图6.2.2-1 必测项目监控量测断面布置示意图(适用于三台阶
七步开挖法)
图6.2.2-2 必测项目监控量测断面布置示意图(适用于双侧壁
导坑开挖法)
洞内监控量测点不得焊于钢架上,必须单独打孔直接安装于岩体中,所有测点均采用85cm长Φ12螺纹钢制作,打入围岩并外露5cm,并将长5cm的5*5角钢焊接在钢筋外露部分,贴反射片,以便观测。基准点埋设与已经施工完二衬混凝土结构的边墙部位,并标识保护。如图示:
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6.2.3净空变化量测
使用设备:收敛计
测点布设:净空变化量测是最基本的主要量测项目之一,各测点在避免开挖作业破坏测点的前提下,尽可能靠近工作面埋设,一般为0.5~2m,并在下一次开挖循环前获得初始读数。初读数在开挖后12h内读取,最迟不超过24h,而且在下一循环开挖前,完成初期变形值得读数。
测点布置根据施工方法、地质条件、量测断面所在位置、隧道埋置深度等条件确定。当采用台阶开挖方式时,可在每台阶布设一条水平测线。当采用双侧壁导坑法时,可在每分部布置一条水平测线。
埋设测点时,先在测点处用小型钻机在待测部位成孔,然后将带膨胀管的收敛预埋件敲入,旋上收敛钩后即可量测。测点布设见图6-1和图6-2。
量测:采用高精度(可精确到0.001mm)收敛计进行数据采集,收敛计采用JSS30A型隧道净孔收敛计,收敛测试仪器见图6-3。
图6.2.3 收敛测试仪器
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应变计测试钢架内力 测试拱顶
下沉
6.2.4浅埋段地表沉降
浅埋隧道地表沉降点应在隧道开挖前布设,地表沉降测点和隧道内测点布置在同一断面里程,同时进行观测确认渐趋稳定。如果出现反常,出现反弯点,说明地表下沉出现点骤增加现象,表明围岩和支护已呈不稳状况,应立即采取措施。与拱顶下沉对比,间接反映隧道的稳定及隧道拱部以上围岩的运动状况。
图6.2.4 浅埋段地表下沉量测范围及测点布
置示意图
6.2.5围岩压力及两层支护间压力量测
压力盒布设在围岩与初期支护之间,即测得围岩压力;压力盒布设在初期支护与二次衬砌之间,即得两层支护间压力。
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测点布设:应把测点布设在具有代表性的断面的关键部位上(如拱顶、拱腰、拱脚、边墙仰拱等),并对各测点逐一进行编号。每个断面布设5个测点。测点布设见图6.2.5。
图例围岩压力与两层支护之间压力钢拱架内力
图6.2.5-1 选测项目监控量测断面布置示意图
图6.2.5-2 土压力传感器现场布置
6.2.6钢拱架内力量测
每榀钢拱架布设应变计,沿钢架的内边缘腹板与下翼缘交汇处布设。安装后注意将导线集结成束保护好,避免在洞内被施工所破坏。测点布设见图6-5。
根据应变计的频率-轴力标定曲线可将量测数据来直接换算出相应的轴力值,并在隧道横断面上按一定的比例把轴力画在各应变计分布位置,并将各点连接形成隧道钢拱架轴力分布图。振弦式钢筋测力计,其仪器如图6.2.7:
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图6.2.7 常用钢筋应力传感器、测试仪
7施工要求 7.1必测项目
主要为洞内洞外观测、拱顶下沉量测、净空变化量测、地表沉降量测。超前地质预报每次开挖前进行,一般按3~5m预报一次。拱顶下沉量测、净空变化量测和地表沉降量测一般布置在同一断面,监测断面布设间距为:Ⅳ级围岩为20m;Ⅴ级围岩为10m。洞口段30m内按5m间距布置。若地表沉降、洞内、拱顶下沉超出一定限差时,应及时通报相关部门,以引起重视。 7.2选测项目
钢拱架内力、围岩压力及两层支护间压力量测项目布置在同一断面,断面布置原则:Ⅳ级围岩中按60m间距布置选测断面,Ⅴ级围岩中按50m间距布置选测断面。钢拱架内力、围岩压力及两层支护间压力监测为每个断面布置7个测点。浅埋段地表沉降根据实际情况进行布置。浅埋段地表下沉监测点纵向测点间距如下表7.2-1。
表7.2-1 浅埋段地表下沉测点纵向间距
隧道埋深与开挖宽度 2B<Ho<2.5B B<Ho≤2B Ho≤B 纵向测点间距(m) 20~50 10~20 5~10 地表下沉断面数量 2(按50m布设) 20(按20m布设) 0 - 18 -