隧道现场监控量测优化研究
2010-04-15朱晓娟王国体
朱晓娟 王国体
0 引言
当前在汶川大地震的灾后重建过程中,道路交通的恢复与建设是非常重要的一环,尤其是穿越复杂围岩段的隧道工程,而施工监控量测就是为了保证隧道施工质量、运营安全、指导施工程序、便利施工管理的重要手段,且通过量测了解工程条件下一些地下工程规律和特点,为今后类似工程或工法本身发展提供借鉴、依据和指导作用。
1 监控量测的测点布置及数据分析
1.1 隧道现场监控量测项目及量测方法
表1 隧道现场监控量测项目及量测方法
根据文献[1]的规定,施工监控量测分必测和选测项目两种。必测项目是为了在设计、施工中确保围岩稳定,并根据量测结果判断围岩稳定性来指导设计、施工的经常性量测。它包括洞内外观察、周边位移、拱顶下沉、地表下沉(h0<2b)。选测项目是对一些有特殊意义或者代表性区段进行的补充测试,以求深入掌握围岩的稳定性和支护结构的效果,从而指导未开挖区段的设计与施工。
为确保在整个施工过程中的围岩稳定和施工安全,会经常进行必测项目的测量工作。某山岭隧道施工现场监控量测项目及量测方法如表1所示,主要使用全站仪来进行测量,这对于保证数据的准确性有重要的作用。
1.2 监控量测的测点布置及数据分析
对于洞内外观察本文不再赘述,地表沉降也基本上稳定,在此着重介绍周边收敛和拱顶下沉的量测结果。隧道工程施工强调围岩变形,因为岩体变形是应力性态变化的最直观反映,是隧道开挖时围岩动态、围岩条件、支护效果的综合体现,是在隧道全长进行的重要量测项目。拱顶下沉量测是判断支护效果,指导施工工序,保证施工质量和安全的最基本的资料。隧道拱顶下沉量能较好地反映围岩受到扰动的情况及作用在初期支护上的荷载,据此对隧道拱部的稳定性作出判断,以指导施工作业。图1是拱顶下沉与周边收敛测点布置示意图,通过现场布控,测得某一断面周边水平收敛变化曲线及拱顶下沉变化曲线,见图2,图3。
从监测的情况来看,距截止日起,该断面周边水平收敛量小于7.0 mm,变形稳定时间一般在埋点后2周内,且该断面的拱顶下沉量不大,左边测点累计下沉量5.6 mm,中间测点累计下沉量8.8 mm,右边测点累计下沉量7.4 mm,拱顶下沉在埋点后2周就基本趋向稳定,其变形曲线呈抛物线形。围岩基本稳定,可继续施工,作二次衬砌。
2 结语
在必测项目中采用全站仪进行非接触测量所得到的数据足够精确。由于该仪器在使用过程中受施工干扰少,也降低了对施工的干扰,减少了监控量测与施工的相互影响,因而保证了准确性,全站仪的使用是可行的。在得到真正有价值的监测数据后,监测人员要及时分析处理数据,系统地总结监测经验,给出数据的合理解释,并提出处理方法,及时将相关情况提交给施工单位、监理单位、业主等,施工单位应根据监测结果及时调整支护参数,或者变更施工方法。本文希望为提高施工监测质量,建立现场监控量测及分析的完善体系,更好地实现信息化施工,为推动岩石力学学科的发展提供一些参考。
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