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監控量測的方法及手段

時間:2013-05-03 20:42來源:未知 作者:監測人 點擊:
對量測測點的科學布置是監控測量方案設計的又一關鍵問題。本次監控重點監測圍巖質量差或局部不穩定塊體、節理或地下水發育地段,以及特殊工程部位(如洞口處)。監測點的安裝埋設應盡可能靠近隧道掌子面,以便盡可能完整獲得圍巖開挖后初期力學形態變化和變形情況。
  

6、監控量測的方法及手段

對量測測點的科學布置是監控測量方案設計的又一關鍵問題。本次監控重點監測圍巖質量差或局部不穩定塊體、節理或地下水發育地段,以及特殊工程部位(如洞口處)。監測點的安裝埋設應盡可能靠近隧道掌子面,以便盡可能完整獲得圍巖開挖后初期力學形態變化和變形情況。具體量測方法如下:

6.1 必測項目

1地質及初期支護狀況觀察

地質和初期支護狀況觀察分為開挖工作面觀察和已施工區段觀察兩部分。開挖工作面觀察在每次開挖后進行,通過肉眼觀察、地質羅盤和錘擊檢查,及時判斷圍巖級別是否與設計相符,內容包括圍巖節理裂隙發育情況、工作面穩定狀態、風化變質情況、斷層分布、初期支護效果及測量地下涌水情況等,5m必須填寫一張圍巖施工地質記錄卡片 
    
已施工區段觀察每天進行一次,內容包括噴射混凝土、錨桿、鋼架的狀況。每次觀察除進行相關的記錄外,均進行數碼拍照,并及時整理成檔。 

2)拱頂下沉量測

測點布設:

拱頂下沉量測是在隧道開挖毛洞的拱頂及軸線左右各2m處設置3個帶掛鉤的膨脹螺釘作為測樁,測樁埋設深度30cm,鉆孔直徑φ42;埋設前先用小型鉆機在待測部位成孔,然后將膨脹螺釘擰緊即可。對于穩定性較差的圍巖,測樁可在錨噴支護后布置,量測時可借用鋼尺式收斂計及附帶掛鉤掛在測點上穩定后用高精度水準儀量測,如圖6.1所示:

   

3)水平收斂位移量測

l     測點布設:

水平收斂位移量測是最基本的主要量測項目之一,各測點在避免爆破作業破壞測點的前提下,盡可能靠近工作面埋設,一般為0.52m,并在下一次爆破循環前獲得初始讀數。初讀數在開往后12h內讀取,最遲不超過24h,而且在下一循環開挖前,完成初期變形值得讀數。

在預設點的斷面,隧道開挖爆破以后,沿隧道周邊部位分別埋設測線、測樁,測樁埋設深度30cm,鉆孔直徑φ42埋設前先用小型鉆機在待測部位成孔,然后將膨脹螺釘擰緊 即可量測隧道采用臺階法施工時每斷面布設上下2條測線、測樁每斷面2對共4根,見圖6.1-2。若采用全斷面開挖,則設1條測線,共2根測樁。采用鋼尺式收斂計來量測水平收斂變形,見圖6.1-3

  


4)錨桿軸力量測

采用錨桿軸力計進行量測,在錨桿待測部位并聯焊接軸力計,焊接時應對軸力計采取降溫措施。錨桿量測的數量根據現場情況確定。

錨桿拉拔力測試采用錨桿拉拔儀。

錨桿長度及砂漿飽滿度量測采用MJ-2錨桿檢測儀。

 

6.2 選測項目

以下監測項目根據實際需要布置,見圖6.2

 

 

 

⑴圍巖內部位移

用于監測隧道圍巖的徑向位移分布和松弛區域范圍,獲得決定錨桿長度的判斷資料、隧道每一量測斷面布設3—5組測點。

l        儀器設備

多點位移使用4點鉆孔伸長計進行量測。它由四個鉆孔錨頭、四根量測鋼絲、一個測筒、四個電感式傳感器和它的量測儀器數字位移計組成。

l        測點安裝

在預定量測部位,用特制直徑140mm鉆頭,鉆一深40cm的鉆孔,然后再在此鉆孔內鉆一同心的直徑為48mm的小孔,孔深由試驗要求確定,鉆孔要求平直,并用水沖洗干凈;

矯直鋼絲,并截成預定長度,將鋼絲連接在鉆孔錨頭上;

把錨頭末端插入安裝桿,然后將錨頭推進到預定深度,在操作時要注意定向,避免安裝桿旋轉,千萬不能將安裝桿后退,以免安裝桿和錨頭脫落;

緊固錨頭,若用楔形彈簧式錨頭,則用3050公斤力拉鋼絲,如果錨頭不滑動,即可認為錨頭已經鎖緊;若用壓縮木錨頭,則等待壓縮木吸水膨脹后,亦用3050公斤力拉鋼絲,若拉不動,則可認為錨頭已經緊固;

重復以上234操作步驟,安裝剩余錨頭,每根鋼絲必須穿過楔形彈簧式錨頭上的環或壓縮木錨頭中間的鐵管,要注意避免鋼絲互相纏繞;

把與各錨頭連接的鋼絲分別穿過測筒上的各個導桿,并把測筒的上筒用固定螺絲、木楔及水泥砂漿固定在孔內,然后拉緊鋼絲,并用螺母夾緊在各個導桿上,這時要注意調整導桿距離,使之有15mm的伸長量;

把下筒與上筒相接,并用木楔塞緊,若是電測下筒,還需仔細安裝,調整電感式位移傳感器的量程,并引出電纜,蓋上蓋板。當試驗點離開挖面很近時,必須采取防護措施,以防止爆破飛石損壞電纜及測筒;

開始初讀數(如果用百分表測讀,應每次打開蓋板)。為保證讀數的穩定性,第一次讀數的建立應不小于24小時;

開始階段,每天應至少進行一次測度測讀,隨著開挖面的遠離,測讀間隔時間可以酌情延長。

l        量測與計算

將鉆孔伸縮計測筒上的電感式位移傳感器與數字位移計連接,并打開位移計電源開關,即可進行讀數。然后根據實際位移與讀數的標定數字回歸方程,即可算出鉆孔伸縮計四個測點的實際位移。

注:洞內埋設則改為機械式。

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