及其他要求进行选择。隧道开挖后必须及时进行地质素描。初期支护完成后进行喷层表面裂纹的观测和记录。分部开挖法施工段,每个分部施工中根据工程特点在表6.3-1和表6.3-2中所列项目选择必测项目。表6.3-1围岩监控量测必测项目序号监测项目常用监测仪器测试精度备注1洞外、外观察现场观测、数码相机、罗盘仪2拱顶下沉水准仪、钢挂尺、全站仪0.5~1mm3净空变化收敛仪、全站仪0.5~1mm一般进行水平收敛量测4地表沉降水准仪、铟钢尺、全站仪0.5~1mm隧道浅埋段必测(H0≤2b)表6.3-2围岩监控量测选测项目序号监测项目常用量测仪器测试精度备注1围岩压力压力盒≤0.5%F.S.2钢架内力钢筋计、应变计拉伸≤0.5%F.S.拉缩≤1.0%F.S.3喷砼内力砼应变计±0.1%F.S.4二次衬砌内力砼应变计、钢筋计±0.1%F.S.5初期支护与二次衬砌间接触压力压力盒≤0.5%F.S.6锚杆轴力钢筋计7隧底隆起水准仪、铟钢尺、全站仪0.5~1.0mm8围岩内部位移多点位移计0.1mm9爆破振动振动传感器、记录仪爆破振动速度1mm/s10孔隙水压力水压计注:F.S.仪器满量程6.4监控量测断面及测点布置原则(1)净空变化测点和拱顶下沉测点应布置在同一断面上,测点布置时应避开钢架和脱空回填处,将测点布置在两榀钢架之间。净空变化、拱顶下沉和地表沉降(浅埋地段)等必测项目必须设置在同一断面。(2)净空变化和拱顶下沉的监测断面及测点按表6.3-3要求布置。拱顶下沉测点原则上设置在拱顶轴线附近。当隧道跨度较大时,在拱顶部位设置三个测点。洞顶及浅埋地段断面间距取下值。不同断面测点布置在相同部位且尽量对称布置,以便数据相互验证。表6.3-3必测项目监控断面间距围岩级别断面间距(m)Ⅴ5Ⅳ10Ⅲ30(3)净空变化量测测线数,见表6.3-4表6.3-4净空变化量测测线数开挖方法地段一般地段特殊地段全断面法1条水平测线--台阶法每台阶1条水平测线每台阶1条水平测线、2条斜测线分部开挖法每分部1条水平测线上部每分部1条水平测线、2条斜测线、其余分部1条水平测线(4)浅埋隧道(H0≤2b,H0-隧道埋深,b-隧道最大挖深宽度)应在隧道开挖前不设地表沉降测点,地表沉降测点和隧道内侧点布置在同一里面断面,一般条件下地表沉降点纵向间距按下表表6.3-5布置。表6.3-5地表沉降测点纵向间距隧道埋深与开挖宽度纵向测点间距(m)2B<H0<2.5B20~50B<H0≤2B10~20H0≤B2~5注:H0为隧道埋深,B为隧道最大开挖宽度。(5)地表沉降观测点横向间距为2~5m.在隧道中线附近测点应适当加密,隧道中线两侧范围不小于H0+B,地表有控制性建(构)筑物时,量测范围适当加宽。其测点布置图6.3-1地表沉降横向测点布置示意图所示。图6.3-2洞内监控量测点布置图图6.3-1地表沉降横向测点布置示意图图例拱顶下沉测点周边收敛测点图6.3-2洞内监控量测点布置图6.4监控量测频率(1)监控测量的频率应根据测点距开挖面的距离及位移速度分别按表6.4-1和表6.4-2确定。由位移速度决定的监控量测频率和由距开挖面的距离决定的监控量测频率之中,原则上采用较高的频率值。当出现异常情况或不良地质时,增大监控量测频率。在塑性流变岩体中,位移长期(开完后两个月以上)不能变化时,量测要继续到每月为1mm为止。表6.4-1按距开挖面积离确定的监测频率量测断面距开挖工作面的距离(m)量测频率(0~1)B2次/d(1~2)B1次/d(2~5)B1次/2~3d>5B1次/7d注:1、表示隧道最大开挖宽度表6.4-2按距开挖面积离确定的监测频率位移速度(mm/d)量测频率≥52次/d1~51次/d0.5~11次/2~3d<0.51次/7d(2)地表下沉量测频率与拱顶下沉和净空变化的量测频率相同;地表下沉量测在开挖面前方隧道埋置深度与隧道开挖之和处开始,直到衬砌结构封闭、下沉基本停止时为止。(3)隧道开挖后应及时进行地质素描及数码成像,必要时进行物理力学试验。开挖面地质素描、支护状态、影响范围内的建(构)筑物的描述每施工循环记录一次。特殊情况下增大描述频率。(4)在没有特殊要求的情况下,选测项目采用必测项目相同的测量频率。6.5监控量测控制基准(1)监控量测控制基准包括隧道内位移、地表沉降、爆破振动等,根据地质条件、隧道结构的长期稳定性、隧道施工安全性,以及周围建(构)筑物特点和重要性等因素制定。(2)隧道初期支护极限相对位移可参照表6.5-1跨度7m≤B≤12m隧道初期支护极限相对位移。表6.5-1跨度7m≤B≤12m隧道初期支护极限相对位移围岩级别隧道埋深h(m)h≤5050<h≤300300<h≤500拱脚水平相对净空变化(%)Ⅲ0.03~0.100.08~0.400.30~0.60Ⅳ0.10~0.300.20~0.800.70~1.20Ⅴ0.20~0.500.40~2.001.80~3.00拱顶相对下沉(%)Ⅲ0.03~0.060.04~0.150.12~0.03Ⅳ0.06~0.100.08~0.400.30~0.80Ⅴ0.08~0.160.14~1.100.80~1.40注:1、本表适用于复合式衬砌的初期支护,硬质围岩隧道取表中较小值,软质围岩隧道取表中较大值。表列数值可在施工中通过实测资料积累作适当修正。2、拱脚水平相对净空变化指两拱脚测点间水平变化值与其距离之比,拱顶相对下沉值减去隧道下沉值后与原拱顶至隧底高度之比。3、墙腰水平相对净空变化极限值可按拱脚水平相对净空变化极限值乘以1.1~1.2后采用。(3)位移控制基准应根据测点距开挖面的距离,由初期支护极限相对位移按表表6.5-2位移控制基准要求确定。地表沉降控制基准应根据地层稳定性、周围建(构)筑物的安全要求分别确定,取小值。表6.5-2位移控制基准类别距开挖面1B(U1B)距开挖面2B(U2B)距开挖面较远允许值65%U090%U0100%U0注:B为隧道最大开挖宽度,U0为极限相对位移值。(4)根据位置控制基准,可按表6.5-3位移管理等级表6.5-3位移管理等级管理等级距开挖面1B距开挖面2BⅢU<U1B/3U<U2B/3ⅡU1B/3≤U≤2U1B/3U2B/3≤U≤2U2B/3ⅠU>2U1B/3U>2U2B/3注:U为实测位移值(5)围岩与支护结构的稳定性应根据控制基准,结合时态曲线形态判别。采用分部开挖施工时每个分部开挖工程建立位移控制基准,同时应考虑各分部的互相影响。(6)一般情况下,二次衬砌的施作在满足下列要求时进行:①隧道水平净空变化速度及拱顶或底板垂直位移速度明显下降;②隧道位移相对值已达到总相对位移量的90%以上;③对浅埋、软弱围岩等特殊地段,应视现场具体情况确定二次衬砌施作时间。6.6地质和初期支护观察地质和初期支护观察分开工作面观察,已施工区段初期支护观察及地表观察。(1)开挖工作面观察在每次开挖后进行一次,内容包括节理裂隙发育情况、工作面稳定状况、围岩变形等。当地质情况无变化时,可每天进行一次,观察应绘制开挖面作好地质素描,填写工作面状态记录表及围岩级别判定。(2)对已施工区段初期支护的观察每天一次,观察内容包括喷砼、锚杆、钢架的状况,以及施工质量是否符合规定的要求。(3)洞外观察包括洞口地表情况、地表沉陷、边坡稳定、地表水的渗透观察。7.监控量测方法7.1时间要求洞内、外观察和地表沉降观测根据本施工方案要求进行。净空变化和拱顶下沉测量布点应在开挖后至初喷前进行,若围岩出现变化异常应早布设。初始读数在每次开挖后12小时内取得,最晚不得迟于24小时。7.2洞内、外观察洞内观察观察可分为开挖工作面观察和已施工地段观察两部分。其中,开挖工作面观察应在每次开挖后进行,及时绘制开挖工作面地质素描图,填写开挖工作面地质状况记录表,并与勘察资料进行对比。已施工地段观察,应记录喷射混凝土、锚杆、钢架变形和二次衬砌等工作状态。洞外观察重点应在洞口段和洞身埋设段,记录地表开裂、地表变形、边坡及仰坡稳定状态、地表水渗漏情况,同时还应对地表建(构)筑物进行观察。7.3净空变化量测(1)根据围岩条件确定量测间距埋设测点,并按规定量测频率进行测量。主要原理:每次测出两点间净长,求出两次量测的增量(或减量),即为此处净空变化值。读数时读三次,然后取其平均值,并按附表记录。(2)采用收敛计量测时,测点采用焊接或钻孔预埋。预埋点由钢筋加工而成,采用冲击电锤或风钻孔,埋入钢筋采用直径不小于20mm的螺纹钢,前端外露钢筋与埋入钢筋焊接,直径不小于6mm,加工成180°弯钩或成三角形钩。测点用快凝水泥或锚固剂与围岩锚固稳定,埋入围岩深度不小于20cm,若围岩破碎松软,应适当增加测点埋入深度。(3)量测方法①采用收敛计量测量测时的测量方法a、检查预埋点有无损坏、松动,并将测点灰尘擦净。b、把净空收敛仪的尺头及尺架、挂钩分别固定在预埋测点孔内,选择合适的尺孔,将尺孔销插入,用尺卡将尺与联尺架固定。c、调整调节螺母,记下钢尺在联尺架端时的基线长度与显示读数。为提高量测精度,每条基准线应重复测三次取平均值。当三次读数极差大于0.05mm时,应重新测试。每次开挖后12h内取得初读数。d、测试过程中,若数显读数已超过25mm,则应将钢尺收拢(换尺孔)重新测试,两组平均值相减,即为两尺孔的实际间距,以消除钢尺重孔距离不精确造成的测量误差。e、一条基线测完后,应及时逆时针转动调节螺母,摘下收敛仪,打开尺卡收拢钢尺,为下一次使用做好准备。②采用全站仪量测时的量测方法测点应采用膜片式回复反射器作为测点靶标,靶标粘附在预埋件上。量测方法包括自由设站和固定设站两种。7.4拱顶下沉量测(1)采用精密水准仪和铟钢尺进行。主要原理:通过测点不同时刻相对标高,求出两次量测的差值,即为该点的下沉值。读数时应该读三次,取平均值,并按附表记录。按规定量测频率进行量测。(2)在隧道拱顶轴线附近通过焊接或钻孔预埋测点,测点应与隧道外监控量测基准点进行联测。拱顶下沉量测测点布置在拱中,每一断面布置一点,不设原则和间距按规定进行。预埋测点由钢筋加工而成,钢筋直径不小于6mm,前端加工成180°弯钩或者三角钩。测点用快凝水泥或锚固剂固定在拱顶选定位置,埋入围岩深度不小于20cm,若围岩破碎松软,应适当增加测点埋入深度。(3)量测方法:设置基准点(水准基准点选择在围岩稳定地段设置)。量测时采用水准仪、塔尺及钢卷尺,测出该点相对标高即可。每次开挖后12h内取得初读数。同一测点每次量测必须采用同一基点。7.5地表沉降量测(1)采用精密水准仪、铟钢尺进行,主要原理:通过测点不同时刻标高,求出两次量测的差值,即为该点的下沉值。其量测精度为±1mm。当岁的扫埋深小于3倍洞径时进行量测,小于2倍洞径时必须进行量测。(2)基准点应设置在地表沉降影响范围之外。测点采用地表钻孔埋设,测点四周采用水泥砂浆固定。布点原则和量测频率按规定执行。当地表有建筑物时,应在建筑物四周增设地表下沉观测点。(3)量测方法:与拱顶下沉量测方法相似,采用精准水准仪和铟钢尺测出各沉降点标高即可。在工程开挖前对每一测点读取初始值。首次观测时,对测点进行三次观测(三次差值小于±1mm),取平均值作为初始值。量测过程中读数时各项限差宜严格控制,每个测点读数误差不小于0.3mm。7.6围岩内变形量测围岩内变形量采用多点位移计,多点位移计必须钻孔埋设,通过配套的设备读数。7.7钢架应力量测振弦式传感器通过频率接受仪获得频率读数,依据频率~量测参数率定曲线换算出相应量测参量值。光钎光栅传感器通过光线关栅接收仪获得读数,换算出相应量测参量值。钢架应力量测可采用振弦式传感器、光钎关栅传感器,传感器成对埋设在钢架的内、外侧,并满足下列要求:(1)采用振弦式钢筋计或应变计进行型钢应力或应变量测时,应把传感器焊接在钢架翼缘内测点位置。(2)采用振弦式钢筋计进行格栅拱架应力量测时,应将格栅主筋截断并把钢筋计对焊在截断部位。(3)采用光钎光栅传感器进行型钢或格栅拱架应力量测时,应把光钎关栅传感器焊接或粘帖在相应测点位置。7.8接触压力量测接触压力量测可采用振弦式传感器,传感器与接触面要求紧密接触。7.9混凝土应变量测混凝土应变量测可采用振弦式传感器、光纤光栅传感器,传感器固定于混凝土结构内的相应测点位置。7.10爆破振动速度监测爆破振动速度监测可采用振动速度传感器和相应的数据采集设备。传感器固定在预埋件上,通过爆破振动仪自动记录振动速度,分析振动波形和振动衰减规律。7.11孔隙水压监测孔隙水压监测可采用孔隙水压计进行,水压计应埋入带刻槽的测点位置,采取措施确保水压计直接与水接触。通过数据采集设备获得各测点读数,并换算出相应孔隙水压力值。7.12量测注意事项(1)监控量测布点应在喷砼前预埋,测点布置时应避开钢架和脱空回填处,并保证布点打入围岩,严禁将测点布在钢架上。及时进行测点的布设,并做好防护,可采用桩点沿初支边墙向内凹陷,防止破坏。如果测点被破坏,应在被破坏测点附近补埋,重新进行数据采集;如果测点出现松动,则应及时加固,当天的量测数据无效,待测点加固后重新读取初读数。(2)测点布设以后,在测点位置用红色油漆做醒目标识。监控量测桩点上严禁悬挂重物。(3)拱顶下沉和地表下沉量测基点应与洞内、外水准基点建立联系。(4)各监控量测小组须保证量测数据的真实性、准确性和及时性,如实的反应实际变化情况,不得弄虚作假。(5)现场监控量测与施工易发生干扰,必须紧密配合。施工现场应及时提供工作面,创造条件保证监控量测工作的正常进行;监控量测工作也要尽量减少对施工工序的影响。监控量测元件的埋设计划应列入工程施工进度控制计划中。(6)量测仪器设备在使用前和使用过程中必须进行定期的检查、校对和率定。收敛仪使用时调节螺母逆时针转动最大范围不得露出螺纹。在收敛仪使用一段时间后应进行对零校正,检查数显读数是否为零,若存在偏差,必须进行对零。收敛仪量测完成后,用棉纱擦除灰尘并定期对钢尺擦涂机油,以防生锈。8.监控量测数据分析及信息反馈8.1数据分析处理数据量测数据的分析处理包括数据校核、数据整理及数据分析。同时应注明开挖方法和施工工序以及开挖面距监控量测点距离等信息。数据校核量测数据校核主要是对数据进行可靠性分析,排除各种误差影响,保证量测数据的可靠性和完整性。每次观测后应立即对观测数据进行校核和整理,包括对观测数据的计算、填表制图、误差处理等,如有异常应及时补测。数据整理量测数据整理包括各种物理量计算和图表制作,打印相关监控量测报表,并根据数据绘制位移时态曲线图或散点图,以便于分析监控量测数据的变化规律和趋势。数据分析数据分析通常采用比较法、作图法和数值计算等,一般采用散点图和回归分析方法,分析各监控量测物理量值大小、变化规律和发展趋势,预测该测点可能出现的最终值及影响范围,评估安全状况。绘制时间-位移和距离-位移散点图,根据散点图的数据分布状况,选择合适的函数进行回归分析,对最大值(最终值)进行预测,并与控制基准值进行比较,结合施工工况综合分析围岩和支护结构和工作状态。监控量测数据的分析包括以下主要内容:(1)根据量测的拱顶下沉、净空收敛的位移量,绘制时态曲线;(2)根据围岩压力与支护间接触压力值,绘制时态曲线和断面压力分布图。(3)根据初支支护、二次衬砌应力(应变)值,绘制时态曲线,反算结构内力并绘制断面内力分布图。(4)根据地表沉降值,绘制横向和纵向时态曲线。(5)根据孔隙水压力值,绘制孔隙水压力的时态曲线及孔隙水压力与深度的关系曲线。(6)根据爆破振动速度,绘制振动速度与测点至震源距离关系曲线。(7)根据回归曲线,预测最终值,并与控制基准进行比较;(8)对支护及围岩状态、工法、工序进行评价;(9)及时反馈评价结论,并提出相应工程对策建议。8.2信息反馈及工程对策(1)监控量测信息反馈应根据量测数据分析结果,对工程安全性进行评价,并提出相应工程对策与建议。监控量测信息反馈方法采用经验类比法或理论分析法,施工现场以经验类比法为主,重要工程综合以上两类方法。(2)信息反馈应以位移反馈为主,主要依据时态曲线的形态对围岩稳定性、支护结构的工作状态、对周围环境的影响程度进行判定,验证和优化设计参数,指导施工。由于施工的连续性和循环进行,施工中应保证信息反馈渠道的畅通,确保信息反馈的及时性和有效性。监控量测反馈程序必须贯穿于整个施工全过程,可按下页图规定的程序进行。(3)施工过程中应进行监控量测数据的实时分析和阶段分析。实时分析:每天根据监控量测数据及时进行分析,发现安全隐患应分析原因并提交异常报告,及时采取措施,一般采用日报表形式。阶段分析:按周、月进行阶段分析,总结监控量测数据的变化规律,对施工情况进行评价,提交阶段分析报告,知道后续施工,一般采用周报、月报形式。(4)工程安全性评价应根据位移管理等级分
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