关角隧道量测方案.doc

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1、关角隧道量测方案西格二线关角隧道9斜井T区#正洞应力和收敛变形现场监测方案屮铁隧道集团有限公司洛阳科学技术研究所二oo九年七月关角隧道正洞应力及收敛变形现场监测方案1.监测目的与意义监控量测及信息化施丁技术是现代隧道施丁方法的重要组成部分，是监控I讣岩与结构稳定性的重要手段。通过利用应力等监控测试信息，分析权衡施工方法的效果，并据此进行调報施工的方法，是动态的信息化设计和施工的重要工作内容。由于关角隧道正洞埋深较大，且围岩羌，地应力较大，施T屮支护变形较大，稍有不慎，极易造成坍塌，施工难度较大。为保证施工期间隧道结构安全，需在施工的过程屮对支护结构进行全面

2、、系统的监测工作，并将其作为一道重要工序纳入施工组织设计屮去。其主要作用如下：1、通过监控量测了解隧道围岩衣施T过程屮的动态变化，明确T程施丁对围岩的影响稈度及可能产生失稳的薄弱环节。2、通过监控量测了解支护结构的变形情况，并对其安全稳定性进行评价。3、通过监控量测了解各种开挖方法的实际效果，并对其进行可行性评价。及时反馈信息,调整相应的开挖、支护参数，组织信息化施工；4、通过监控量测，收集数据，为以后的T稈设计、施工及规范修改提供参考和积累经验。并可以和计算结果比较，完善计算理论。2.监控量测项目监测项目以应力和收敛变形监测为主，以便掌握施工屮结构的内力

3、情况，并结合变形监测结果综合判断结构的稳定性及可靠性,检验和修正采用的设计与施工方法。根据木丁•稈特点,主要监控项目有A项：A1隧道拱顶下沉；A2隧道水平净空收敛。B项：BlM岩初支接触应力；B2初支钢架应力；B3锚杆轴力；B4初支与二衬接触应力B5二衬钢筋应力；B6主断面处二衬结构位移测试。2.1A项监测项目2.1.1拱顶下沉监测日的：拱顶下沉量测值是反映隧道安全和稳定的重要数据，是围岩和丈护系统力学形态变化的最直接、最明显的的反映，易于实现量测信息的反馈。监测仪器：苏光型精密水准仪及钢挂尺。测点埋设：拱顶测点预埋件的埋设主要为基点与测点的埋设，先在隧道

4、拱顶中线部用电钻钻（p40mm~50mm深200mm的孔，在孔内填塞满水泥砂浆后•插入预埋件并固定牢靠，埋设时丿也使预埋件轴线垂直拱顶，待砂浆凝固后即可讲行最测。施工过程屮，要保护测点，使量测数据不屮断。沉降计算：对同一测点ULJiUil式中U、Ui、Uil分别为第i次测得沉降值、第i次高热第11测得与基点高差。数据分析与处理：将每次测到的地表沉降数据进行计算、整理和收集，并根据施工的具体情况,分阶段绘出沉降曲线，如果拱顶下沉超限,可采取以下方法控制拱顶的下沉：改良拱顶岩（土）体的稳定性；改善开挖方法以减小开挖对拱顶的扰动；加强支护等来进行综合处理。2.1

5、.2水平收敛监测日的：隧道开挖后，周边点的位移是用岩和支护力学形态变化的最育接、最明显的反映，净空的变化（收缩和扩张）是围岩变形最明显的体现。监测仪器：数显式收敛计测点埋设：在被测结构面用凿岩机或人工钻孔径为40〜80mm深20mm的扎在孔中填塞水泥砂浆麻插入收敛预埋件，尽量使两预埋件轴线在基线方向上并使销孔轴线处于垂直位置，上好保护帽，待砂浆凝固后即可进行量测。收敛计算：①初次量测在钢尺上选择一个适当孔位，将钢尺套在尺架的固定螺杆上。孔位的选择应能使得钢尺张紧时块能与百分表（或数显表）顶端接触且读数在0〜25mm的范围内。拧紧钢尺压紧螺帽，并记下钢尺孔位

6、读数。②再次量测，按前次钢尺孔位，将钢尺在支架的固定螺杆上，按上述相同稈序操作，测得观测值Rn。按下式计算净空变化值：对同一观测点UnRnRnl2.1.3A项监测频率及管理等级净空水平收敛量测和拱顶下沉量测采用相同的量测频率。量测频率见表，实际量测频率应从表1中根据变形速度和距开挖血距离选择较高的一个量测频率。表1A项量测频率说明：B为隧道开挖宽度在信息化施工屮，监测后应及时对各种监测数据进行整理分析，判断其稳定性，并及时反馈到施工中去指导施工。根据以往经验以《铁路隧道喷锚构筑法技术规则》CTBJ108-92）的W［级管理制度作为监测管理方式。表2变形管理

7、等级表0n2.2B项监测项目2.2.1围岩与初支间接触压力及初支与二衬间变形压力监测监测日的：了解施T过稈屮施加于初期支护结构上的围岩松动荷载大小或围岩初始地应力作用于隧道初支结构上分力的大小和初支与二衬Z间的接触压力，分析评估此力作用于初支结构的安全度。监测仪器：刚弦式压力盒及频率接收仪。测点埋设：将压力盒埋设于初支与围岩之间及二衬与初支Z间，埋设部位见各监测主断面上测点布置图。数据处理：根据圧力值绘制压应力〜时间曲线图，在隧道横断面图上按不同的施T阶段，以一定的比例把压力值点曲在各压力盒分布位置，并以连线的形式将备点连接起来，成为隧道围岩压力分布形态图

8、。222初支型钢内力监测测试日的：了解初支型钢在施工过稈中所受应力