隧道工程监控量测

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,隧道监控量测,1,一、目 的,为设计和修正支护结构形式和参数提供依据；,正确选择开挖方法和支护施作时间；,为隧道施工和长期使用提供安全信息；,是研究新奥法力学机理和设计理论的重要途径。,2,二、监控量测的内容和方法,1.,基本要求,尽快埋设测点；,进行一次量测的时间宜尽量短；,传感元件要有较好的防震、防冲击波的能力，且能长期有效；,测设的数据要求直观、正确、可靠；,测试仪器要有足够的精度。,3,二、监控量测的内容和方法,2.,量测内容和方法,1）工程地质与支护状况的观察,隧道开挖工作面爆破后应立即进行工程地质状况的观察和记录、地质描述。衬期支护完成后应进行喷层表面观察和记录，必要时进行裂缝描述。将这两项观察定为各类围岩都应采用的第一项应测项目。,4,二、监控量测的内容和方法,2.,量测内容和方法,1）工程地质与支护状况的观察, 目的,细致的观测，对于监测围岩稳定性是既省事而作用又很大的监测方法，通过观测可以获得与围岩稳定状态有关的直观信息。其主要的观测目的是：,预测开挖面前方的地质条件；,为判断围岩、隧道稳定性提供地质依据；,根据喷层表面状态及锚杆工作状态，分析支护结构的可靠程度。,总之，将地质超前预报及洞内地质状况观测两者结合起来，可以获得具体而真实的围岩状况，为隧道的安全施工、节省投资提供可靠的地质依据。,5,二、监控量测的内容和方法,2.,量测内容和方法,1）工程地质与支护状况的观察, 主要内容,开挖后没有支护的围岩：,主要是了解开挖工作面的工程地质和水文地质条件。,岩石的种类和分布状态，境界面位置的状态；,岩性特征：岩石颜色、成分、结构、构造；,地层时代归属及产状；,节理性质、组数、间距、规模，节理裂隙的发育程度和方向性，断面产状特,征，充填物的类型和产状等；,断层的性质、产状、破碎带宽度、特征；,地下水类型，涌水量大小、涌水位置、涌水压力、水的化学成分，湿度等；,开挖工作面的稳定状态，顶板有无剥落现象。,6,二、监控量测的内容和方法,2.,量测内容和方法,1）工程地质与支护状况的观察, 主要内容,开挖后已支护段,：,初期支护完成后对喷层表面的观测以及裂缝状况的描述和记录；,有无锚杆被拉脱或垫板陷入围岩内部的现象；,喷层混凝土是否产生裂隙或剥离，特别注意喷层混凝土是否发生剪切破坏；,有无锚杆和喷层混凝土施工质量问题；,钢架有无被压屈现象；,是否有底鼓现象。,7,二、监控量测的内容和方法,2.,量测内容和方法,1）工程地质与支护状况的观察,数码相机拍摄的掌子面情况,8,二、监控量测的内容和方法,9,二、监控量测的内容和方法,10,二、监控量测的内容和方法,2.,量测内容和方法,2）隧道地表沉降量测,11,2.,量测内容和方法,2）隧道地表沉降量测,二、监控量测的内容和方法,12,地表沉降观测,13,地表沉降观测,14,3.,隧道净空收敛量测,二、监控量测的内容和方法,15,洞周收敛量测,16,洞周收敛量测,17,4.,拱顶下沉量测,二、监控量测的内容和方法,18,5.,围岩内部位移量测,围岩内部相对位移的测孔，一般与周边位移测线相应布置，以便使两项测试结果能够互相验证，协同分析和应用。,围岩内部位移测孔布置,二、监控量测的内容和方法,19,围岩内部位移量测,20,6.,钢支撑应力量测,二、监控量测的内容和方法,21,钢支撑应力量测,22,钢筋计测格栅应力,23,7.,喷层应力量测,二、监控量测的内容和方法,24,7.,喷层应力量测,喷层应力测点的布置,二、监控量测的内容和方法,25,8.,二衬应力量测,二、监控量测的内容和方法,26,二衬应力量测,27,三、监控量测数据处理与应用,1.,量测数据的处理与分析,28,2.,围岩稳定性判据,如果位移时态曲线始终保持 ，说明位移速率不断下降，这是稳定的标志。,当位移时间曲线出现反弯点，也即位移出现反常的急剧增长现象时( )，表明围岩和支护已呈不稳定状态或危险状态，应加密监视，并适当加强支护，必要时应立即停止开挖并进行施工处理。,三、监控量测数据处理与应用,29,3.,量测数据的反馈,信息反馈的目的，就是进行施工管理和调整支护设计，以确保施工的安全性和设计的经济性。,量测的动态管理分为“量”和“质”2个方面，凡可以用数字大小表述的量测项目，归结为“量”的管理，如周边位移、拱顶下沉、锚杆轴力等。,1）施工管理,三、监控量测数据处理与应用,30,施工方法变更的建议；,施工工序的更改；,预留变形量的修改或确认；,设计参数的修改或确认；,采用辅助施工措施的建议。,3）反分析计算,3.,量测数据的反馈,2）信息反馈修正设计,信息反馈修正设计的内容：,三、监控量测数据处理与应用,31,1、报告形式,四、报告的撰写,日报、周报、月报、总结报告（竣工报告）,2、报告内容,施工进度的基本描述,监测工作进展情况,监测结果及分析,结论与建议,32,1、报告形式,四、报告的撰写,日报、周报、月报、总结报告（竣工报告）,2、报告内容,施工进度的基本描述,监测工作进展情况,监测结果及分析,结论与建议,33,3、如何写有针对性的建议,四、报告的撰写,（1）围岩差异较大修改设计方案、调整支护参数。,（2）当出现开挖工作面自稳时间少于1h的情况时,拱部留核心土环形开挖法,分部开挖法,开挖工作面做喷射混凝土或锚杆防护,水平超前锚杆或玻璃纤维束锚杆加固工作面,围岩注浆加固,34,3、如何写有针对性的建议,四、报告的撰写,（3）开挖后没有支护前，发现顶板剥落现象时,尽快施做喷射混凝土层，缩短掘进进尺及作业时间,分部开挖法,增设钢拱架加强支护,围岩注浆加固,35,3、如何写有针对性的建议,四、报告的撰写,（4）开挖工作面有涌水时,增加喷射混凝土中的速凝剂含量,张挂钢筋网,岩面进行排水处理,排水孔或设排水导坑,围岩注浆堵水,36,3、如何写有针对性的建议,四、报告的撰写,（5）发现有锚杆拉断或垫板陷入围岩壁面内的情况时,加密锚杆,加大锚杆长度,使用有弹簧垫圈的垫板,使用高强度锚杆,37,3、如何写有针对性的建议,四、报告的撰写,（7）发现钢拱架有压曲现象时,适当放松钢拱架的连接螺栓,使用可缩性,U,型钢拱架,喷混凝土层留出变形缝,加大锚杆长度,适当增加钢拱架的密度,38,3、如何写有针对性的建议,四、报告的撰写,（8）发现喷射混凝土层有剪切破坏时,在喷射混凝土层增设钢筋网,施作喷射混凝土时留出伸缩缝,增加锚杆长度,使用钢拱架或,U,型可缩性钢性架,39,3、如何写有针对性的建议,四、报告的撰写,（9）发现有底鼓现象或侧墙有向内滑移现象时,在仰拱打设锚杆,尽快施作喷射混凝土仰供，使断面尽早闭合,原设计方案采用全断面开挖时，可用台阶法开挖，原设计方案采用长台阶或短台阶开挖时，可缩短台阶长度或改用微台阶法开挖，以缩短支护结构形成闭合断面的时间,40,谢 谢！,41,