隧道监控量测资料ppt课件.ppt

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1、隧道监控量测北京交通大学隧道中心刘保国教授2006年2月16日大变形预防与处理隧道监控量测一监控量测目的二监控量测内容断面与测点布置数据采集五资料分析与信息反馈六监测管理体系与保证措施一监控量测目的（1）通过围岩内部位移和弹性波的测试，了解围岩松动破坏范围，对围岩稳定性做出评价；（2）通过围岩压力和支护结构内力测定，了解支护结构的受力状况和应力分布，对原支护结构形式、支护参数和支护时间做出评价；（3）通过测定锚杆内力，了解锚杆的工作状态。了达到以上的监控量测目的，量测工作需贯穿隧道施工的全过程。量测数据及其分析结果可立即与事先预设计支护

2、参数相比较，并对预设计做出正确评价，如量测结果与原设计有较大出入，有必要对支护作加强和减弱的修正，使隧道的设计和施工纳入动态的科学管理中。二监控量测内容三断面与测点布置3.1断面设置必测项目：每10—50米设一个断面。选测项目：代表性地段设置断面，各选测项目尽可能布置在同一个断面上。锚杆拉拔：每300根作为一组，每组抽检3根。3.2测点布置与测试仪器（1）拱顶下沉与水平收敛JSS30A—20m型收敛计（数显式）精度：0.01mmDSZ2型精密水准仪FS1平板测微器精度：0.01mm（2）锚杆内力A、分离式隧道B、连拱式隧道（3）锚杆拉拔

3、ZY—30最大拉拔力300KN（4）地表下沉（5）其它选测A、分离式隧道B、连拱式隧道XYJ—40.2MPaXYJ—40.2MPaXJG—2φ22XJH—220MPaXJH—220MPa四数据采集与数据处理1周边位移、拱顶下沉拱顶下沉按以下公式进行预处理周边位移按以下公式进行预处理然后采用以下的负指数方程进行非线性回归，以上回归采用Origin6.0软件完成。根据以下的边值条件，可推断得出初测前的累计位移u0和时间趋向无穷时的最大位移umax根据上述公式可进一步得到t=T（以天为单位）时刻的位移速度v和之前的累积位移占最大推断位移的百分

4、比Iu2锚杆内力、选测项目锚杆内力和选测项目均采用钢弦式传感器，原始实测数据为传感器钢弦震动频率，根据每个传感器出厂率定表，可按以下公式转换为力或应力K为率定系数，f0为初频（Hz），f为实测频率（Hz）四资料分析与反馈隧道围岩周边位移是围岩动态的显著表现，是判定围岩稳定性的最主要现场量测项目。根据我国现行公路隧道施工技术规范（JTJ042—94）规定，隧道周边允许相对位移值如下表。1周边位移、拱顶下沉二次衬砌的施作需满足：（1）周边位移明显收敛，围岩基本稳定；（2）已发生的位移达到预计总位移的80～90%；（3）周边位移速率小于0.1

5、～0.2mm/d，或拱顶下沉速率小于0.07～0.15mm/d隧道周边允许相对位移值(%)2锚杆轴力锚杆轴向力是检验锚杆效果与锚杆强度的依据，可根据锚杆极限抗拉强度与锚杆应力的比值K（安全系数）做出判断。通常应保证K≥1。否则应增加锚杆数量或加粗锚杆直径。3围岩压力围岩压力大小与围岩变形及支护结构的刚度密切相关。分三种情况：（1）围岩压力大变形量也大，此时应加强支护，以限制围岩变形和控制围岩压力的增长；（3）围岩压力很小，但其变形量却很大时，则围岩将会失去稳定，此时应立即停止开挖，加强围岩支护和采取辅助施工措施进行加固处理。（2）围岩压

6、力大，但变形量并不很大，这表明支护时机和支护的封底时间可能过早或支护尺寸及刚度太大，这时应作适当修正支护设计参数。4喷层内应力喷射混凝土层应力是指其切向应力。喷层应力值与围岩压力值及位移量大小有密切关系。喷层应力大的原因是围岩压力和位移量大及支护力度小。若喷层应力太大，或出现明显裂损或剥落、起鼓等现象，则应作处理，一般是适当增加初始喷层厚度。如果喷层厚度已较厚时，仍然出现明显裂损、起鼓等，则应增强锚杆支护、改变封底时间、调整施工措施，选择二次支护衬砌的最佳时机等，并要继续加强监控量测。5浅埋隧道地表下沉若量测结果表明地表下沉量较大，或出

7、现增加的趋势，则应采取加强支护和调整施工措施，可考虑适当加喷混凝土、增设锚杆、加挂钢筋网、加钢支撑、超前支护、或缩短开挖循环进尺、提前封闭仰拱、甚至预注浆加固围岩等。另外，在浅埋偏压地段隧道可能发生横向地表位移加下沉，处理较为复杂，应加强量测分析与治理浅埋偏压隧道工程的对策与量测的研究。1周边位移2拱顶下沉3地表下沉4锚杆内力5围岩压力6钢支撑内力7喷射混凝土内力