探究監(jiān)控量測技術(shù)的運(yùn)用及分析

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1水平相對凈空變化極限位移值、位移控制基準(zhǔn)、變形等級管理

本隧道取0．50%，拱頂相對下沉為0．08%～0．16%，本隧道取0．16%;(2)跨度B≤7m時(shí)，拱腳水平相對凈空變化為0．30%～1．00%，本隧道取1．00%，拱頂相對下沉為0．06%～0．12%，本隧道取0．12%;拱腳水平凈空變化極限位移值;0.5%或100%=U0L=U0=＞U0=L×(0.5%或1.00%)墻腰的水平相對凈空變化極限值按(1．2～1．3)U0或(1．2～1．3)U0;(5)拱頂相對下沉極限位移值。計(jì)算原則(1)拱頂相對下沉是指拱頂下沉值－隧底高度－隧道下沉值與原拱頂高度之比，而拱腳水平相對凈空變化的指兩拱腳測點(diǎn)間距離與凈空水平變化值之比?？砂垂澳_水平相對凈空變化極限值乘以1．1～1．2(7m＜B≤12m)或者乘以1．2～1．3(B≤7m)后采用，這樣一來，就可以得到墻腰水平相對凈空變化極限值。計(jì)算公式根據(jù)《鐵路隧道監(jiān)控量測技術(shù)規(guī)程》，電廠隧道為Ⅴ圍巖，埋深h≤50m，故:(1)跨度7m＜B≤12m時(shí)，拱腳水平相對凈空變化為0．20%～0．50%，0.16%或0.12%=U0H=U0=＞U0=H×(0.16%或0.12%)式中:U0為極限相對位移值;U1B為距開挖面為1B時(shí)的位移控制基準(zhǔn);U2B為距開挖面為2B時(shí)的位移控制基準(zhǔn);L為水平凈空變化兩測點(diǎn)間距離;H為拱頂至隧底高度;B為隧道開挖寬度。位移控制基準(zhǔn)U1B=0.65U0U2B=0.90U02．3位移控制基準(zhǔn)B為隧道開挖寬度;U0為極限相對位移值?，F(xiàn)場數(shù)據(jù)處理測點(diǎn)讀數(shù)應(yīng)讀三次，取其平均值，并詳細(xì)記錄。每次觀測后立即對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行校核和整理，包括原始觀測值的校驗(yàn)、物理量的計(jì)算、填表制圖，誤差處理、異常值的剔出、初步分析等，并將校驗(yàn)過的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。繪制圖表，指導(dǎo)施工距開挖工變作面距離與拱頂下沉、凈空水平收斂之間的關(guān)系圖、拱頂下沉?xí)r態(tài)曲線和水平相對凈空化關(guān)系圖可以給予現(xiàn)場監(jiān)控量測數(shù)據(jù)來進(jìn)行及時(shí)繪制。觀察及量測發(fā)現(xiàn)異常時(shí)，應(yīng)及時(shí)修改支護(hù)參數(shù)。位移很快達(dá)到穩(wěn)定、且圍巖狀況比預(yù)期要好時(shí)，應(yīng)適當(dāng)減弱設(shè)計(jì)參數(shù)。由于電廠隧道的結(jié)構(gòu)采用復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)，所以，在初期支護(hù)的過程中，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)隧道周邊變形速率較慢，表面裂縫不會(huì)再蔓延，甚至還會(huì)出現(xiàn)較大的減緩趨勢。為了有效地保障運(yùn)營和施工的經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠，應(yīng)該選擇噴錨支護(hù)和圍巖較為穩(wěn)定的時(shí)候來及時(shí)做二次襯砌，同時(shí)對襯砌參數(shù)進(jìn)行及時(shí)修正，按照監(jiān)控量來進(jìn)行相應(yīng)的信息反饋工作。

2案例分析

我們對測得的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，決定對ZDK11+230之后的初期支護(hù)進(jìn)行參數(shù)加強(qiáng)。原設(shè)計(jì)型鋼鋼架間距為0．8m/榀，我們加密到0．6m/榀，并加密超前小導(dǎo)管的數(shù)量，由原設(shè)計(jì)的環(huán)向間距0．4m，加密到0．2m。電廠隧道出口在實(shí)際施工過程中，當(dāng)施工到ZDK11+230時(shí)，在實(shí)際監(jiān)控量測中，設(shè)在ZDK11+235處的監(jiān)測點(diǎn)，測得的拱腳水平凈空變化實(shí)際位移為16．47mm，墻腰水平凈空變化實(shí)際位移為21．32mm，拱頂下沉極實(shí)際位移值為3．27mm。位移管理等級為Ⅱ級，應(yīng)加強(qiáng)支護(hù)。設(shè)在ZDK11+240處的監(jiān)測點(diǎn)，測得的拱腳水平凈空變化實(shí)際位移為22．45mm，墻腰水平凈空變化實(shí)際位移為30．25mm，拱頂下沉極實(shí)際位移值為4．52mm。位移管理等級為Ⅱ級，應(yīng)加強(qiáng)支護(hù)。因此，并及時(shí)施做了ZDK11+250～ZDK11+240段的二次襯砌。通過初期支護(hù)參數(shù)的加強(qiáng)，檢測設(shè)在ZDK11+225處的監(jiān)測點(diǎn)的量測數(shù)據(jù):距離掌子面為1B時(shí)，測得的拱腳水平凈空變化實(shí)際位移為12．32mm，墻腰水平凈空變化實(shí)際位移為15．24mm，拱頂下沉極實(shí)際位移值為2．05mm。位移管理等級為Ⅲ級，可正常施工。距離掌子面為2B時(shí)，測得的拱腳水平凈空變化實(shí)際位移為17．33mm，墻腰水平凈空變化實(shí)際位移為25．11mm，拱頂下沉極實(shí)際位移值為2．45mm。位移管理等級為Ⅲ級，可正常施工。

作者：申作峰 單位：中鐵十四局集團(tuán)青島工程指揮部