DB42/T 900-2013 公路隧道监控量测技术规程.pdf

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1.1施工过程中应编制实时预警报告和阶段性成果报告,工程完工后编写总体工作报告。对 立、异常部位宜编写专项工作报告

9.1.3’阶段性成果报告及总体工作报告应包括下列内容: a)监控量测实施方案; b)实际测点布置图; c)监控量测数据汇总表及分析曲线图; d)结论与建议。

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DB37/T 5016-2014标准下载附录C (资料性附录) 拱顶下沉量测记录表 表C.1拱顶下沉量测记录表

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附录E (资料性附录) 围岩体内位移量测记录表 国出体中位致量测通

附录E (资料性附录) 围岩体内位移量测记录表 表E.1围岩体内位移量测记录表

表E.1围岩体内位移量测记录表

注:1同一断面仪器按照顺时针方向编号,单孔测点按距离孔口距离从小到大编号: 2表中仪器系数根据所选仪器确定; 3如传感器带测温功能,可在表格中增加“量测时温度”栏。

注:1同一断面仪器按照顺时针方向编号,单孔测点按距离孔口距离从小到大编号: 2表中仪器系数根据所选仪器确定; 3如传感器带测温功能,可在表格中增加“量测时温度”栏。

注:1同一断面仪器按照顺时针方向编号,单孔测点按距离孔口距离从小到大编号: 2表中仪器系数根据所选仪器确定; 3如传感器带测温功能,可在表格中增加“量测时温度”栏。

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附录J (规范性附录) 用词说明 为准确地掌握和执行技术规程条文,对要求严格程度的用词特做如下规定: a)表示严格,在正常情况下均应这样做时:正面词采用“应”;反面词采用“不应”或“不得” b)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做时:正面词采用“宜”;反面词采用“不宜” 表示有选择,在一定条件下可以这样做时,采用“可”。

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公路隧道监控量测技木规程 条文说明

公路隧道监控量测技术规程

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条文说明 25 总则 29 监控量测基本规定 29 监控量测技术要求 30 监控量测方法 33 监控量测数据分析及信息反馈 37 监控量测成果资料 40

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公路隧道监控量测技术规程

3.1监控量测既是公路隧道设计文件的重要组成内容,也是公路隧道施工的重要环节。在公路隧道工 程中,监控量测技术获得了广泛的应用,并取得了明显的技术经济效果。但由于缺乏完整统一的技术 规程,公路隧道工程的监控量测工作,在不同程度上还存在着采用技术标准依据不足、量测项目的选 取不科学、记录不完整、数据处理方法选择不当、量测数据反馈机制不健全以及反馈预警不及时等问 题。制定本规程,是为了使公路隧道工程的监控量测有统一的标准,达到安全适用、技术先进、经济 合理的目的。 3.2本规程主要适用于湖北省来用新奥法施工的公路双车道隧道,单车道或双车道以上公路隧道以及 其他省份隧道可参照执行。 3.4监控量测工作中的数据分析与信息反馈是在获得量测数据的基础上,结合现场地质条件作出的综 合评价。鉴于地质因素对隧道建设的重要影响,监控量测单位应具备相应的检测资质,还宜具备勘察 资质。 S 5监控量测基本规定 R 5.1监控量测涉及的单位较多,其管理工作应有明确的思路:在设计阶段,电设计单位对监控量测目 的、监控量测项自以及测点的布置等进行设计,并提出控制基准;在施工阶段,作为施工组织设计的 一个重要组成部分,纳入施工工序。制定合理而周密的现场量测实施方案, 是保证监控量测工作有效 开展的关键。隧道开工达前,监控量测单位应根据环境条件、地质条件、设计要求、施工方法及施工 进度安排等编制监控量测实施方案,确定量测项目、仪器、测点布置、量测频率数据处理、反馈方 法、组织机构及管理体系并在施工的全过程中认真实施。 5.3监控量测设计应结合具体隧道工程地质条件、水文地质条件、支护参数、施工方法和监控量测目 的等进行,其内容应包括: a)根据隧道特点确定量测项目和对应的实施段落; b)根据地质条件确定量测断面及测点的布置原则; c)明确量测频率及调整原则; d)根据隧道结构安全性和周边环境的要求确定各量测项目的控制基准; e)明确数据分析方法和信息反馈的程序。

5.6监控量测工作一般按以下程序进行

在施工前对工程的工程地质条件、水文地质条件及施工影响区域内的周边环境进行初始调查,了 解工程特点、难点和现状,为量测工作的顺利开展做好准备。 b)编制实施性监控量测方案 监控量测单位按照规程要求,结合隧道设计、工程地质条件等编制实施性监控量测方案,应经有 关单位审查批准后方可实施。 c)布设测点以及监测断面变更; 基准点和测点的埋设须严格按照相应规范进行,以确保量测数据可靠。测点应在工序开始前布设

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完毕,并取得其初始观测值。量测断面可依据现场地质条件、设计参数、施工方法等条件的改变进行 调整。 d)现场量测及数据分析 量测单位应对监测数据进行处理分析,并根据分析结果对施工安全及结构的稳定性进行评价。 e)信息反馈 量测单位根据监控量测设计制定相应的信息反馈机制。一般以周报(特殊情况要形成日报)的形式 提交量测成果(包括纸质和电子文件)。出现异常现象时,及时反馈,以便采取相应的对策。 5.7监控量测工作专业性强,为保证监控量测数据的准确可靠,监控量测单位应成立现场监控量测小 组。该小组应由具备监控量测及工程地质知识的专业人员组成,且要求相对固定,确保监控量测数据 资料的连续性。 5.8监控量测工作应建立严格的数据复核、审查制度,保证数据的准确性,发现异常及时进行重测。 数据整理工作应由专人负责,数据在输入、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整。如有缺失,应及时采取补救措施,并进行详细书面记录。 5.9监控量测实施方案是隧道施工组织设计的重要组成部分,需上报监理、业主,经批准后方可正式 实施,并且作为现场作业、检查、验收的依据之一,相关资料应保存。当现场监控量测工作由于地质 条件、施工方法等因素的影响需要调整时,应报项目技术负责人审核,并经现场监理工程师批准后方 可实施。 监控量测实施方案应综合考虑工程特点、设计要求、施工方法、地质条件及周边环境等因素进行 编制,并满足下列要求: a)确保隧道工程安全; b)对工程周围环境进行有效的保护; c)尽量降低监控量测费用; d)尽量减少对工程施工的干扰。 5.10隧道监控量测工作一般在洞内进行,环境条件恶劣,因而监控量测系统应具有较高的可靠性、稳 定性及耐久性。监控量测仪器设备在使用前及使用过程中应进行定期的检定和校准。 5.11现场施工过程中经常发生测点破坏导致监控量测数据不连续的现象,因此应加强测点保护,协调 好监测与施工之间的关系。如果测点被破坏,应在被破坏测点附近及时补埋。如果测点出现松动,则 应及时加固,并重新读取初读数。 5.12现场监测工作中,应根据监测精度要求,减小系统误差,控制偶然误差,避免过失误差,定期采 用相关方法对误差进行检验分析。 a)减小系统误差的方法 采用精度高、稳定性好、耐久性好的仪器来减小系统误差,如果监测仪器产生的系统误差不能满 足监测精度要求,应根据系统误差产生的原因进行修正。 b)控制偶然误差的方法 在监测实施过程中加强管理,提高监测操作人员的技术水平来控制偶然误差。偶然误差一般服从 正态分布,在数据处理过程中,进行数据统计检验。 c)避免过失误差的方法 由于测试人员的工作过失所引起的误差,如读错仪表刻度(位数、正负号)、测点与测读数据混 淆、记录错误等,造成监测数据不可允许的误差即为过失误差。在数据处理时,此类误差数值一般很 大,应从监测数据中剔除。避免过失误差措施主要有加强监测管理,规范监测作业,加强人员培训提 高人员素质。

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7.1.1监控量测的方法应根据隧道的重要性等级、规模大小,同时还应考虑国内外量测仪器的现状来 选用。一般应尽量选择简单可靠、耐久、经济、稳定性能好,被测量的物理量概念明确,有足够大的 量程,便于进行分析和反馈的测试仪器。 7.2.1在隧道工程中,开挖前的地质勘探工作很难提供非常准确的地质资料,所以有必要在施工中对 开挖工作面附近围岩的岩石性质、状态进行观察。通过观察可获得与围岩稳定性有关的直观信息,因 此观察是新奥法监控量测中的必测项目,其目的是预测开挖面前方的地质条件;为判断围岩、隧道的 稳定性提供地质依据;根据喷层表面状态及锚杆的工作状态,分析支护结构的可靠程度。

7.2.2开挖工作面观察

对开挖后没有支护的围岩进行观察,主要是了解开挖工作面下列工程地质和水文地质条件: a)岩质种类和分布状态,结构面的位置状态; b)岩石的颜色、成分、结构、构造; C)地层时代归属及产状:

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d)节理性质、组数、间距、规模、节理裂隙的发育程度和方向性,结构面状态特征,充填物的类 型和产状等: e)断层的性质、产状、破碎带宽度、特征等, f)地下水类型、涌水量大小、涌水位置、涌水压力、湿度等, g)开挖工作面的稳定状态、有无剥落现象。 观察到的有关情况和现象,应详细记录,并绘制隧道开挖工作面及两侧素描图,要求每个断面至 少绘制一张,同时进行数码成像。 已施工地段观察 对已施工地段的观察每天至少应进行一次,其目测内容如下: a)渗漏水情况(位置、状态、水量等); b)喷层表面的观察以及裂缝状况(位置、种类、宽度、长度及发展); c)喷射混凝土与围岩接触状况,是否产生裂隙或剥离,要特别注意喷射混凝土是否发生剪切破 坏; d)有无锚杆脱落或垫板陷人围岩内部的现象; e)钢拱架有无被压屈、压弯现象; f)二次衬砌表面的观察以及裂缝状况(位置、种类、宽度、长度及发展); g)是否有底鼓现象。 观察中如发现异常现象,要详细记录发现时间、距开挖工作面的距离等。 7.2.3洞外观察是浅埋隧道和隧道洞口段特别重要的量测项目,其主要目的是确认地表下沉对隧道、 周边围岩稳定性和地上(构)建筑物的影响。主要内容包括: a)地表面变异:开裂的分布等; b)植被状况:树木的破损以及移动等; c)水系状况:涌水等的变化(量、污染等)。 每次隧道爆破后立即观察,按要求及时记录和整理。 7.3.2目前隧道周边位移量测可采用接触量测和非接触量测两种方法,其中接触量测主要用收敛计进行 量测,非接触量测则主要用全站仪进行。传统的接触量测方法具有成本低、简便可靠、能适应恶劣环域 等优点,但对施工干扰大,测量速度较慢。非接触量测具有对施工干扰小、测量速度快,特别是对于大 跨度隧道更能显示出其方便、快速、灵活、适应性强的优点,克服了传统的接触量测方法的缺点,同时 可以进行周边位移量测和测点三维位移量测。对于大跨度隧道,可优先考虑非接触量测。 .3.3用收敛计进行周边位移量测方法相对比较简单,即通过布设于洞室周边上两固定点,每次测出丙 点的净长L,求出两次量测的增量(或减量)△L,即为此处净空变化值。读数时应该读三次,然后取其 平均值,具体记录表格见附录B。 用全站仪进行周边位移量测方法包括自由设站和固定设站两种。与传统的接触量测的主要区别在 于,非接触量测的测点采用一种膜片式回复反射器作为测点靶标,以取代价格昂贵的圆棱镜反射器。具 有回复反射性能的膜片形如塑料胶片,其正面由均匀分布的微型棱镜和透明塑料薄膜构成,反面涂有用 敏不干胶,它可以牢固地粘附在构件表面上。这种反射膜片,大小可以任意剪裁,价格低廉。反射模片 贴在测点的预埋件上,在开挖面附近的反射模片,应采取一定的措施对其进行保护,以免施工时反射模 片表面被覆盖或污染,同时施工单位应与监控量测单位加强协调工作,保证预埋件不被碰歪和碰掉。通 过对比不同时刻测点的三维坐标[x(t),y(t),z(t)],可获得测点在该时段的三维位移变化量(相对于 某一初始状态)。在三维位移矢量监控量测时,应保证后视基准点位置固定不动,并定期校核,以保证 则量精度。与传统接触式监控量测方法相比,该方法能够获取测点更全面的三维位移数据,有利于结合 现行的数值计算方法进行监控量测信息的反馈,同时具有快速、省力、数据处理自动化程度高等特点 7.3.5拱顶下沉量测同周边位移量测一样,都是隧道监控量测的必测项目。目前拱顶下沉多采用精密水

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准仪和铟钢尺等进行量测。拱顶下沉量测测点的埋设,一般在隧道拱顶轴线处设一个带钩的测桩(为了 保证量测精度,可在左右各增加一个测点,即埋设三个测点),吊挂钢钢尺,用精密水准仪量测隧道拱 顶绝对下沉量。可用不锈钢膨胀钩或Φ6mm钢筋弯成三角形钩,埋进围岩内。测点的大小要适中。过 小,测量时不易找到;过大,易被爆破作业破坏。支护结构施工时要注意保护测点,一旦发现测点被破 坏,要尽快重新设置,以保证数据不中断。拱顶下沉量测示意图如说明图7.3.5。

说明图7.3.5拱顶下沉量测示意图

拱顶下沉量的确定比较简单,即通过测点不同时刻相对标高h,求出两次量测的差值△h,即为该 点的下沉值。读数时应该读三次,然后取其平均值。具体记录表格见附录C。 拱顶下沉量测也可以用全站仪进行非接触量测,特别对于断面高度比较高的隧道,非接触量测更方 便,其具体量测方法与三维位移量测方法类似。 拱顶下沉量测不建议使用以下方法:使用收敛计进行斜测线量测,量测后运用三角函数推算拱顶下 沉量。因为运用三角函数法推算拱顶下沉量时,前提是拱顶测点和左右拱腰的测点组成的三角形中心不 动,这在实际工程中难以保证。 7.3.6地表下沉量测一般用精密水准仪和钢钢尺进行测量,量测结果能反映浅埋段、洞口段开挖过程中 地表变形的全过程,其量测精度一般为土1mm。洞项顶覆盖层不足洞跨2倍的区段都应进行地表下沉量测。 地表下沉量测断面宜与洞内周边位移和拱顶下沉量测设置在同一断面,当地表有建筑物时,应在建 筑物周围增设地表下沉观测点。在横断面上至少应布置十一个测点,两测点的距离为25m。在隧道中 线附近测点应布置密一些,远离隧道中线可疏一些。 地表下沉量测方法和拱顶下沉量测方法相似,即通过测点不同时刻标高h,求出两次量测的差值 △h,即为该点的下沉值。需要注意的是,参考点(基准点)应设置在工程施工影响范围以外,以确保参 考点(基准点)不下沉,并在工程开挖前对每一个测点读取初始值。一般在距离开挖面前方H+h处(H为 隧道埋深,h为隧道开挖高度)就应对相应测点进行超前量测,然后随着工程进展按一定的频率进行量 测。在读数时各项限差应严格控制,每个测点读数误差不宜超过0.3mm,对不在水准路线上的观测点, 一个测站不宜超过三个,超过时应重读后视点读数,以作核对。首次观测时,对测点进行连续三次观测, 三次高程之差应小于土1.0mm,取平均值作为初始值。 当所测地层表面起伏较大或需要测点水平方向变形数据时可采用全站仪进行量测。 7.3.6为了判断开挖后围岩的松动区、强度下降区以及弹性区的范围,了解围岩位移随深度变化的关系 和判断锚杆长度是否适宜,以便确定合理的锚杆长度,有必要对围岩体内位移进行监控量测。 围岩体内位移量测的设备主要为位移计。它可量测隧道围岩不同深度处的位移量,近几年位移计被 广泛应用于地下空间围岩稳定性监控量测中。在位移计的选择上,应注意以下几点: a)安装、量测方便,性能稳定可靠; b)能较长期进行监控量测: c)造孔方便(孔径Φ40~50mm),安装及时;

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d)锚头抗振,能适应各类围岩,也可在土层中锚固; e)精度能够满足生产、科研的要求; f)价格合理。 位移计按测试装置的工作原理可分为电测式位移计和机械式位移计。电测式位移计施测方便操作安 全,能够遥控,适应性强,灵敏度高,但受外界干扰较大,读数易受多种因素的综合影响,稳定性较差 且费用较高。 根据可以测取位移量的个数多少,位移计可分为单点位移计和多点位移计。单点位移计只能量测围 岩内某一深度处的位移量,而多点位移计可在围岩内部不同深度处埋设多个测点,同时量测围岩内不同 深度处的位移量,在工程实践中多点位移计应用较广。每个位移测点均由锚头、位移传递杆和测量端头 组成。基准面板上有几个位移测点的锥形测孔,测量时将专用百分表插入基准面板的锥形孔内,插稳之 后即可读数,每个测孔测量三次,最大差值小于0.01mm时取其平均值记入表中。 7.4.1应力量测属于选测项目,具体监控量测内容应根据监控量测设计而定。目前应力量测主要采用弦 式、光纤光栅等传感器。在一般施工监控量测中,主要以振弦式传感器为主。但如果要对重大隧道进行 长期监控量测(如海底隧道)或隧道所处区域地下水腐蚀性较强,则宜采用光纤光栅传感器进行量测。光 纤光栅传感器相对于传统的振弦传感器,具有抗腐蚀性强、无源量测等优点。 7.4.2、7.4.3钢架应力量测前应根据具体的围岩情况做出监测设计,再根据监测设计来布置应变计或 钢筋计。 在VI、V级围岩中,钢架常采用型钢钢架。监测时,在横断面上根据钢架的长度和围岩的具体情况 选择不同的测点进行监测, 一般在某一测点位置的上下缘布设一对表面应变计,固定在固定座上时,拉 压螺栓要适当。振弦式表面应变计传感器应焊接在钢架翼缘内测点位置,光纤光栅传感器应焊接(氢弧 焊)或粘贴在相应测点位置 在IV级围岩中,常采用格栅钢架。应力应变计在隧道周边的布置与压力盒基本相同。传感器应成对 埋设;采用振弦式钢筋应力计时,应将格栅主筋截断并把钢筋计对焊在截断部位;采用光纤光栅传感器 时,应把光纤光栅传感器焊接(氢弧焊)或粘贴在相应测点位置。在应力、应变计安装时,应尽量使应力 计与钢筋同心,防止钢筋计偏心或应变计受扭而影响元件的使用和读数的准确性;此外,将钢筋计焊接 到格栅主筋时,应注意给钢筋计降温,以防温度过高烧坏钢筋计的钢弦。 7.4.4量测锚杆在埋设前应钻孔,所有的孔位应布置在同一垂直断面内;水平钻孔倾斜角度在垂直断面 内不超过5°,水平面内钻孔与隧道壁面交角应在85°~90°。钻孔时孔径应比量测锚杆杆体直径大 20mm~30mm,扩孔深为200mm250mm 不同类型测力锚杆的量测方法也不相同,电阻式测力锚杆是用多点电阻应变仪将每一电测锚杆的电 阻应变片与之一一相接进行测量,振弦式测力锚杆是量测振弦的振动频率,机械式测力锚杆是用百分表 量测其变形。 7.4.5为了解混凝土的应力状态,有必要对喷射混凝土和二次衬砌模筑混凝土进行应力量测。 混凝土应变计是量测混凝土应力的常用仪器。量测时将应变计埋入混凝土内,通过频率测定仪测出 应变计振动频率,然后从事先标定出的频率一应变曲线上求出应变,再转求应力。 当用光纤光栅传感器进行混凝土应变量测时,则应将传感器成对的埋入混凝土内,通过光纤光栅解 调仪获得不同时刻的波长,然后再把波长转换为混凝土的应变值,求出应力。 测定混凝土应力时,不论采用哪一种量测法,均应根据具体情况和要求,定期进行量测,每次每个 测点的量测应不少于三次,力求量测数据可靠、稳定。 7.5.1、7.5.2为了解围岩压力的量值及分布状态、判断围岩稳定性、分析二次衬砌的安全性,有必要 对围岩与初期支护之间接触压力以及初期支护与二次衬砌之间接触压力进行监控量测。接触压力量测仪 器根据测试原理和结构可分为液压式测力计和电测式测力计。液压式测力计的优点是结构简单、可靠, 现场直接读数,使用比较方便;电测式测力计的优点是测量精度高,可远距离和长期观测。目前使用最

混凝土应变计是量测混凝土应力的常用仪器。量测时将应变计理入混凝土内,通过频率测定仪测出 应变计振动频率,然后从事先标定出的频率一应变曲线上求出应变,再转求应力。 当用光纤光栅传感器进行混凝土应变量测时,则应将传感器成对的埋入混凝土内,通过光纤光栅解 调仪获得不同时刻的波长,然后再把波长转换为混凝土的应变值,求出应力。 测定混凝土应力时,不论采用哪一种量测法,均应根据具体情况和要求,定期进行量测,每次每个 测点的量测应不少于三次,力求量测数据可靠、稳定。 7.5.1、7.5.2为了解围岩压力的量值及分布状态、判断围岩稳定性、分析二次衬砌的安全性,有必要 对围岩与初期支护之间接触压力以及初期支护与二次衬砌之间接触压力进行监控量测。接触压力量测仪 器根据测试原理和结构可分为液压式测力计和电测式测力计。液压式测力计的优点是结构简单、可靠, 现场直接读数,使用比较方便;电测式测力计的优点是测量精度高,可远距离和长期观测。目前使用最

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为普遍的是振弦式压力盒,属电测式测力计。在埋设压力盒时,要求接触紧密,防止接触不良。埋设好 压力盒后应将其电缆统一编号,并集中放置于事先设计好的铁箱内,以免在施工过程中被压断、拉断。 观测时,根据具体情况及要求,定期进行量测,每次每个压力盒的读数应不少于三次,力求测量数值可 靠、稳定。 7.5.3在埋设量测元器件之前应初步计算围岩的压力以确定元器件的量程,有条件的情况下可以埋设1 个~2个元器件进行试验。 7.6.1一般应量测测点三个方向的振动速度和加速度分量,采用爆破振动记录仪自动记录。 7.6.2爆破振动监测传感器应固定在待评估建(构)筑物或围岩体的牢固位置上,可采用 锚固剂或石膏固定。 7.7.1渗压计埋设可采用压入法钻孔法等。渗压计埋设前应浸泡饱和,排除透水石中的气泡,记录探 头编号,测取初始读数。渗压计埋设后宜逐日量测一周以上获得稳定初始值。渗水压力量测的同时应测 量渗压计埋设位置附近的地下水位 7.8.2应指出的是,隧道通风风量应逐渐由小变大,务必使隧道内排出的高浓度瓦斯与隧道口新鲜气流 混合后其浓度不大于1.5% 8监控量测数据分析及信息反馈 8.1.1现场量测所得的数据(包括监测日期、时刻、隧道内温度等)应及时绘制位移、变形速率、变形 加速度时态曲线图 (或散点图),以便分析量测数据的变化规律及变化趋势。同时应注明监测时工作面 施工工序和开挖土作面距监测断面的距离,以及工程的具体条件如:埋深、地质条件、支护参数等,以 分析不同环境和不圆确工条件与量测数据的关系。 8.1.3由于现场开挖支护的过程是连续、循环进行的,所以信息反馈应及时,否则容易影响施工进度 或者把险情漏掉, 因此施工过程应保证信息反馈传递渠道畅通,确保信息反馈的及时性与有效性。 8.2.1监控量测资料的处理分析是信息反馈的基础工作。首先应对量测数据进行校核,对量测数据应进 行可靠性分析,排除仪器、读数等操作过程中的误差,识别和剔除各种粗大、偶然和系统性误差,避免 漏测和错测,保证量测数据的可靠性和完整性:其次要对量测数据进行整理,包括各种物理量计算、图 表制作,如物理量的时闻速率曲线和空间分布图的绘制等:最后是数据分析,分析通常采用比较法、作 图法和数值计算等方法,分析各量测物理量值大小、变化规律、发 发展趋势。 8.2.2量测过程中应加强数据的准确性。量测后应在现场及时计算、校核,如果有异常现象,应重新进 行观测、校核,直至取得可靠数据。 8.2.3每次量测后应立即对数据进行计算、整理,打印相关监控量测报表,并根据数据绘制散点图,在 这些图表中应在对应位置标出相应的施工工况,以便分析时间效应和空间效应的影响。 8.2.4首先根据量测数据绘制相应的图件,以位移分析为例即为时间一位移散点图和距离一位移散点 图,见说明图8.2.4所示。然后根据散点图的数据分布状况,选择合适的函数进行回归分析,对最大值 (最终值)进行预测,并与控制基准值进行比较,结合施工工况综合分析围岩和支护结构的工作状态。 如果位移曲线正常,说明围岩处于稳定状态,支护系统是有效、可靠的;如果位移出现反常的急骤增长 现象(出现反弯点),表明围岩和支护已呈不稳定状态,应立即采取相应的工程措施。

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说明图8.2.4时间一位移散点图和距离一位移散点图

8.2.5对量测结果进行回归分析(以位移分析为例),预测该测点可能出现的最终值及影响范围,以评 估结构或建筑物的安全状况,必要时据此优化施工方法。 a)地表下沉横向分布规律采用Peck公式:

S(x)= S maxe 27 S m = J2元i V, H 2

s(x)一一距隧道中线x处的沉降值(mm); Sax隧道中线处最大沉降值; Vi一地下工程单位长度地层损失(m/m); i一沉降曲线变曲点; H一隧道埋深 b)位移时态曲线回归分析铜黄高速公路实施性施工组织设计,如拱顶下沉、净空收敛等变形的时态曲线一般采用如下函数进行回归 1)整体回归函数模型: ①对数函数,例如:

2)分段回归函数模型 第一阶段(0,t)量测时间段: 采用回归分析时,测试数据散点分布规律可采用下列函数式之 ① 对数函数。例如:

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应的位移值为第阶段拟合曲线的末值,同时也为i+1阶段的初值。 式中: &、b回归系数; t—量测时间(d); U一位移累计值(mm)。

应的位移值为第i阶段拟合曲线的末值,同时也为i+1阶段的初值。 式中: a、b—回归系数; t一量测时间(d); U位移累计值(mm)。

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分段拟合函数u(t)确定后,由于它们都属于非线性拟合函数,这将导致求非线性方程组:三 0,通常用选代法来求解问题,既避免了求解非线性方程组,又能对任意非线性最小二乘问是

8.3.1根据监测数据及其变化规律,采用经验类比、理论分析以及参数安全判定基准等方法对隧道的安 全及稳定性进行评价。如果有失稳的预兆,立即提交失稳报告,并从设计、施工方法等方面提出解决方 案和相应的工程对策。 对于一般隧道而言,位移是隧道变形和稳定最直接的反映,因此信息反馈应以位移量测数据反馈为 主,辅以其它监测项目,综合分析判断围岩及支护结构变化以及对周边环境的影响程度,指导施工或修 改设计。瓦斯隧道和富水隧道中,瓦斯含量、水量大小是指导施工的重要信息。 8.3.3隧道的预警评价多以位移监测为依据,按《公路隧道施工技术规范》的三级监测管理进行,即将 允许值的三分之二作为警戒值,允许值的三分之一作为基准值国道312咸阳过境暨机场高速公路某标段施工组织设计,将警戒值和允许值之间称为预警范围, 实测值落在此范围,应提出预警,说明需商讨和采取施工对策,预防最终位移值超限;警戒值和基准值 之间称为注意范围,实测值落在基准值以下,说明隧道和围岩是稳定的。必要时并配合位移速率及其它 监测信息进行综合评价,并提出相应的对策。瓦斯隧道预警机制中只要隧道内瓦斯浓度接近容许浓度即 可发出预警:富水隧道中水压力或水量的预警视其变化量对隧道围岩的影响程度确定。

监控量测成果资料从一 峻工文件中不可缺少的部分,可为其他类似 遂道工程设计和施工提供类比依据 应尽可能详尽。

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