隧道监控量测实施方案

发布 2022-02-08 19:05:28 阅读 4356

选测项目)xxxxxxx试验研究中心。

二〇一〇年八月三十一日。

现场监控量测是隧道信息化设计的重要环节之一,也是新奥法的重要内容。监测的目的是为了掌握围岩稳定与支护受力、变形的动态或信息,并以此判断设计、施工的安全性与经济性,以便及时修改调整设计。

通过对围岩内部位移的测试,了解隧道开挖后围岩松动破坏范围及其发展趋势,以便对围岩稳定性作出合理评价,决定锚杆长度、喷射混凝土厚度等支护参数的合理性,避免过于保守造成支护材料的浪费。同时还可以有效指导施工,及时掌握围岩动态,避免支护力不足而形成事故隐患,造成不必要的经济损失。

通过对锚杆内部应力的监测,了解锚杆的工作状态,判断锚杆安装后是否真正发挥了支护作用以及锚杆的安装***坏。

根据业主要求,本洞库主要对洞库围岩内部位移和锚杆内部应力进行监测,在整个洞库内计划布设10个监测断面进行监测。每个监测断面布设3个测点,分别位于隧道拱顶和两个拱脚(或边墙中部),用于监测隧洞拱顶和拱脚处围岩内部位移大小以及锚杆的受力状况。每个测点处分别布设1套多点位移计和1根测力锚杆,整个洞库内共布设30套多点位移计和30根测力锚杆,监测项目及布设位置和数量见表1。

监测次数及频率按照相关规范要求执行,见表2。

表1 监测项目和测点布设位置及数量。

监测断面布设位置将根据围岩条件和洞库特点来确定,至少应保证各级围岩段内布设2~3个监测断面,围岩特别破碎部位以及构造带内,应加密监测断面。断面间距依围岩级别而定,一般情况下,围岩质量越好区段,断面间距可适当增大。

表2 监控量测项目及量测频率。

洞室开挖引起的围岩位移随着距洞室临空面距离的增加而逐渐减小,越靠近洞室临空面,围岩的位移越大。远离洞室的围岩则不受开挖的影响,不会产生任何位移。围岩内部位移量测是通过专用仪器获取洞室周围各处岩体的实际位移大小,通常采用多点位移计实现围岩内部位移的监测。

多点位移计是通过安装在同一个钻孔内不同深度的锚头与孔口基准面之间的相对位移实现围岩内部位移监测的。多点位移计由孔内锚固部分、传递部分和孔口读数装置三部分所组成。该装置是在一个钻孔内埋设多个测点(或称为锚头),使其与孔壁紧密连接形成一体,岩层移动时能带动测点一起移动。

测点位移通过与测点相连的测杆传至孔口处,通过位移计读取各个测点与孔口间的相对位移。传递部分的主要功能是把各测点间的位移进行准确的传递,从传递位移的构件可分为直杆式、钢带式、钢丝式等,其中直杆式安装简便,传递稳定。孔口读数装置包括在孔口设置基准面及其固定装置,孔口保护、导线隐蔽及集线箱、传感器与测读仪表等。

测读部分是位移测试的重要组成部分,采用的仪表通常分为机械式与电测式,机械式一般采用百分表或游标卡尺读数,简单可靠,但不适宜高空监测。电测式是将位移通过传感器转化为电信号,通过仪表进行读数。振弦式传感器具有抗干扰能力强,传递距离远等优点,近年来应用十分广泛,因此,本洞库将采用振弦式传感器的多点位移计进行围岩内部位移监测。

计划采用图1所示的丹东前阳工程测试仪器厂生产的ddxjw-1-c型振弦式多点位移计进行围岩内部位移量测。每个钻孔内布设3个测点,分别监测2.1m、3.

5m、5.0m深处围岩与孔口间的相对位移。该装置结构简单,安全方便,稳定可靠,便于远距离遥测。

测量钻孔为孔径60mm,孔口测头部分为mm,深800mm,钻孔总长度为5m。孔内加装pvc套管将金属测杆与孔壁隔离开,并采用全孔灌注砂浆方进行锚固安装,因此,简便易行,安全可靠。图2为组装后准备往钻孔内埋社的多点位移计。

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