注:Ho为隧道埋深,B为隧道开挖宽度。 7.3数据采集
断面测点布置好后即可通过各种监控量测仪表进行数据的采集工作。现场数据采集工作应有两名专职人员负责,测取的读数记录在预先设计好的原始记录表中,每个数据至少测读两次,同时记录下当时的施工情况,还要监控量测断面距掌子面的距离,及本次监控量测的具体日期和时间,最后原始记录表中要有两名测试人员的签名。每次采集回的数据,测试人员要立即交数据处理员输入计算机进行初步分析处理。为了满足分析数据的需要,并参考规范中的要求,采集数据的频率如下表7.3所示:
表7.3 监测频率
监测频率 测试项目类别 序号 量测项目 1~15天 1 2 洞内洞外观察 16天~1个月 1~3个月 3个月以后 每次开挖完成后 2次/周 2次/周 3次/月 2次/月 拱顶下沉量测 1~2次/天 1次/2天 净空变化量测 1~2次/天 1次/2天 必测项目
3 开挖面距量测断面前后<H0+B时,1~2次/天 4 地表下沉量测 开挖面距量测断面前后<5B时,1次/2天 开挖面距量测断面前后>5B时,1次/周 5 锚杆轴力量测 1~2次/天 1次/2天 围岩压力及两层支护间压力量测 2次/周 3次/月 选测项目6 1~2次/天 1次/2天 2次/周 2次/周 3次/月 3次/月 7 钢拱架内力量测 1~2次/天 1次/2天 - 19 -
8 劳动组织
针对本工程监测项目的特点,专门成立隧道监测小组,隧道监测小组由组长、技术负责人、技术员组成。隧道监测小组人员分工如下:组长周玖利,全面指导监测组的监测工作,将监控信息反馈到相关部门。技术负责人刘毅,负责监测资料分析、处理及报告提交。技术员肖思强负责选测项目测点埋设、数据采集和资料整理。技术员李航负责洞内水平收敛量测和资料整理。技术员郑超责地表下沉和拱顶下沉量测和资料整理以及掌子面观察。隧道监测小组组织机构见图8-1:
隧道监测小组组长技术负责人技术员信息反馈设计方业主监理方
图8-1 组织机构图
9仪器设备配置
监控量测仪器设备见表10.1
序号 仪器设备名称 1 2 3 4
规格型号 单位 配备数量 TC1201+ DNA03 DSZ1 WRM 台 台 台 台 - 20 -
仪器精度 1″±1mm 0.3mm/km 0.7mm/km 校核情况 良好 良好 良好 良好 全站仪 电子水准仪 水准仪 收敛仪 1 1 1 5 10质量控制及检验 10.1质量控制
为保证量测数据的真实可靠及连续性,特采取以下质量保证措施:
10.1.1量测人员相对固定;
10.1.2仪器的管理采用专人使用专人保养,专人检验的方法; 10.1.3 量测设备,传感器等各种元器件在使用前均经检查校准合格后方投入使用;
10.1.4直读式仪表每月检查一次,以保证仪表的准确度。填写观测记录表,注明仪器异常,仪表或装置故障,电缆长度变更及集线箱检修情况;
10.1.5各量测项目在监测过程中必须严格遵守相应的监测项目实施细则;
10.1.6量测数据均经现场检查,室内复核两次检查后方可上报; 10.1.7量测数据的存储计算管理均采用计算机系统进行; 10.1.8各量测项目从设备的管理,使用及量测资料的整理均设专人负责;
10.1.9隧道监控量测元件、工具精度。测量范围满足符合设计要求,并具有良好的防震、防水、防腐性能。
10.1.10测点埋设应符合设计量测方法和《铁路隧道监控量测技术规程》要求。
监控量测数据必须经现场检查复核,发现异常及时进行重测。数据的整理和维护工作应由专人负责,数据在输人、处理过程中应复核审查,避免出现错误。监控量测的记录、图表及文字报告应连续和完
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整。如有缺失,应按国家规程、标准和本技术规程要求及时采取补救措施,并详细进行书面记录。 10.2质量检验
严格按照《铁路隧道工程监控量测技术规程》(TB10121-2007)标准执行。
10.2.1施工期间,监测人员在每次监测后根据监测数据绘制拱顶下沉、水平位移等随时间及工作面距离变化的时态曲线,了解其变化趋势,并对初期的时态曲线进行回归分析,预测可能出现的最大值和变化速率。
10.2.2根据记录绘制纵横断面地表下沉曲线和洞内各测点的位移u-时间t的关系曲线见图10.2.1。
t t 正常曲线 反常曲线 u(mm) u(mm) 图10.2.1位移u-时间t关系曲线图 10.2.3若位移-时间关系曲线如上图中b所示出现反常,表明围岩和支护已呈不稳定状态,应加强支护,必要时暂停开挖并进行施工处理。
10.2.4当位移-时间关系曲线如上图中a所示趋于平缓时,进行数据处理或回归分析,从而推算最终位移值和掌握位移变化规律。回归分析函数在下列函数中选择:
(1)对数函数:u=a+b/lg(1+t)或u=a×lg(1+t) (2)双曲函数:u=t/a+b×t或u=a×[1-(1/(1+b×t))2]
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式中:a、b—回归常数;t—初读数后的时间(d);u—位移值(mm)。 (3)总变形量应在规范允许值内,且不大于预留变形量,否则采取必要措施减小变形量,防止围岩过度松弛。
(4)从速度、加速度方面来看,当出现加速和异常加速时,则表明围岩可能出现失稳或支护出现裂缝,此时应密切监视围岩状态,并加强支护,必要时应停止开挖,加速设计变更。
(5)各测试项目的位移速率明显收敛,围岩基本稳定后,才能进行二次衬砌的施作。一般地段:收敛速度>5mm/d时,围岩处于急剧变化状态,加强初期支护系统;收敛速度<0.2mm/d时,围岩基本达到稳定。
(6)监控量测数据分析应符合下列要求: ①根据量测值绘制时态曲线。
②选择回归曲线,预测最终值,并与控制基准进行比较。 ③对支护及围岩状态、工法、工序进行评价。
④及时反馈评价结论,并提出相应对策建议。监控量测信息反馈按图10.2.2的程序进行。
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