隧道监控量测技术的现场应用毕业论文

隧道监控量测技术的现场应用毕业论文内容摘要：

一，因此，施工过程中应根据业主要求，加强资料收集、整理工作。 (3)监控量测数据必须按照规定的频率连续、不间断采集。 为提高观测数据的准确性，减少误差，监测务必做到四固定：固定观测与录入人员、固定监测仪器、固定测量方式与线路、固定测量水准基点和工作基点，使监测工作在基本相同的情况下完成。 (4)监控量测时与录入人员应有高度的责任感，实事求是开展工作， 严禁弄虚作假，确保数据的真实性。 (5)对监控量测的数据要按“四及时”的原则进行分析和处理，即 “观测数据及时录入、监测及时预分析 、对异常数据应及时查找原因、对异常监测点及时复测”。 3 监控量测点布设要求 布点原则 （ 1） 针对该高速公路隧道地质围岩及结构特点，并根据隧道监控量测以往类似工程的监控量测经验和各类量测项目的作用意义 ，在相关隧道规范 指导下进行量测断面的布置设计。 (2)根据不良地质、突水、洞口浅埋等及有特殊要求的停车、通道交叉地段或业主及监理认为有必要监控的地段，设置监控量测断面。 (3)应重点监测围岩质量差或局部不稳定块体、节理或地下水发育地段，以及特殊工程部位（如洞口处）。 监测点的安装埋设应尽可能靠近隧道掌子面，以便尽可能完整获得围岩开挖后初期力学形态变化和变形情况。 (4)选测项目的布设结合隧道自身特点，重点突出。 测点埋设时间 (1)测点埋设时间，应根据地质条件、量测项目和施工方法等确定。 (2)测点应距开挖面 2m的范围内尽快安设，并应保证爆破后 24h 内或下一次爆破前测读初次读数。 9 收 集 隧 道 详 细 地 勘 资 料和 设 计 资 料进 行 隧 道 地 面 地 质 调 查和 掌 子 面 观 察收 集 隧 址 所 在 区 域 地 质 资 料地 质 分 析 准 备进 行 区 域 地 质 分 析隧 道 总 体 地 质 分 析隧 道 地 表 和 掌 子 面地 质 分 析宏 观 预 报综 合 分 析 图 1 地质分析的流程图 4 必测项目的监控量测方法 隧道现场调查 现场调查目的 应用超前地质预报的地质理论分析并判定隧道存在的主要不良地质的性质、类型、成因特征、大约位置、大约规模、可能引发的地质灾害及其对隧道施工的影响程度。 调查方法 采用以下分析方法和步骤： (1)熟悉勘察设计文件、资料和图纸。 其目的是 对整个隧道所处地质环境有一个基本了解和宏观把握。 (2)地面地质补充调查。 其目的是 核实隧道地质条件，确定隧道超前地质预报重点区段和重点问题。 对隧道的地质情况进行深入调查，在地形图上圈定地层出露位置、量测岩性产状、判定断层性质产状、统计节理裂隙发育状况、确定不良地质作用、了解特殊性岩土分布性状等，从而了解设计文件中对地质条件的认识是否正确，围岩级别判定是否适宜，并编制出长期地质预报报告，指导中短期地质预报更具针对性地实施。 (3)洞内地质调查和掌子面地质素描。 其目的是 核实隧道围岩级别，建议隧道支护参数。 掌子面地质素描的主要目的是判定隧道围岩级别， 应采用 与现行隧道规范中围岩分级的规则相一致 的“ 地质与支护状况观察记录表 ” 所列各项内容应，素描图主要是对结构面的展布情况和隧道轮廓、掌子面是否有台阶进行描绘，对结构面产状要标明。 分析流程上图所示。 10 信息反馈 (1)通过现场地质调查，全面掌握隧道沿线的地质情况，分析隧道经过不良地质体的可能性； (2)统计节理裂隙发育状况、确定不良地质作用、了解特殊性岩土分布性状等 ； (3)复核 设 计文件中对地质条件的认识是否正确，围岩级别判定是否适宜 ； (4)编制出长期地质预报报告，指导中短期地质预报更具针对性地实施。 洞内围岩观察 观察目的 通过观察实际揭露的隧道掌子面地质情况，掌握隧道实际围岩状态，分析隧道掌子面的稳定状态，预测前方隧道围岩情况，并提出必要的预警；通过观察隧道洞内初期支护的状态，及时发现各种异常现象并进行跟踪观察，评价初期支护的稳定性。 包括： ①预测开挖面前方的地质条件及围岩级别； ②为判断围岩、隧道的稳定性提供地质依据； ③根据喷层表面状态及锚杆的工作状态， 分析支护结构的可靠程度。 观察方法 掌子面地质观察采用目测配合数码相机进行观测，及时绘制掌子面地质素描，记录围岩的岩性、产状、节理等详细特征，断层、破碎带等不良地质特征，地下水的水量、分布、压力、类型等特征，填写掌子面地质观察记录；初期支护状态采用目测观察为主，对初期支护喷砼、钢支撑、锚杆出现的外鼓、裂缝、剥落、扭曲等异常现象，用数码相机、塞尺、卷尺等进行跟踪观测并做好原始记录。 观测中，如发现异常现象，要详细记录发现的时间、距开挖工作面的距离以及附近测点的各项量测数据。 测试仪器 地质罗 盘，地质锤，放大镜，数码相机。 11 观察内容 (1)对开挖后没有支护的围岩： ①岩质种类分布状态，近界面位置的状态； ②岩性特征（岩石的颜色、成分、结构、构造）； ③地层时代归属及产状； ④节理性质、组数、间距、规模、节理裂隙的发育程度和方向性，断面状态特征，充填物的类型和产状等； ⑤断层的性质，产状，破碎带宽度、特征； ⑥石煤层情况； ⑦溶洞的情况； ⑧地下水类型，涌水量大小，涌水压力、水的化学成分，湿度等； ⑨开挖工作面的稳定状态，顶板有无剥落现象。 (2)开挖后已支护段： ①初期支护完成后对喷层 表面的观测及裂缝状况的描述和记录； ②有无锚杆被拉脱或垫板陷入围岩内部的现象； ③喷混凝土是否产生裂隙或剥离，要特别注意喷混凝土是否发生剪切破坏； ④钢拱架有无被压曲现象； ⑤是否有底鼓现象。 观察频率 目测应在隧道开挖工作面爆破后及初期支护后进行，每次爆破后须进行掌子面地质情况观察，每个监测断面应绘制隧道开挖工作面及两帮素描剖面图。 成果分析与信息反馈 (1)通过掌子面地质观察，分析围岩稳定状态，评估出现局部掉块、塌方、涌水等灾害出现的可能性，出现异常情况，第一时间通报承包商，及时指导 施工，并将异常情况、相关建议汇报业主和监理； (2)编制隧道实际地质状况系列图册，参考前期勘察资料，预测前方围岩状 12 态，每周向承包商预报前方围岩状况； (3)对初期支护出现的异常情况，分析出现异常情况的原因，根据具体原因、问题的严重性向承包商、监理和业主汇报，并提出处理建议； (4)针对初期支护异常情况，开展跟踪监测，绘制空间分布图和时间发展曲线，预测发展趋势，及时预警。 (5)编制地质与支护状况现场观察记录表。 周边位移监测 量测内容 量测隧道内壁两点连线方向的相对位移，同时通过对连线长度的 测量，对所测断面的超、欠挖量进行测定。 量测目的 隧道周边收敛能够直观反映隧道围岩与支护结构的稳定性，通过周边收敛量测，为隧道支护结构稳定性分析提供依据；通过计算周边收敛位移速率和预测最终位移值，为二次衬砌浇筑选择最佳时机；为隧道施工工艺、支护衬砌参数优化提供参考。 具体表现为以下四点： (1)周边位移是隧道围岩应力状态变化的最直观反应，量测周边位移可为判断隧道空间的稳定性提供可靠的信息； (2)根据变位速度判断隧道围岩的稳定程度，为二次衬砌提供合理的支护时机； (3)判断初期支护设计与施工：方法选 取的合理性，用以指导设计和施工； (4)对超、欠挖量进行测定，判定开挖质量，用以指导施工。 量测方法 设置监控量测断面，每个断面分别在侧墙（由施工开挖方法确定）设置测点，利用收敛计，采用一根在重锤作用下被拉紧的普通钢尺作为传递位移的媒介，通过百分表测读隧道周边某两点相对位置的变化。 测试仪器 13 收敛计，型号如表 2所示。 表 2 使用仪器 主 标 准 设 备 标准名称 型号规格 测量范围 测量精度 备注 数显收敛仪 JSS30A ～ 10m 177。 杭州（分辨率 ） 测点布置 周边位移测点顶端采用圆形钢筋圈，嵌入围岩部分亦采用螺纹钢筋。 每量测断面设置 1～ 2 对测线，如表 3 所示。 表 3 周边收敛测线数 开挖方法 全断面法 短台阶法 多台阶法 一般地段 一条水平侧线 二条水平侧线 每台阶一条水平测线 特殊地段 三条、四条或六条 测线布置如图 2 所示。 (6)量测频度 宜根据位移速度和距工作面距离选取，如表 4所示。 表 4 量测频度 注：①从不同测设得到的位移速度不同，量测频率应按速度高的取值；②若根据位移速度和距工作面距离变形速度（ mm/d） 量测断面距开挖工作面的距离 量测频率 B 为隧道宽度 ≥ 10 (0～ 1)B 1～ 2次 /天 10～ 5 (1～ 2)B 1次 /天 5～ 1 (2～ 5)B 1 次 /2 天 ＜ 1 ＞ 5B 1次 /周 图 2 周位移量测测点布置图 14 两项指标分别选取的频率不同，则从中取高值；③后期量测时，间隔时间可加大到几个月或半年量测一次。 成果分析与信息反馈 (1)每次观测后现场计算位移发展增量，出现异常情况，重新测量排除操作失误后立即报告相关部门； (2)每次测回数据交数据处理员输入计算机，进行位移增量、位移发展速率的计算，绘制位移 ～ 时间曲线（如 图 3）和位移发展速率 ～ 时间曲线（如图 4），并应用函数拟合和灰色预测等方法进。