隧道工程监控量测.ppt

隧道监控量测一、目一、目 的的u为设计和修正支护结构形式和参数提供依据；u正确选择开挖方法和支护施作时间；u为隧道施工和长期使用提供安全信息；u是研究新奥法力学机理和设计理论的重要途径。二、监控量测的内容和方法二、监控量测的内容和方法1.1.基本要求基本要求 u 尽快埋设测点；u 进行一次量测的时间宜尽量短；u 传感元件要有较好的防震、防冲击波的能力，且能长期有效；u 测设的数据要求直观、正确、可靠；u 测试仪器要有足够的精度。二、监控量测的内容和方法二、监控量测的内容和方法2.2.量测内容和方法量测内容和方法 1）工程地质与支护状况的观察 隧道开挖工作面爆破后隧道开挖工作面爆破后应立即进行工程地质状况的应立即进行工程地质状况的观察和记录、地质描述。衬观察和记录、地质描述。衬期支护完成后应进行喷层表期支护完成后应进行喷层表面观察和记录，必要时进行面观察和记录，必要时进行裂缝描述。将这两项观察定裂缝描述。将这两项观察定为各类围岩都应采用的第一为各类围岩都应采用的第一项应测项目。项应测项目。二、监控量测的内容和方法二、监控量测的内容和方法2.2.量测内容和方法量测内容和方法 1）工程地质与支护状况的观察 目的 细致的观测，对于监测围岩稳定性是既省事而作用又很大的监测方法，通过观测可以获得与围岩稳定状态有关的直观信息。其主要的观测目的是：n 预测开挖面前方的地质条件；预测开挖面前方的地质条件；n 为判断围岩、隧道稳定性提供地质依据；为判断围岩、隧道稳定性提供地质依据；n 根据喷层表面状态及锚杆工作状态，分析支护结构的可靠程度。根据喷层表面状态及锚杆工作状态，分析支护结构的可靠程度。总之，将地质超前预报及洞内地质状况观测两者结合起来，可以获得具体而真实的围岩状况，为隧道的安全施工、节省投资提供可靠的地质依据。二、监控量测的内容和方法二、监控量测的内容和方法2.2.量测内容和方法量测内容和方法 1）工程地质与支护状况的观察 主要内容 开挖后没有支护的围岩：开挖后没有支护的围岩：主要是了解开挖工作面的工程地质和水文地质条件。主要是了解开挖工作面的工程地质和水文地质条件。岩石的种类和分布状态，境界面位置的状态；岩石的种类和分布状态，境界面位置的状态；岩性特征：岩石颜色、成分、结构、构造；岩性特征：岩石颜色、成分、结构、构造；地层时代归属及产状；地层时代归属及产状；节理性质、组数、间距、规模，节理裂隙的发育程度和方向性，断面产状特节理性质、组数、间距、规模，节理裂隙的发育程度和方向性，断面产状特征，充填物的类型和产状等；征，充填物的类型和产状等；断层的性质、产状、破碎带宽度、特征；断层的性质、产状、破碎带宽度、特征；地下水类型，涌水量大小、涌水位置、涌水压力、水的化学成分，湿度等；地下水类型，涌水量大小、涌水位置、涌水压力、水的化学成分，湿度等；开挖工作面的稳定状态，顶板有无剥落现象。开挖工作面的稳定状态，顶板有无剥落现象。二、监控量测的内容和方法二、监控量测的内容和方法2.2.量测内容和方法量测内容和方法 1）工程地质与支护状况的观察 主要内容 开挖后已支护段开挖后已支护段：初期支护完成后对喷层表面的观测以及裂缝状况的描述和记录；初期支护完成后对喷层表面的观测以及裂缝状况的描述和记录；有无锚杆被拉脱或垫板陷入围岩内部的现象；有无锚杆被拉脱或垫板陷入围岩内部的现象；喷层混凝土是否产生裂隙或剥离，特别注意喷层混凝土是否发生剪切破坏；喷层混凝土是否产生裂隙或剥离，特别注意喷层混凝土是否发生剪切破坏；有无锚杆和喷层混凝土施工质量问题；有无锚杆和喷层混凝土施工质量问题；钢架有无被压屈现象；钢架有无被压屈现象；是否有底鼓现象。是否有底鼓现象。二、监控量测的内容和方法二、监控量测的内容和方法2.2.量测内容和方法量测内容和方法 1）工程地质与支护状况的观察数码相机拍摄的掌子面情况数码相机拍摄的掌子面情况 二、监控量测的内容和方法二、监控量测的内容和方法二、监控量测的内容和方法二、监控量测的内容和方法二、监控量测的内容和方法二、监控量测的内容和方法2.2.量测内容和方法量测内容和方法 2）隧道地表沉降量测 2.2.量测内容和方法量测内容和方法 2）隧道地表沉降量测 二、监控量测的内容和方法二、监控量测的内容和方法地表沉降观测地表沉降观测 地表沉降观测地表沉降观测 3.3.隧道净空收敛量测隧道净空收敛量测 二、监控量测的内容和方法二、监控量测的内容和方法 洞周收敛量测洞周收敛量测 洞周收敛量测洞周收敛量测 4.4.拱顶下沉量测拱顶下沉量测 二、监控量测的内容和方法二、监控量测的内容和方法5.5.围岩内部位移量测围岩内部位移量测 围岩内部相对位移的测孔，一般与周边位移测线相应布置，以便使两项测试结果能够互相验证，协同分析和应用。围岩内部位移测孔布置二、监控量测的内容和方法二、监控量测的内容和方法 围岩内部位移量测围岩内部位移量测 6.6.钢支撑应力量测钢支撑应力量测 二、监控量测的内容和方法二、监控量测的内容和方法 钢支撑应力量测钢支撑应力量测 钢筋计测格栅应力钢筋计测格栅应力7.7.喷层应力量测喷层应力量测 二、监控量测的内容和方法二、监控量测的内容和方法7.7.喷层应力量测喷层应力量测 喷层应力测点的布置二、监控量测的内容和方法二、监控量测的内容和方法8.8.二衬应力量测二衬应力量测 二、监控量测的内容和方法二、监控量测的内容和方法 二衬应力量测二衬应力量测三、监控量测数据处理与应用三、监控量测数据处理与应用1.1.量测数据的处理与分析量测数据的处理与分析2.2.围岩稳定性判据围岩稳定性判据 如果位移时态曲线始终保持 ，说明位移速率不断下降，这是稳定的标志。当位移时间曲线出现反弯点，也即位移出现反常的急剧增长现象时()，表明围岩和支护已呈不稳定状态或危险状态，应加密监视，并适当加强支护，必要时应立即停止开挖并进行施工处理。三、监控量测数据处理与应用三、监控量测数据处理与应用3.3.量测数据的反馈量测数据的反馈 信息反馈的目的，就是进行施工管理和调整支护设计，以确保施工的安全性和设计的经济性。量测的动态管理分为“量”和“质”2个方面，凡可以用数字大小表述的量测项目，归结为“量”的管理，如周边位移、拱顶下沉、锚杆轴力等。1）施工管理三、监控量测数据处理与应用三、监控量测数据处理与应用u施工方法变更的建议；u施工工序的更改；u预留变形量的修改或确认；u设计参数的修改或确认；u采用辅助施工措施的建议。3）反分析计算3.3.量测数据的反馈量测数据的反馈2）信息反馈修正设计信息反馈修正设计的内容：三、监控量测数据处理与应用三、监控量测数据处理与应用1 1、报告形式、报告形式四、报告的撰写四、报告的撰写日报、周报、月报、总结报告（竣工报告）日报、周报、月报、总结报告（竣工报告）2 2、报告内容、报告内容p 施工进度的基本描述施工进度的基本描述p 监测工作进展情况监测工作进展情况p 监测结果及分析监测结果及分析p 结论与建议结论与建议1 1、报告形式、报告形式四、报告的撰写四、报告的撰写日报、周报、月报、总结报告（竣工报告）日报、周报、月报、总结报告（竣工报告）2 2、报告内容、报告内容p 施工进度的基本描述施工进度的基本描述p 监测工作进展情况监测工作进展情况p 监测结果及分析监测结果及分析p 结论与建议结论与建议3 3、如何写有针对性的建议、如何写有针对性的建议四、报告的撰写四、报告的撰写（1）围岩差异较大修改设计方案、调整支护参数。（2）当出现开挖工作面自稳时间少于1h的情况时拱部留核心土环形开挖法拱部留核心土环形开挖法 分部开挖法分部开挖法 开挖工作面做喷射混凝土或锚杆防护开挖工作面做喷射混凝土或锚杆防护 水平超前锚杆或玻璃纤维束锚杆加固工作面水平超前锚杆或玻璃纤维束锚杆加固工作面 围岩注浆加固围岩注浆加固3 3、如何写有针对性的建议、如何写有针对性的建议四、报告的撰写四、报告的撰写（3）开挖后没有支护前，发现顶板剥落现象时尽快施做喷射混凝土层，缩短掘进进尺及作业时间尽快施做喷射混凝土层，缩短掘进进尺及作业时间 分部开挖法分部开挖法 增设钢拱架加强支护增设钢拱架加强支护 围岩注浆加固围岩注浆加固3 3、如何写有针对性的建议、如何写有针对性的建议四、报告的撰写四、报告的撰写（4）开挖工作面有涌水时 增加喷射混凝土中的速凝剂含量增加喷射混凝土中的速凝剂含量 张挂钢筋网张挂钢筋网 岩面进行排水处理岩面进行排水处理 排水孔或设排水导坑排水孔或设排水导坑 围岩注浆堵水围岩注浆堵水3 3、如何写有针对性的建议、如何写有针对性的建议四、报告的撰写四、报告的撰写（5）发现有锚杆拉断或垫板陷入围岩壁面内的情况时 加密锚杆加密锚杆 加大锚杆长度加大锚杆长度 使用有弹簧垫圈的垫板使用有弹簧垫圈的垫板 使用高强度锚杆使用高强度锚杆3 3、如何写有针对性的建议、如何写有针对性的建议四、报告的撰写四、报告的撰写（7）发现钢拱架有压曲现象时 适当放松钢拱架的连接螺栓适当放松钢拱架的连接螺栓 使用可缩性使用可缩性U型钢拱架型钢拱架 喷混凝土层留出变形缝喷混凝土层留出变形缝 加大锚杆长度加大锚杆长度 适当增加钢拱架的密度适当增加钢拱架的密度3 3、如何写有针对性的建议、如何写有针对性的建议四、报告的撰写四、报告的撰写（8）发现喷射混凝土层有剪切破坏时 在喷射混凝土层增设钢筋网在喷射混凝土层增设钢筋网 施作喷射混凝土时留出伸缩缝施作喷射混凝土时留出伸缩缝 增加锚杆长度增加锚杆长度 使用钢拱架或使用钢拱架或U型可缩性钢性架型可缩性钢性架3 3、如何写有针对性的建议、如何写有针对性的建议四、报告的撰写四、报告的撰写（9）发现有底鼓现象或侧墙有向内滑移现象时 在仰拱打设锚杆在仰拱打设锚杆 尽快施作喷射混凝土仰供，使断面尽早闭合尽快施作喷射混凝土仰供，使断面尽早闭合 原设计方案采用全断面开挖时，可用台阶法开挖，原设计方案采用长原设计方案采用全断面开挖时，可用台阶法开挖，原设计方案采用长台阶或短台阶开挖时，可缩短台阶长度或改用微台阶法开挖，以缩短支护台阶或短台阶开挖时，可缩短台阶长度或改用微台阶法开挖，以缩短支护结构形成闭合断面的时间结构形成闭合断面的时间谢谢 谢！谢！