青荣城际铁路QRZH-Ⅵ合同段施工监测方案 中铁十七局集团
7.2必测项目监测频率
按距开挖面距离确定的监控量测频率
监测断面距开挖面距离 (0~1)B (1~2)B (2~5)B >5B 注:B-隧道最大开挖宽度。
按位移速度确定监测频率
位移速度(mm/d) >5 1~5 0.5~1 <0.5 量测频率 2次/d 1次/d 1次/2~3d 1次/7d
量测频率 2次/d 1次/d 1次/2~3d 1次/7d 1、出现异常情况或不良地段时,应增大监测频率。
2、由位移速度决定的监测频率和由开挖面的距离决定的监测频率之中,原则上采用较高频率。
在扩挖急剧卸载阶段,应一天一测,初衬施工到二衬完成期间2天测量一次,当变形超过有关标准或场地条件变化时,应加密观测,当大雨、暴雨或基
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坑边堆载条件改变应及时连续观测。监测结果超过预警值时应加密观测,当有危险事故征兆时连续观测,并及时通知有关人员立即采取应急措施。为确保隧道安全,设计要求加强隧道监测,将监测数据及时反馈给有关人员,实行信息化施工,对各监测项目按规范要求设置预警值,超出预警值时迅速报有关部门处理。
7.3监控量测工作注意事项
(1)量测点的安设应能保证初读数在爆破24小时内和下一循环爆破前完成,并测取初读数;
(2)测点安设在距开挖面2m范围内,且不大于一个循环进尺,并应细心保护,不受破坏;
(3)各项位移的测点,一般布置在同一断面内,测设结果应可互相印证,协同分析及应用;
(4)围岩压力量测除应与锚杆轴力量测孔对应布置外,还要在有代表性的部位设测点,以便了解支护体系在整个断面上的受力状态与支护效果; (5)在局部加强锚杆地段,锚杆轴力量测要有代表性的设量测锚杆。
8变形管理等级
在隧道信息化施工中,监测后应对各种数据进行及时整理分析,判断其发展变化规律,并及时反馈到施工当中去,以此来指导施工。根据以往经验,采用《铁路隧道监控量测技术规程》(1021-2007)的Ⅲ级管理制度作为监测管理方式。可按表7-1变形管理等级指导施工。
表6-1 位移控制基准
类别 允许值 距开挖面1B(U1B) 距开挖面2B(U2B) 65﹪U0 90﹪U0 距开挖面较远 100﹪U0 9
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注:B为隧道开挖宽度,U0为极限相对位移值。
表6-2 变形管理等级
管理等级 Ⅲ Ⅱ Ⅰ 管理位移 U<U1B/3 U1B/3≤U≤U1B2/3 U>U1B2/3 施工状态 可正常施工 综合评价设计施工措施,并加强监测 暂停施工 监测状态 正常 加密 加密 注:U——实测位移值
9监测反馈及信息化施工管理 9.1监测数据处理与应用
根据现场量测数据绘制水平相对净空变化、拱顶下沉时态曲线,净空水平收敛、拱顶下沉与距开挖工作面的关系图等。根据量测结果及《铁路隧道监控量测规程(TB10121-2007)的规定可根据表7-1中变形管理等级指导施工。当拱顶下沉,水平收敛速率达5mm/d或位移量合计达到100mm时,应暂停掘进,并及时分析原因,采取处理措施。
表7-1 变形管理等级 管理等级 管理位移 施工状态 Ⅲ U0<Un/3 可正常施工 Ⅱ Un/3≤U0≤2 Un/3 应加强支护 Ⅰ U0>2 Un/3 考虑采取特殊措施 注:U0—实测位移值,Un—允许位移值
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7.1.1.监测数据的整理
监测工作进行一段时间或施工某一阶段结束后都要对量测结果进行总结和分析,把原始数据通过一定的方法,如按大小的排序,用频率分布的形式把一组数据分布情况显示出来,进行数据的数字特征值计算,离群数据的取舍。寻找一种能够较好反映数据变化规律和趋势的函数关系式,对下一阶段的监测数据进行预测,以预测该测点可能出现的最大位移值和应力值,预测结构和建筑物的安全状况,评价施工方法,确定工程措施,采用的回归函数有以下几类: (1)位移历时回归分析一般采用如下模型: ①指数模型
U=Ae-B/t U=A(e
②对数模型
U=Alg【(B+t)/(B+t0)】 U= Alg(ι+t)+B ③双曲线模型
U=t/(A+Bt) 式中:U——变形值(或应力值)
A,B——回归系数
t,t0——测点的观测时间(d)
(2)由于地下工程(隧道)开挖过程中地表纵向沉降,拱顶下沉及净空变化等位移受开挖工作面的时空效应的影响,多采用指数函数进行回归分析。多数
-B/t
-e
-B/to
)
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情况下,单个曲线进行回归时不能全面反映沉降历程,通常采用以拐点为对称的两条分段指数函数进行回归分析。
S=A[1-e-B(x-x0)]+U0 (X>X0) S=-A[1- e-B(x-x0)]+U0 (X≤X0) S=A(1-e) (X≥0) 式中A,B--------回归参数; X----------距开挖面的距离;
S—————距开挖面X处的地表沉降; X0,μ0————拐点X0处的沉降值μ0
2.绘制主要监测项目历时曲线图,对时态曲线应进行回归分析,预测可能出现的最大值和变化速度。
3. 根据量测成果对围岩稳定性进行综合判别:
(1)、实测最大位移值或回归推算总相对位移值均应小于表7-1所列数值,并按表7-2变形管理等级指导施工。
(2)、当隧道水平位移收敛速度为0.1-0.2mm天,拱顶下沉位移速度为0.1mm/天时,可以认为围岩已基本稳定。
(3)、当位移在时间曲线出现反弯点,即位移出现反常的急骤增加现象,表面围岩和支护已呈不稳定状态,应及时加强支护必要时应停止掘进,采取必要的安全措施。
7.1.2二次衬砌施作时间
埋深段(或硬质岩段)二次衬砌模筑施工应在初期支护变形基本稳定,并具备下列条件时施作:
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