城市浅埋隧道监控量测地表毕业论文
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隧道浅埋段的超前地质预报与监控量测分析摘要:近年来,新奥法(NATM)在我国公路隧道中得到广泛应用,并赢得了工程技术人员的广泛认可。
新奥法采用柔性支护形成拱效应,充分利用了围岩的自承能力,它对隧道支护结构的受力和围岩变形有严格的限制。
因此,新奥法要求对掌子面前方围岩地质情况进行超前预报并实时监控隧道净空断面的变化情况,为下一步施工提供依据。
特别在隧道浅埋段,监控量测和超前地质预报显得尤为重要。
超前地质预报能够探测隧道前方的地质情况,弥补设计时对实际地质情况的误判;监控量测能够监测隧道围岩的变化情况,当变形过大时及时预警并帮助施工方提前采取措施,避免塌方、冒顶等灾害事故的发生,确保整个支护结构体系的安全合理。
关键词:隧道;浅埋段;超前地质预报;监控测量新奥法是我国公路隧道工程施工当中的主要工法,并且该项施工技术所取得的工程施工效果非常明显,受到了工程施工单位的广泛应用和认可。
新奥法使用的是柔性支护形成一种拱形效应,有效运用了隧道周围的围岩结构支撑能力,对隧道支护结构的受力围岩的状况进行了有效的限制,大大提高了隧道工程结构的稳定性。
新奥法要求对隧道的掌子面前方的围岩地质情况进行超前预报,并且在监控隧道的断面变化信息条件下,对后续的隧道工程施工打下良好的基础,尤其在隧道浅埋段的监控测量以及超前地质预报工作当中表现出的优势非常明显。
超前地质预报工作可以有效探测出隧道前方的具体地质条件状况,对后续的工程施工环境进行有效的分析和模拟,并且对施工过程中可能存在的突发性情况进行事先预防,采取必要的应急解决措施来保证工程的顺利开展,最大限度上提高工程施工的安全性,实现良好的工程施工效益。
引言1工程概况某公路隧道为分离式隧道,左幅起点里程ZK16+330、止点里程 ZK19+016,全长 2686m,最小埋深 5.9m;右幅起点里程 K16+335、止点里程 K19+005,全长2670m,最小埋深 6.8m。
区域上处于垅状起伏低山丘陵地貌及波状起伏缓丘洼地地貌区,隧道区地形较为陡峻,冲沟较发育,地表植被发育良好,多为松木、杂木覆盖。
毕业设计隧道监控量测技术应用系部测绘工程系专业名称工程测量指导教师学生姓名毕业设计(论文)任务书学生用表.日月年指导教师签名:摘要随着我国改革开放不断深化,国民经济蓬勃发展,在山区公路建设中突破过去传统的修路思想,不采取盘山绕行,不破坏沿线生态环境,不增长公路里程用设置隧道避免因采取高边坡路基带来的滑坡、塌方、滚石、泥石流等自然灾害,确保了行车的安全可靠,亦缩短了行车时间,同时又适应了建设与自然的和谐发展。
由于隧道工程的特殊性、复杂性和隧道围岩的不确定性,对隧道围岩及支护结构进行监控量测是保证隧道工程质量、安全的必不可少的手段。
通过量测,及时对隧道个别围岩失稳趋势的区段提供了预报,为施工单位及时调整支护参数以及合理确定二次衬砌时间提供了可靠的科学依据。
通过大量量测发现隧道开挖及初期支护后大约30d围岩基本上稳定,于是建议施工单位及时施作二次衬砌。
同时由于监控措施得当,及时的指导施工和修改设计,从而保证了隧道施工的安全、经济、收到了良好的效果。
但由于监控量测工作是一项具体而又复杂的工作,在实际过程中尚需不断积累经验和完善相关理论。
此论文是本生于2010年十月~2011年四月于中铁十一局四公司京福闽赣Ⅰ标第一项目部从事监控量测工作时所写。
关键词理处据数,降沉表地,测量控:隧道施工,监.目录第一章工程概况 (6)1.1 工程概况 (6)1.2工程地质及水文特征 (7)1.3 地震动参数 (7)第二章人员仪器配置 (8)2.1监控量测人员配备 (8)2.2监控量测仪器配备 (8)第三章监控量测基本规定 (9)3.1监控量测设计内容 (9)3.2对施工单位要求 (9)3.3现场监控量测工作主要内容 (9)3.4 注意事项 (9)第四章监控量测技术要求 (11)4. 1一般规定 (11)4. 2监控量测项目 (12)4. 3监控量测断面及测点布置原则 (12)4. 4监控量测频率 (14)4. 5监控量测控制基准 (15)4. 6监控量测系统及元器件的技术要求 (18)第五章监控量测方法 (19)5. 1一般规定 (19)5. 2洞内、外观察 (19)5. 3变形监控量测 (19)5.4控制点的保护 (22)第六章监控量测的具体实施过程 (23)1.隧道内的数据采集 (23)2.对采集的数据进行的处理 (25)致谢..................................................................................................................................... 39 . (40)献文考参.第一章工程概况1.1 工程概况1.1.1工程概况合肥至福州铁路客运专线(闽赣段)Ⅰ标第一项目部施工范围:DK343+180~DK357+463,线路长14.283正线公里,位于江西省婺源县溪头乡镜内,线路最大纵坡2%,最小纵坡0.4% 。
浅谈隧道监控量测论文•相关推荐浅谈隧道监控量测论文在平时的学习、工作中,大家最不陌生的就是论文了吧,通过论文写作可以培养我们的科学研究能力。
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摘要:在忻保高速公路TS2(L14)合同段芦芽山隧道施工过程中,该项目部认真进行隧道量控监测,并进行了大量的总结工作。
文章主要从量测方法、目的、管理基准、地质超前预报和组织机构等几方面阐述了隧道在施工中怎样做好量测监控工作。
关键词:隧道;监控;量测芦芽山特长隧道(忻保高速公路TS2(L14)合同段),左线起讫桩号LZK85+805~LZK87+000,全长 1 195 m;右线起讫桩号K85+757~K87+000。
全长1243 m;单洞总长2 438 m。
隧道净高7.03m,净宽10.86m,进口为削竹式。
衬砌类型有MD(明洞)35m;QM5(V级浅埋)128 m;SM5(V级深埋)485 m;SM4(Ⅳ级深埋)1 020m;SM3(Ⅲ级深埋)690m;JJ4(紧急停车带Ⅳ级)80m。
1 工程地质(1)隧道地层主要有第四系上更新统和寒武系上统、中统张夏组、徐庄组。
表层岩性主要为碎石土、块石土等,下层岩性主要以灰岩、白云质灰岩、白云岩为主。
(2)断层:在分水岭一带形成了区域性断裂构造,断层性质为逆断层,与路线大角度交于路线ZK86+740和YK86+660两处。
(3)地震:基本烈度Ⅶ-Ⅷ度区。
2 水文情况隧道区址地表水主要为大气降水,地下水为碳酸盐类裂隙岩溶水,含水介质为岩溶、构造、节理裂隙,直接接受大气降水的渗透补给,径流受构造、节理裂隙的发育方向控制,在隧道中线沿线有泉水涌出,流量不大。
根据芦芽山隧道勘探结果,芦芽山隧道富水性较弱,地下水数量较弱,透水性强。
3 围岩监控量测的目的隧道现场监控量测,包括隧道施工阶段与营运阶段的监控量测。
控制量测的主要目的是:检查隧道施工阶段或竣工验收后的隧道中线和净空断面的位置与尺寸是否符合设计要求;监控量测解决的问题是在隧道施工阶段,使用全站仪、水平仪、收敛仪等对围岩变化情况(如地表下沉、拱顶下沉、周边位移等)及支护结构的工作状态进行量测,及时提供围岩稳定程度和支护结构可靠性的安全信息,预见事故和险情,作为调整和修改支护设计的依据,并在复合式衬砌中,依据测量结果确定二衬施工的时间,以达到监控隧道围岩的支护结构的变位预应力不超过设计标准。
城市地铁浅埋暗挖技术(中国矿业大学力学与建筑工程学院土木10-5班李旭高)摘要:文章介绍了浅埋暗挖的技术特点,论述了地铁单跨隧道和城市地铁车站浅埋暗挖的施工技术和方法选择,以及相关的配套技术。
最后指出了浅埋暗挖技术的误区和存在的问题,以及该技术与其他施工方法的比较。
如今,这项技术已在全国各主要大城市,如广州地铁一号线、深圳地铁、北京地铁等普遍使用。
这项技术之所以发展很快,主要是因为我国地铁的开发和利用历史不长。
根据城市建设的飞速发展的前景判断,城市地铁建设中浅埋暗挖技术具有远大的发展空间,需要我们不断去探索研究,从实践中慢慢的去不断完善这项技术。
关键词:城市地铁;地下工程;浅埋暗挖技术;相关的配套技术;存在问题1 前言随着城市化水平不断提高和扩大,在城市化发展的过程中,特别是要保障可持续的发展,突出的难题之一是交通问题,既要保证市民的出行率,又要节约出行的时间,仅依靠公共汽车、电车等地面交通已难以满足人们出行的要求。
道路建设速度总是跟不上车辆激增速度。
一条公交线路,其最大运送能力为4000人/h。
同时随着人们生活水平的提高,市民购买轿车已不再是梦想,交通拥塞的现状,己严重影响着经济可持续发展,也严重影响了人民生活质量的提高。
因此,如何缓解交通,给市政工作者提出了更高、更难、更新的一个课题。
当然解决此难题,要从多方面采取措施,除了加强管理,疏通流量以外,还应重点考虑,增加新建路网,拓宽改造原有线路,地下空间作为资源必须开发。
地下工程大发展已是世界土木界的主流,尤其城市地铁的建设是其重要组成部分。
明挖法严重干扰交通破坏环境大量建筑物与管线的拆迁已不可能。
即使拆迁昂贵的拆迁费用也难以承受。
盾构法解决了这些难题但其灵活性差特别是昂贵的盾构机械会大大提高工程造价。
所以随着技术进步和环境的需要,浅埋暗挖技术迅速发展起来。
2 浅埋暗挖技术的原理与特点2.1 浅埋暗挖技术的总体分析在工程设计中根据地铁施工特点地下工程可分为深埋、浅埋、超浅埋地下工程。
浅谈隧道监控量测对隧道施工的意义摘要:随着我国高速铁路建设的快速发展,修建的隧道越来越多,对隧道施工安全的要求也越来越高,为围岩测量的推广应用提供了非常有利的条件。
围岩测量作为施工过程中要求严格、专业,且在隧道开挖中,必须从施工的实际操作中发现并解决这些问题,从而将影响降到最低。
关键词:隧道监控量测;隧道施工;意义分析引言施工过程中围岩监测是隧道施工中的重要组成部分,通过监测数据能够确定围岩的稳定性,检查是否按设计施工,监测现场施工的合理性和准确性。
隧道施工中一定要做好隧道周边围岩监测测量工作,并将监测测量的数据及时反馈给现场施工,以便现场管理人员和作业队人员在隧道开挖和隧道初支施工过程中能够第一时间掌握隧道开挖情况和隧道周边围岩的力学变化及现场隧道开挖后围岩的稳定性,能够最大限度的确保现场施工安全,为评价和调整初支参数,控制隧道超欠挖及进尺,调整现场开挖方式和隧道二衬施工提供了强有力的数据支持。
1 隧道施工监控量测的应用1.1 监控量测隧道施工过程中使用各种类型的仪表和工具,对围岩和支护、衬砌的力学行为以及它们之间的力学关系进行量测和观察,并对其稳定性进行评价,统称为监控量测[1]。
铁路隧道在开挖、支护、运营的过程中,始终都存在着受力状态变化这一特性。
按照规范和标准的要求,采用新奥法施工的隧道,监控量测是必要的工序之一。
在隧道施工中,根据监控量测项目的重要性、可操作性等因素,将铁路隧道的施工监控量测项目分为必测项目和选测项目两类。
必测项目由于其操作简单,费用低,具有重要的安全性及可靠性,在所有的隧道必须采用。
选测项目由于选用仪表及工具较为复杂,成本较高,操作性较为困难,一般在隧道特殊地段或者有其他要求的地段进行量测,便于对隧道的围岩受力及支护效果有更深入的认识。
1.2 隧道施工监控量测的主要内容及频率1)洞内外观察在隧道每次开挖完成之后,应观察围岩岩性、岩层产状、裂隙、地下水发育等情况,分析其完整性和稳定性,并判断是否与设计一致。
隧道施工测量圆曲线的测设、隧道的贯通上海厚意岩土技术有限公司083工程测量李学文(上海浦东新区南汇区临港新城临港大道11号地铁8标、9标)一、开题报告研究课题:隧道施工中的圆曲线测设和隧道的贯通内容摘要:对隧洞工程的开挖,在各种规范中的要求很多,精度也要求比较高,特别是对有些管道及特种工程的隧洞。
对施工单位而言,洞内控制测量精度的高低就直接影响到贯通的精度,为保证隧洞在允许精度内贯通,我们首先要对洞内控制测量进行设计,在未贯通前对已施测的测量成果要进行相应的精度估算,为保证相应的控制测量精度还要采取相应的测量方案,下面就这几方面进行相应的探析。
关键词地铁车站深基坑圆曲线的测设测量设计贯通引言《礼记》有云:大学之道,在明德,在亲民。
在提笔撰写我的毕业设计论文的时候,我也在向我的大学生活做最后的告别仪式。
我不清楚过去的一切留给现在的我一些什么,也无从知晓未来将赋予我什么,但只要流泪流汗,拼过闯过,人生才会少些遗憾!非常幸运能够加入施工测量这个古老而又新兴的行业,即将走向工作岗位的时刻,我仿佛感受到测量行业对我赋予新的历史使命,测量是一项以除害兴利、趋利避害的高尚事业。
这种使命,更让我用课堂中的知识用于实际生产中来。
特别是这半年来的毕业设计,我越发感觉到学会学精测量基础知识对于我贡献测量是多么的重要。
所以,我越发不愿放弃不多的大学时光,努力提高自己的实践动手能力,而本学期的毕业设计,为我提供了绝好的机会,我又怎能放弃?大学的最后一个学期过得特别快,几乎每天扛着仪器,奔走在校园的每个角落,生活亦很有节奏。
今天我提笔写毕业论文,我的毕业设计也接近尾声。
不管成果如何,毕竟心里不再是没底了,挑着半年辛苦换来的数据和成果,并不断的完善他们,心里感觉踏实多了。
在本次毕业设计论文的设计中要感谢测量系为我们的工作提供了测量仪器,还有各指导老师的教导和同学的帮助。
二、洞内控制测量设计2.1平面控制测量设计洞内平面控制测量在未贯通前都是支导线。
工程测量技术专业毕业设计论文:城市地下管线埋深测量与分析技术研究设计论文标题:城市地下管线埋深测量与分析技术研究一、引言随着城市化进程的加速,地下管线的布局复杂性和密集性日益增加。
准确、高效地测量和分析地下管线的埋深,对于城市规划、维护和管理具有重要意义。
本文旨在研究一种城市地下管线埋深测量和分析的技术方法,以提高测量精度和效率,为城市地下管线的科学管理提供技术支持。
二、研究背景近年来,国内外学者针对城市地下管线埋深测量技术开展了大量研究。
传统测量方法如钻探和开挖法虽直接可靠,但效率低、对管线损伤风险大。
随着地球物理学、电磁感应和三维可视化等技术的发展,非开挖测量方法逐渐得到广泛应用。
然而,现有方法在精度、效率和安全性等方面仍存在挑战。
三、研究意义与目的本研究旨在探索一种精确、高效且安全的城市地下管线埋深测量技术,提高测量数据的获取和处理效率,为城市地下管线的规划、维护和管理提供科学依据。
研究的主要目的包括:1. 研究和开发适用于城市地下管线的埋深测量技术;2. 探索利用三维可视化和数据分析方法对测量数据进行处理和分析;3. 提高测量精度和效率,降低对地下管线的损伤风险;4. 为城市地下管线的科学管理提供技术支持。
四、研究方法与步骤本研究采用以下方法和步骤:1. 收集和研究相关文献资料,了解现有地下管线埋深测量技术的优缺点;2. 设计并构建实验环境,包括模拟不同管径、材质和埋深的地下管线;3. 采用地球物理学方法和电磁感应技术,开发适用于城市地下管线的埋深测量技术;4. 利用三维可视化技术和数据分析方法,对测量数据进行处理和分析;5. 对实验结果进行评估和优化,以提高测量精度和效率。
五、未来发展方向随着技术的不断进步,城市地下管线埋深测量和分析技术的研究将不断深入。
未来可能的发展方向包括:1. 开发和推广更高效、精确和非破坏性的地下管线埋深测量技术;2. 结合地球物理学、计算机科学和数据挖掘等领域的技术,进一步提高测量数据的处理和分析能力;3. 建立更加智能、可视化的数据处理和分析系统,提高地下管线管理的科学性和可视化程度;4. 考虑多因素影响,如土壤类型、地下水位等,提高测量数据的精度和可靠性。
监控量测在隧道施工阶段的应用论文监控量测在隧道施工阶段的应用论文在日常学习和工作生活中,说到论文,大家肯定都不陌生吧,论文是对某些学术问题进行研究的手段。
那么你有了解过论文吗?以下是小编收集整理的监控量测在隧道施工阶段的应用论文,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。
监控量测在隧道施工阶段的应用论文篇1摘要:本文根据隧道的地质情况、施工组织特点,论述了监控量测具体的实施过程以及与设计、施工的关系。
关键词:隧道;监控量测;应用1、前言随着我国改革开放不断深化,国民经济蓬勃发展,在山区公路建设中突破过去传统的修路思想,不采取盘山绕行,不破坏沿线生态环境,不增长公路里程。
用设置隧道避免因采取高边坡路基带来的滑坡、塌方、滚石、泥石流等自然灾害,确保了行车的安全可靠,亦缩短了行车时间,同时又适应了建设与自然的和谐发展。
为了适应公路隧道大规模建设发展的需要,提高公路隧道设计、施工水平,确保安全运营,给今后隧道工程的建设积累经验,在某特长公路隧道(上、下线总长分别为:3373.3344米)中进行施工期的监控量测。
隧道位于云贵高原西部横断山脉南缘哀牢山主峰元江水系和阿墨江水系分水岭的坡麓地带,路线海拔高程1600~2080米,相对高差400多米,地区年平均降雨量1350毫米。
隧道属上三迭统一碗水组,少量属路马组T31地层,岩性比较复杂,硬岩有:板岩、含炭质板岩、弱变质灰岩、超极性浸入岩。
软岩有:砂岩、泥岩。
由于受哀牢山大断裂及次一级构造的影响,隧道基本上出露灰黑和深黑色板岩、炭质板岩表层强风化破碎。
围岩范围内板岩基本上呈弱风化碎块状或大块状,节理裂隙较发育不均匀风化,容许承载力约1500Kpa;弱变质深灰色灰岩及超基入岩为弱风化大块状,容许承载力约2000Kpa;隧道围岩出现的浅色砂岩和紫红色泥岩属软岩,容许承载力约1000Kpa.地表覆盖层以第四系残坡积层为主,为灰褐色亚粘土夹碎石、碎石土,容许承载力约250Kpa,覆盖层对隧道进出口及穿过河谷地带时有影响。
目录摘要 (I)第一章绪论 (1)1.1引言 (1)1.2工程概况 (1)第二章隧洞施工测量的相关理论基础 (2)2.1隧洞施工测量的目的及任务 (2)2.2施工控制测量的概况 (2)2.2.1 施工控制测量基本概念 (2)2.2.2 施工控制测量分类 (2)2.2.3 控制测量应遵循的原则 (2)2.2.4 控制测量实施步骤 (3)2.3隧洞施工控制测量 (3)2.3.1 洞外控制测量 (3)2.3.2 洞内控制测量 (6)2.4洞外、内的三角高程测量 (8)2.5水准测量的技术要求及注意事项 (10)2.6进洞关系计算和进洞测量的主要任务 (13)第三章所在工程引水隧洞控制测量的大体设计 (14)3.1控制点布设 (14)3.2选点 (14)3.3控制点标石 (14)3.4边、角及水准观测 (14)3.4.1 边、角观测 (14)3.4.2 水准观测 (15)第四章如何进行断面测量 (16)4.1工程作业情况 (16)4.2断面测量 (16)第五章贯通测量及精度分析 (18)5.1贯通测量的介绍 (18)5.2影响贯通误差的主要因素及其分解 (18)5.3贯通误差对隧道贯通的影响 (18)5.4主要的贯通横向中误差分析 (19)5.5贯通横向中误差的计算公式 (19)5.6洞内导线贯通误差估算示例 (20)第六章隧道测量工作中需要注意的几个问题 (24)6.1洞内导线应注意的问题 (24)6.2在洞内进行平面控制时的注意事项 (24)总结 (24)参考文献 (26)致谢 (27)摘要隧道工程测量是在隧道工程的规划、勘测设计、施工建造和运营管理的各个阶段进行的测量。
锦屏引水隧洞埋深大,洞群并行、洞径大、洞线长,地质条件复杂,岩爆、突发性涌水多,通风排烟难度大,施工交叉干扰大,各种工序衔接紧凑,平行作业,洞内排风不畅,空气质量差,导致红外线测量仪器反射信号弱,往往无法进行测量工作。
测量工作在隧道开挖施工中非常重要,它控制着隧道开挖的平面、高程和断面几何尺寸,关系到隧道的贯通。
摘要:随着我国基础设施建设的快速发展,隧道工程作为交通运输和地下空间开发的重要手段,其施工质量和安全越来越受到重视。
隧道测量技术在隧道施工中发挥着至关重要的作用,本文总结了隧道测量技术在施工中的应用,分析了其面临的挑战,并提出了相应的解决措施。
一、引言隧道工程作为一项复杂的系统工程,其施工过程中涉及到地质、结构、通风、排水等多个方面。
其中,隧道测量技术是确保隧道施工顺利进行的关键环节。
本文旨在探讨隧道测量技术在施工中的应用及其面临的挑战。
二、隧道测量技术在施工中的应用1. 工程放样隧道测量技术在工程放样过程中,通过对隧道轴线、隧道洞口、洞内里程等参数的测量,为施工人员提供准确的施工依据,确保隧道施工的精度。
2. 施工监控量测隧道施工过程中,通过测量监测隧道围岩变形、衬砌结构应力、地表沉降等参数,为施工人员提供实时数据,以便及时调整施工方案,确保隧道施工安全。
3. 施工放样隧道施工放样是确保隧道轴线、隧道洞口等参数准确的关键环节。
测量技术在施工放样过程中发挥着重要作用,可以提高施工精度。
4. 施工测量数据处理隧道施工过程中,测量数据量大且复杂。
通过对测量数据的处理和分析,可以为施工人员提供可靠的数据支持,提高施工效率。
三、隧道测量技术面临的挑战1. 测量精度要求高隧道施工过程中,对测量精度的要求较高。
然而,受地形、地质等因素的影响,测量精度难以保证。
2. 施工环境复杂隧道施工环境复杂,如地下水位、地质条件等,给测量工作带来很大困难。
3. 测量设备更新换代快随着科技的不断发展,测量设备更新换代较快,对施工人员的技能要求越来越高。
四、解决措施1. 提高测量精度采用先进的测量技术,如GPS、全站仪等,提高测量精度。
2. 优化测量方案针对复杂施工环境,优化测量方案,确保测量工作顺利进行。
3. 加强人员培训提高施工人员对测量技术的掌握程度,确保测量工作质量。
4. 引进新技术紧跟科技发展趋势,引进先进的测量技术,提高隧道施工效率。
城市浅埋隧道监控量测地表毕业论文目录第一章引言 (3)1.1监测的必要性 (3)1.2监测的目的 (3)1.3监测的任务 (3)第二章工程概况 (5)2.1工程概况 (5)2.2技术标准 (5)2.3工程地质 (5)2.4隧道施工方法 (5)第三章矿山法隧道施工监测的意义 (7)第四章监控量测内容 (8)4.1地表下沉及底部隆起 (10)4.2拱顶下沉及净空变化量测 (12)第五章监控量测流程 (18)5.1量测控制基准 (18)5.2监控量测流程 (18)5.3警戒值的设置及超限预警措施 (19)第六章隧道监控数据采集、分析及信息反馈 (22)6.1数据采集 (22)6.2量测数据的处理分析与预测预报 (22)6.3信息反馈与监控 (24)第七章监测点的保护措施 (26)第八章监控量测信息反馈后的安全性评价 (27)第九章安全文明施工措施 (29)9.1监测安全管理措施 (29)9.2文明监测措施 (30)第十章总结 (31)参考文献 (32)致谢........................................................................................................... 错误!未定义书签。
第一章引言在城市隧道施工过程中,使用各种仪器和量测元件,对地表沉降、围岩和支护结构的变形、应力、应变经行量测,根据来判断隧道开挖对地表环境的影响范围和程度、围岩的稳定性和支护的工作状态,这种工作称为新奥法的现场监控量测。
采用新奥法设计和施工的隧道,应将监控量测项目列入文件,并在施工中实施。
为了使监控量测能充分发挥技术经济效益,要求隧道设计、施工单位编制切实可行的监控量测计划,并在施工中认真组织实施。
量测计划应根据隧道的围岩条件、支护类型和参数、施工方法以及所确定的量测项目进行编制。
同时应考虑量测费用的经济性,并注意与施工进度相适应。
莞惠城际轻轨七标段包括暗挖隧道(GDK38+952~GDK40+917)暗挖隧道(1#竖井~2#竖井区间,2#竖井~3#竖井区间,3#竖井~4#竖井区间一部分)。
隧道位于常平镇常朗路及常平大道,莞惠城际大朗~常平区间内,小里程与大朗站大里程明挖段隧道相接,大里程与常平站相接,沿着朗常路及常平大道地下穿越。
1.1 监测的必要性由该段隧道全部通过城市地面建筑多、地下管网稠密地段,隧道施工引起的隧道周边土力平衡的破坏,必然对隧道沿线的地表、道路、管网及建构筑物等周边的环境产生影响,导致部分建(构)筑物及地表等出现裂缝、错位、沉降、倾斜等变形。
隧道施工单位在施工时为了掌握工程施工引起的沉降变形及场地稳定情况,对地铁车站、隧道等进行了定期的监控测量,但是这种监测只是局部的和小范围的,不能全面反应隧道沿线周边整体环境的变形和稳定情况。
因此对隧道施工实施第三方监测是十分重要和必要的。
1.2监测的目的全和隧道稳定1.3监测的任务为了保证隧道施工的安全和顺利进行,掌握围岩和支护的动态信息;使隧道结构既安全,满足其使用要求,又经济合理;在不良地质、突水、洞口浅埋等及有特殊要求的停车、通道交叉地段或业主及监理认为有必要监控的地段设置监控量测断面,进行全面、系统的监控量测,以:1)掌握围岩动态和支护结构的工作状态,利用量测结果修改设计,指导施工;2)预见事故和险情,以便及时采取措施,防范于未然;3)积累资料,为以后的工程设计、施工提供经验;4)为确定隧道安全提供可靠的信息;5)量测数据经分析处理与必要的计算和判断后,进行预测和反馈,以保证施工安第二章工程概况2.1 工程概况本方案主要包括本标段暗挖隧道(GDK38+952~GDK40+917)暗挖隧道(1#竖井~2#竖井区间,2#竖井~3#竖井区间,3#竖井~4#竖井区间一部分)。
GDK38+952~GDK40+917段区间隧道位于常平镇常朗路及常平大道,莞惠城际大朗~常平区间内,全段为矿山法区间隧道,小里程与大朗站大里程明挖段隧道相接,大里程与常平站相接,沿着朗常路及常平大道地下穿越。
2.2 技术标准铁路等级:城际铁路;轨距:1435mm;正线数目:双线;速度目标值:200km/h;正线线间距:4.4m;平面最小曲线半径:一般2200m,困难地段2000m,个别地段限速;最大坡度:30‰;站台长度:210m;轨道:正线60kg/m,跨区间无缝线路,无砟轨道;牵引种类:电力;车辆选型:CRH6城际动车组;车辆编组:8辆编组;行车指挥系统:调度集中;列车运行控制方式:采用CTCS-2+ATO自动控制系统。
2.3 工程地质GDK38+952~GDK40+917段区间隧道拟建场地地貌有寒溪河冲积平原及丘间谷地;地形起伏较大,地面高程在 3.01~23.28m。
拟建暗挖区间范围内上覆第四系全新统人工堆积层、第四系全新统冲积层、第四系残积层,下伏基岩为混合片麻岩。
2.4隧道施工方法矿山法暗挖隧道按喷锚构筑法和浅埋暗挖法原理进行施工,以合理利用围岩的自承能力,尽量减少开挖隧道对围岩的扰动为原则,采用人工或机械开挖技术,以锚管、钢筋网、喷射砼及钢架作为主要施工支护手段,模筑钢筋砼为二次初衬,并通过现场监控量测指导设计和施工。
单线隧道在Ⅵ级围岩段采用CD法施工;在Ⅴ级围岩深、浅埋段及Ⅳ级围岩浅埋段采用台阶法加临时仰拱施工;在Ⅳ级围岩浅埋段及Ⅲ级围岩段采用台阶法施工。
根据地质超前预报及施工监测情况,开挖方法可作适当调整。
第三章矿山法隧道施工监测的意义自20 世纪80年代后期以来,我国的隧道工程大都以新奥法(New Austrian Tunneling Method,缩写为NATM)理论为基本指导原则来进行其结构设计和施工。
莞惠城际轨道交通项目上的各隧道亦是按该理论和方法进行设计的。
新奥法的含义可理解为:隧道形状应使受力有利,采用柔性与围岩密贴的锚杆和喷射混凝土支护结构,在充分发挥围岩自身承载能力的同时,尽量抑制围岩强度的恶化,依靠现场监控量测来指导隧道设计和施工。
对此,我国的相关隧道设计与施工规范均要求:采用新奥法施工的隧道,施工时应视其规模、地质条件以及安全合理施工的要求,充分利用现场量测信息指导施工,即通过对施工中量测的数据和对开挖面的地质观察等进行预测和反馈,根据已建立的量测管理基准,对隧道的施工方法(包括特殊的辅助施工措施)、断面开挖步骤及顺序、初期支护的参数等进行合理调整,以保证施工安全、坑道稳定和支护结构的经济性。
施工监控量测被视为是新奥法的三大要素之一,其目的可归纳为下述三点:(1)为设计和修正支护结构形式和参数提供依据进行隧道工程设计时必须依靠工程地质调查和试验来提供必要的依据和信息,但由于岩体地质情况千差万别,使得工程地质调查和试验取得的数据很难正确反映岩体的真实性。
所以在施工过程中必须通过围岩与支护的变形和应力的监测结果,对原设计予以修正,或者为重新计算和设计提供依据。
(2)为正确选择开挖方法和支护施作时间提供依据通过分析量测数据,可以确定符合具体工程要求和地质条件的施工方法和支护结构的施作措施,以充分利用围岩自承能力,然后通过量测分析,再确定适宜的二次支护时间;在侧压力较大的地层中,利用量测数据,以确定最佳的仰拱施作时间。
(3)为隧道施工和长期使用提供安全信息通过对围岩稳定性与支护可靠性的量测监控和分析评定,可以发现隧道施工中隐藏的不安全因素以及隧道有可能失稳的区段或局部薄弱的部位,从而及时采取相应的加固或其它措施。
隧道监控量测是为了完善隧道设,正确地指导施工,以保证隧道工程的安全性和经济性。
为确保工程安全、顺利的实施,将施工时对周边环境的影响降低到最小程度,并使建成的隧道结构经济、安全可靠,因此,在施工过程中进行监控量测是十分重要和完全必要的。
第四章监控量测内容隧道监控量测的项目根据本工程特点、规模大小和设计要求综合选定。
量测项目一般分为A类必测项目和B类选测项目两大类。
见表4.1.表4.1 检测项目一览表4.1 地表下沉及底部隆起(1)测点布置①地表沉降量测在隧道浅埋(H0≤2B)地段为必测项目,其他地段根据设计要求进行。
其测点的横向布置范围在隧道中线两侧不小于H0+B,地表有控制性建(构)筑物时,应适当加宽;布置间距2~5m,当地表有控制性建(构)筑物时,应适当加密。
布置应与拱顶下沉及周边收敛测量的测点在同一断面内,见图4.2。
图4.2 地表沉降横向观测范围示意图注:图中H0-隧道埋深,B-隧道最大开挖宽度。
测点埋设必须设置到原状土中,一般在地表钻(或挖)80cm深的孔(特殊地段适当加深),竖直放入φ22mm左右的钢筋,钢筋和孔壁之间可填充水泥砂浆,钢筋头打磨圆滑,露出地面1cm左右,并用红油漆标记,作为测点。
特殊地段(如底部隆起)可采取如图4.3的保护措施。
地表沉降点应在开挖前布设在与洞内量测点相同的里程断面上,纵向距离按表 4.1要求控制。
按每点/30米设置,全线共有98个量测断面,每断面测点9个,共计测点882处。
图 4.3②底部隆起测点布置每50m一个断面,每个断面2个测点,见图4.4。
纵向间距按表4.1要求控制。
(2)测频率按表4.1要求控制。
(3)量测仪器的选用地表沉降通常采用精密水准仪和配套的精密水准尺进行量测。
(4)监控量测的方法和实施首先沿隧道轴线方向每隔100~150m埋设一个水准工作基点构成水准网,工作基点埋设在稳定的基岩面上并与隧道开挖线保持一定距离,以免受隧道施工影响工作基点的稳定,采用现浇混凝土方式埋设,工作基点按照《二等水准测量规范》联测,每3个月复测一次,监测出现异常时必须先复查工作基点,特殊情况加密复测频率。
对每个断面上的监测点也按照《二等水准测量规范》进行观测,依次对每条断面上的监测点进行闭合或符合水准路线测量。
地表下沉量测应在开挖工作面前方H0+h(隧道埋置深度+隧道高度)处开始,直至衬砌结构封闭,下沉基本停止时为止。
量测频率应与拱顶下沉和净空变化的量测频率相同,初始读数应在开挖后12小时内完成。
图4.4 底部隆起量测布置图4.2 拱顶下沉及净空变化量测拱顶下沉的量测目的是:监视隧道拱顶的绝对下沉量,掌握断面的变形动态,判断支护结构的稳定性。
净空变化量测的目的是:根据收敛位移量、收敛速度、断面的变形形态,判断围岩的稳定性、支护的设计(施工)是否妥当,确定衬砌的浇注时间。
(1)测点布置拱顶下沉测点和净空变化测点应布置在同一里程断面上,见图4.5。
纵向间距按表4.1要求控制。
拱部下沉、底部上鼓、填充面下沉量测布置图2-3 双侧壁导坑开挖洞内周边收敛量测布置图测点应根据施工情况进行合理布置,并能反映围岩、支护稳定状态,以指导施工。
水平相对净空变化量测线的布置应根据施工方法、地质条件、量测断面所在位置、隧道埋置深度等条件确定。