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隧道监控量测技术应用

次衬砌间接触压力换算成内力锚杆轴力控制基准应满足铁路隧道设计规范的相关规定。采用分部开挖法施工的隧道应每分部分别建立位移控制基准,同时应考虑各分部的相互影响。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。般情况下,二次衬砌的施做应在满足下列要求时进行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隧道位移相对值已达到总相对位移量的以上。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做时间。监控量测系统及元器件的技术要求监控量测系统的测试精度应满足设计要求。拱顶下沉净空变化地表沉降纵向位移隧底隆起测试精度为,围岩内部位移测试精度为,爆破振动速度测试精度为。其他监控量测项目的测试精度结合元器件的精度确定。第五章监控量测方法般规定现场监控量测应由施工单位负责组织实施。现场监控量测应根据已批准的监控量测实施细则进行测点埋设日常量测和数据处理,及时反馈信息,并根据地质条件的变化和施工异常情况,及时调整监控量测计划。现场监控量测方法应简单可靠经济实用。洞内外观察施工过程中应进行洞内外观察。洞内观察可分开挖工作面观察和已施工地段观察两部分。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数码成像,填写开挖工作面地质状况记录表,并与勘查资料进行对比。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的工作状态。洞外观察重点应在洞口段和洞身浅埋段,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等,同时还应对地面建构筑物进行观察。变形监控量测目前隧道净空变化量测可采用接触量测和非接触量测两种方法,其中接触量测主要用收敛计进行量测,非接触量测则主要用全站仪进行。用收敛计进行隧道净空变化量测方法相对比较简单,即通过布设于洞室周边上两固定点,每次测出两点的净长,求出两次量测的增量或减量,即为此处净空变化值。读数时应该读三次,然后取其平均值。用全站仪进行隧道净空变化量测方法包括自由设站和固定设站两种。与传统的接触量测的主要区别在于,非接触量测的测点采用种膜片式回复反射器作为测点靶标,以取代价格昂贵的圆棱镜反射器。具有回复反射性能的膜片形如塑料胶片,其正面由均匀分布的微型棱镜和透明塑料薄膜构成,反面涂有压敏不干胶,它可以牢固地粘附在构件表面上。这种反射膜片,大小可以任意剪裁,价格低廉。反射模片贴在隧道测点处的预埋件上,在开挖面附近的反射模片,应采取定的措施对其进行保护,以免施工时反射模片表面被覆盖或污染,同时施工单位应和监控量测单位加强协调工作,保证预埋件不被碰歪和碰掉。通过对比不同时刻测点的三维坐标,可获得该测点在该时段的三维位移变化量相对于初始状态。在三维位移矢量监控量测时,必须保证后视基准点位置固定不动,并定期校核,以保证测量精度。与传统接触式监控量测方法相比,该方法能够获取测点更全面的三维位移数据,有利于结合现行的数值计算方法进行监控量测信息的反馈,同时具有快速省力数据处理自动化程度高等特点。拱下边的点位上要挂标识牌,上面要表明断面里程,埋点日期以及责任人。图点位反光贴片图中白色的就是反光贴片对采集的数据进行的处理在这过程中,我们需要用到,首先如图将采集好的数据导入,构成无接触式收敛的图表。表无接触式监控量测水平净空变化量测记录表如表是正确的图表,数据输入进去后根据公式计算的与前次收敛值会从第二行开始逐渐递减,直到为止收敛速率总的方向是逐渐减小的,最后也是趋近于。其中的日期是采集数据的日期,是两个测点然后根据上表的值,也就是测站高程值编著表。表无接触式监控量测拱顶下沉量测记录表表是关于隧道拱顶下沉的监测图表与前次下沉值也是逐渐趋近于的,下沉速率随着监控次数也是无限趋近于。如果导入数据后根据公式计算出来的数据是按照如两张图表的规律变化的,那么说明采集的数据是正确的,我们则需要在这个基础上添加变化曲线,使数据更加的直观,反之则需要重新采集数据直到合格为止。添加曲线过程如下表表无接触式监控量测水平净空变化量测记录表首先将表中蓝色的列变换成正数,将此列公式乘以,表无接触式监控量测水平净空变化量测记录表表无接触式监控量测水平净空变化量测记录表点击工具栏上的插入图表如上图表,选择折线图,点击下步,表无接触式监控量测水平净空变化量测记录表点击系列,然后输入,名称,值时间跨度行,值总收敛值行,如表,点击下步,表无接触式监控量测水平净空变化量测记录表如表,在曲线上的点上右击选择添加趋势线,选择对数,然后点击左上边的选项,表无接触式监控量测水平净空变化量测记录表将显示公式和显示平方值勾选上,然后点击确定,如表。表无接触式监控量测水平净空变化量测曲线变化图以上四张表是年月六号交予监理检查的里程为的数据报表。致谢时光荏苒,岁月如梭,转眼间我已经走过了自己的大学生活。这里,我想感谢我的导师尹老师。在我的论文的写作过程中,尹老师给了我许许多多有意的帮助和关怀。在我印象中,尹老师同时也是是位学识渊博治学严谨,待人平和,值得尊重的老师,在尹老师的悉心指导下,我感觉我不止学到了扎实的专业知识,也在待人处事方面受益良多他对工作的积极热情认真负责有条不紊实事求是的态度,深深地感染了我,使我获益匪浅。在此人向尹老师表示衷心的感谢和深深的敬意。在这里,我同时要感谢在我求学过程中给予我帮助的各位老师,他们细心指导和无微不至的关怀是我在学习与研究中不断进取与创新的动力所在。因此,我要向诸位老师深深地鞠上躬,以表达我最诚挚的敬意,老师,你们辛苦了。参考文献重庆交通科研设计院负责编著。公路隧道设计规范。人民交通出版社,年中交第公路工程局有限公司主编。公路隧道施工技术规范。北京人民交通出版社,年张志刚,冯海鹏,王昌洪编。线桥隧测量。西安西安交通大学出版社,公路隧道工程施工图设计资料顶下沉量测同位移变化量测样,都是隧道监控量测的必测项目,最能直接反映围岩和初期支护的工作状态。目前拱顶下沉量测大多数采用精密水准仪和铟钢挂尺等。拱顶下沉监控量测测点的埋设,般在隧道拱顶轴线处设个带钩的测桩为了保证量测精度,常常在左右各增加个测点,即埋设三个测点,吊挂铟钢挂尺,用精密水准仪量测隧道拱顶绝对下沉量。可用钢筋弯成三角形钩,用砂浆固定在围岩或混凝土表层。测点的大小要适中。过小,测量时不易找到过大,爆破易被破坏。支护结构施工时要注意保护测点,旦发现测点被埋掉,要尽快重新设置,以保证数据不中断。拱顶下沉量测示意图如说明图。图拱顶下沉量测示意图拱顶下沉量的确定比较简单,即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,然后取其平均值。具体记录表格见附录。拱顶下沉量测也可以用全站仪进行非接触量测,特别对于断面高度比较高的隧道,非接触量测更方便,其具体量测方法与三维位移量测方法类似。地表下沉量测般用精密水准仪和铟钢尺进行测量,量测结果能反映浅埋隧道开挖过程中地表变形的全过程,其量测精度般为土。浅埋隧道地表下沉量测的重要性,随隧道埋深变浅而增大,如说明表所示。埋深重要性测量与否小不必要般最好量测重要必需量测非常重要必要列为主要量测项目表地表下沉量测断面宜与洞内周边位移和拱顶下沉量测设置在同断面,当地表有建筑物时,应在建筑物周围增设地表下沉观测点。在隧道纵向隧道中线方向至少布置个纵向断面。在横断面上至少应布置个测点,两测点的距离为。在隧道中线附近测点应布置密些,远离隧道中线应疏些。地表下沉量测方法和拱顶下沉量测方法相似,即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。需要注意的是,参考点基准点必须设置在工程施工影响范围以外,以确保参考点,基准点不下沉,并在工程开挖前对每个测点读取初始值。般在距离开挖面前方处为隧道埋深,为隧道开挖高度就应对相应测点进行超前监控量测,然后随着工程的进展按定的频率进行监控量测。在读数时各项限差宜严格控制,每个测点读数误差不宜超过,对不在水准路线上的观测点,个测站不宜超过个,超过时应重读后视点读数,以作核对。首次观测时,对测点进行连续三次观测,三次高程之差应小于,取平均值作为初始值。当所测地层表面立尺比较困难时。可以在预理的测点表面粘贴膜片式反射器作为测点靶标,然后用全站仪进行非接触量测。控制点的保护控制点般用混凝土标石制成,顶部嵌有金属或瓷质的标志。标石应埋在地下,埋设地点应选在地址稳定便于使用和便于保存的地方。控制点附近用金属做成的标示牌插在旁边,标识牌上写上坐标控制点,请勿动等字样,防止被人破坏。第六章监控量测的具体实施过程隧道内的数据采集在这里,我们的数据采集是用全站仪进行的,首先我们要根据隧道挖掘的方法全断面开挖法和二次台阶法来确定埋点个数,全断面开挖法要在断面上埋设个点,二次台阶法则需要埋设三个点,然后再埋设得点位上贴上反光贴片如图,采集数据时则需要将仪器架好然后将激光点打在反光贴片的正中心点上,然后进行数据的采集,需要注意的是每次数据采集完成后要及时的将数据导出处理。图监控量测点图监控量测点及标识牌如图,同断面埋设的点位的延绵,起伏较大,植被发育,相对高差。工程地质及水文特征工程地质线路所经地区地层岩性复杂,出露下元古界第三系沉积岩及变质岩各时期的岩浆岩和第四系松散地层。主要沉积岩系有石英砂岩灰岩等,及火山沉积岩系凝灰岩凝灰熔岩和凝灰质砂岩等等。第四系地层主要为全新统粘性土粉土砂类土及碎石类土等。水文地质条件概隧道位于剥蚀中丘陵区,地下水主要为第四系空隙潜水盒基岩裂隙水。其中孔隙潜水埋藏浅,赋存于上部第四系坡残积土层中,含水量少,受大气降水补给及坳沟中季节性地表水,其动态变化大。基岩风化裂隙水埋藏于石英片岩风化带裂隙中,属潜水,呈

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