当前位置：文档之家 › 双层隧道变形的收敛测量方法与实例分析

双层隧道变形的收敛测量方法与实例分析

  • 格式：pdf
  • 大小：289.62 KB
  • 文档页数：4

分 ，也 是充分利用地 下空 间资源的有 效途径 。随着交
通负荷 的增长和设 计施工 技术的进 步 ，长距离 、大 口 径 、复 合式等各种 类型 的地 下隧道层 出不穷 ，双 层隧
道 也是其 中的重要代表 。
目前 收敛 测 量 在衬 砌 裸 露 的地 铁 中应 用 比较成
熟 ，其 采用全 断面观 测的方法对 断面 半径进行 拟合计 算 ，然后 比较其 与初始半径值 的变化量 ，这是最 传统和 最正规的一种收敛测量方法 。但在实 际工作 中，很多隧 道都无法满足这种观测要求 ，因此收敛测量方法开始呈 现多样化 ，比如只测水平直径 的 ，或者测量断面若干弦 长的 。工程实践中 ，通常将能测量 隧道断面上两 点之 间 相对位移均称为收敛测量 。 收敛 测量方法 可分为接触式和非接触式两种［。接 ３ ］ 触式的主要代表为 巴塞特收敛 测量系统 ，其 由多个杆件 单元（ 即数据测量装置） 组成 ，这些杆件单元首尾互相铰 接安装在 隧道衬砌上 ，实时生成隧道断面轮廓 。这些杆 件单元 内部设置一种高精度 的倾角传感器 ，根据倾角 变化和杆件的长度就 可算 出各 固定点的位移 ，得到断面 轮廓 的变形量 。这种方法效果 比较直观 ，而且整个系统 从数据采集到运算结果显示都可 以完全实现计算机化 、
中图分类 号 ：Ｐ ５ ２８ 文献标 识码 ：Ａ 文章编 号 ：２ ９ —３ ９２ １） １ ０ ７０ ０ ５１２ （０ ２０ － ８ —４ ０
隧道 工程 是 城 市交 通 网络体 系 中的重 要组 成 部
其 内侧发生的相对位移 ，重点是对 断面在水平和垂直方 向上的位移进行监测。
与结果进 行 了分 析 ，论证 了该方法 的可 行性和推 广应
用价值 ，可为类似工程 的测量工作提供借鉴 。
自动化 ，提高测量效率 。一般应用于净空狭小 的隧道和
１ 隧道工程收敛 测量
收敛 测量 一般是量 测隧道或地 下洞室周边 轮廓 向
地 下洞室 的危险断面 。 非接触 式一般 是指利 用全站仪对 隧道 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ面按一 定 模 式进行扫描 ，主要有等距 、等角和人工 （ 任意角度）
工收研要 查主 联１ 程７ 工 作２事 修ｉ从 电（ 子８ 测３ 者０ 订９ 稿究 系７ 量 电１ 邮＠ 简５ 日． 话１ 箱， 和 期） 介男 地３ ：顾 质． ０士 ｔｏ ２ｔ 张ｍ ｉ， ａ 调 ｎ 金 １ ． ｗ ２ ６ － 华 ｅ ０ Ｏ ４ ． ６
三种模式 ，再利用这些扫描点坐标拟合 出隧道断面的圆 心坐标 ，通过 圆心至扫描点之间的距离变化 ，得 到隧道
２ 双层隧道收敛测 量技术方法
２ １ 工程测量特点 ．
于 观测 ，安装 辅助 支架 以保 证不被 防火 板或装 饰板遮
挡 （ ）。 图３
相对 于一般 的地铁 隧道 ，双 层 隧道 的测量 监护 比
较复 杂［，主要体现在两个方面 ：一是 隧道 的衬砌 结构 ５ ］
一
对于运 营 中的隧道 ，衬 砌结 构通常 已被 防火及装 饰板完全封闭 ，因此现场布设需予拆卸 ，待完成布设后
２ ２ 测量技术 方法 ．
（ ）技术原则 １ 对 于隧道 衬砌封 闭的双层 隧道 而言 ，无法直 接获
得 隧道轮廓的变形量 。根据 受力 影响分析 ，圆形隧道 ］
变形一般是横 向直径方 向与竖向直径方 向变形大 ，因此
针对性 的施 测方案改进原则是探 索采用 测量隧道横 向直
径 与竖向直径变形 的收敛测量方法 ，通过对隧道断面最
断面 的结构变形。这种方法原理简单 ，观测方便 ，精度
高 ，但它要求隧道衬砌结构裸露 ，整体通视 ，中间不能
有遮挡 。因此在地铁隧道 中应用较多 ，也 比较成熟。
２ １年第３卷第１ ｊ８ ０２ ３ 期 ７
畿 上 海 国土 资 源 Ｓ ａ ｇ ａ ａ ｄ＆Ｒ ｓ ｕｃｓ ｈｎｈｉ ｎ Ｌ ｅｏ ｒｅ
再行装上 ；考虑到今后观测方便 ，还需在 顶部防火板和
般不裸露在外 ，两侧有装饰板 或装饰墙 、顶部有防火
板等对 隧道衬砌进行封 闭处理 ；二是双层 隧道 中间有行 车道 路将 隧道分成上下两层 ，上 下层不通视 。因此常规
的收敛测量方法并不适用于双层隧道。
两侧 的装饰板上开设观测窗 口。
地下 隧道 在施 工和运 营期 间 ，由于受沿线地 质条
件 、周 围土体不均 匀应力 、区域 地面沉 降、车辆荷 载
等各 种 因素 影响 ，隧道结 构可能 会发生不 同程 度 的变 化｝，严重时将影响隧道安全 。为此 ，对隧道结构变形 ｌ 】
状 况进行定期监测 ，可为监护管理提供可靠依据口，增 】
强安全预警能力 。 由于双层 隧道 的工程 特殊性 ，常规 的隧道结 构变 形监 测的 收敛 测量作业 方式难 以实施或取得 满意 的实 测效果 ，须拟定 针对性 的施测方 案。本文结合上 海 目 前 世界上 最大直 径 的双层 越江隧道 工程的 收敛 测量工 作实践 ，阐述 了收敛测量 的技术方 案 ，并对测量 精度
Ｓ ａｇ ａ Ｌ ｎ ＆Ｒ ｓｕｃｓ上 海 国土 资 源 羹 ｈ ｎ ｈ ｉ ａ ｄ ｅｏ ｒｅ
双 层 隧 道 变 形 的 收 敛 测 量 方 法 与 实 例 分 析
张 金 华
（ 上海市地质调查研 究院，上海 ２ ０ ７ ） ０ ０ ２
摘 要 ：为 确保 隧道结构 安 全 ，在 施工和 运营 期间均 需进行 收敛测 量 ，以监测 隧道 或地下洞 室 向内侧的 相对位 移 。双层 隧道具有特殊 工程特点 ，常规 收敛测量 方法受到 一定 局限 。结合 工程实际 ，探索并 采用了横竖径观测 的 收敛测 量方法 ，通过 对隧道断面 最大变形位置 的测量达到 对整 个断面结构变 形监控 目的。工程实例测量分 析结果 表明 ，该技术方法 具针 对性和 可行性 ，可在类似工程测量 中推广应用 。 关键词 ：双 层隧道 ；结 构变形 ；收敛测量

合集下载

隧道沉降、直径收敛测量方案

隧道沉降、直径收敛测量方案

上海市长江隧道变形监测技术方案上海市政养护管理有限公司二○一○年三月目录一、概述 (2)二、技术依据 (2)三、使用仪器 (2)四、上海长江隧道变形沉降测量 (3)五、上海长江隧道直径收敛监测 (5)六、上海长江隧道测量的安全交通组织 (8)七、监测频率 (9)八、预警值的确定 (9)九、成果报告 (9)十、测量人员 (10)附表沉降、直径收敛监测断面分布表 (11)附录沉降基准点和工作点埋设 (17)上海长江隧道变形监测技术方案一、概述上海长江隧道工程。

隧道起于浦东新区五好沟，穿越南港水域在长兴岛西南方登陆，全长8.95公里，其中穿越水域部分达7.5公里。

隧道整体断面设计为上下的双管隧道，两单管间净距约为16米，沿其纵向每隔800米左右设一条横向人行联络通道。

单管外径为Φ1500厘米，内径为1370厘米，内设三条（3×3.75米）车道，双向即六车道，设计车速为80公里/小时。

隧道在浦东侧及长兴岛侧均设有敞开断矩形暗埋段及22×48米深约25米的工作井。

两台直径为Φ1543厘米泥水加气平衡盾构，从浦东侧工作井由南向北一次掘进至长兴岛侧工作井实现隧道贯通。

在运营阶段中，通过长期对上海长江隧道的沉降、圆隧道直径收敛变形监测，了解隧道沉降变形以及圆隧道直径变形情况，及时掌握隧道的动态变化和趋势，建立预警机制，为上海长江隧道安全营运提供保障。

二、技术依据中华人民共和国国家标准《国家一、二等水准测量规范》GB12897-2006中华人民共和国国家标准《工程测量规范》GB50026-2007中华人民共和国行业标准《建筑变形测量规范》JGJ 8-2007《上海市隧道养护技术规程》SZ-43-2005《测绘产品质量评定标准》CH1003-95《测绘产品检查验收规定》CH1002-95《上海崇明越江通道长江隧道工程隧道健康监测》上海市隧道工程轨道交通设计研究院、上海巨一科技发展有限公司三、使用仪器1.变形测量：SOKKIA SET 1130R3全站仪（1″，2±2ppm×S）1台、配套SOKKIA 棱镜觇牌、配套SOKKIA弯管目镜和钢卷尺等。

断面收敛测量在隧道中的应用精品文档12页

断面收敛测量在隧道中的应用精品文档12页

断面收敛测量在隧道中的应用王福根一、工程概况地铁隧道在建成、运营以后，由于线路周围建设引起的地面加载，地铁列车运行的震动以及该地区的地下土体位移等会使隧道结构形状发生变化，这种变化过大，会对地铁隧道的安全产生一定的影响，由于地铁二号线已运营多年，每年都要对隧道的结构形状变化情况进行系统地测量，为地铁隧道的监护提供可靠的数据。

二、测点布设：由于地铁二号线断面收敛变形测量每年一次，每次测量各测点必须一致，因此在第一次测量时已经将各测点布好，2019年地铁二号线全线隧道断面收敛变形测量继续采用原来所布设的测点。

三、测量方法利用徕卡马达驱动无合作目标测距TCRA1101型全站仪，该仪器集电子计算、马达驱动、激光无棱镜测距、自动跟踪目标、自动采集数据等各项高科技于一体，自动化性能高。

根据地下工程隧道断面收敛变形测量的要求，开发应用于隧道断面收敛变形测量外业数据自动采集的TPS1100系列全站仪使用机载断面数据采集软件进行。

它通过PCMCIA卡存储数据文件直接与计算机接口，实现隧道断面收敛变形测量野外数据采集软件控制、自动采集等功能，进而实现隧道断面收敛变形测量工作的自动化、数字化、计算机化、保证观测成果的准确性、高效率性，并减轻了劳动强度。

断面收敛变形测量外业数据采集采用Profiler断面收敛变形测量机载软件，该软件直接读取全站仪PCMCIA上数据中的设计参数，当全站仪安置完成并配置度盘后，程序实时计算断面收敛方向，并控制全站仪转动到该方向，按规定步长自动采集断面数据，直接将测量结果存储到全站仪PCMCIA存储卡的文件中，完成测量以后，该数据文件可拷贝到内业计算机中，有专门的软件进行自动处理，从而得到断面收敛变形测量成果及图表。

地铁隧道断面收敛变形测量使用的是TCRA1101型隧道断面收敛变形测量系统，该系统集经纬仪，激光测距仪，数据自动采集，存储，实时显示于一体，测量精度测距为±3mm，断面扫描旋转角距为程控，最小为0.03º。

隧道收敛量测回归分析

隧道收敛量测回归分析

收敛量测数据处理与回归分析
一、建立沉降量(U)与时间(T)发展的时态函数,根据量测数据分别进行下列函数: 时(T) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 U平均 (1)对数函数 U=a+b/log(1+T) (2)指数函数U=a×e -(bT) (3)双曲线函数 U=T/(a+bT) 的回归计算 实测沉降值 实测沉降值 回归值(U归) U-U归 (1)对数函数 -1.56 1.56 0.85 0.71 U=a+b/log(1+T) -2.15 2.15 1.52 0.63 -2.77 2.77 2.06 0.71 r=0.12 -3.13 3.13 2.50 0.63 -2.5 2.50 2.86 -0.36 (2)指数函数 -1.16 1.16 3.18 -2.02 -3.12 3.12 3.44 -0.32 U=a×e-(bT) -3.78 3.78 3.68 0.10 -3.18 3.18 3.88 -0.70 r=0.89 -2.38 2.38 4.06 -1.68 -3.09 3.09 4.22 -1.13 (3)双曲线函数 -3.86 3.86 4.36 -0.50 -3.93 3.93 4.49 -0.56 U=T/(a+b×T) -4.35 4.35 4.61 -0.26 -5.23 5.23 4.72 0.51 r=0.83 -5.57 5.57 4.81 0.76 -5.67 5.67 4.90 0.77 -5.92 5.92 4.99 0.93 -5.67 5.67 5.06 0.61 以上3种回归方程 (2) 的相关系数的绝对值最 -5.81 5.81 5.13 0.68 接近于1,回归精度最高,故选用该回归方程来预测 -5.67 5.67 5.20 0.47 DK1+509.9的最终位移情况 -5.01 5.01 5.26 -0.25 -4.98 4.98 5.32 -0.34 -5 5.00 5.37 -0.37 -4.35 4.35 5.42 -1.07 备 注 -5 5.00 5.47 -0.47 -5.53 5.53 5.51 0.02 U平均=4.36mm -5.58 5.58 5.55 0.03 -7.01 7.01 5.59 1.42 桩号里程:DK1+509.9 -4.92 4.92 5.63 -0.71 -5.57 5.57 5.66 -0.09 围岩级别:Ⅴ级 -6.06 6.06 5.70 0.36 Umax=7.03mm 4.36 19.02 ∑(U
隧洞施工期收敛变形监测方案样本

隧洞施工期收敛变形监测方案样本

目录1工程概况 (1)2 执行技术规范和编制依据 (1)3 资源配置 (1)3.1 人员配置 (1)3.2 设备配置 (2)4 隧洞变形监测技术要求 (2)5 隧洞变形监测方案 (3)5.1 监测方案设计原则 (3)5.2 洞内施工期变形监测 (3)5.3 变形监测频率 (4)5.4 变形监测方法及数据处理 (5)6 隧洞沉降观测 (6)6.1 沉降变形测量点的布设 (6)6.2 沉降观测方法及频次 (7)6.3 沉降观测精度要求 (8)7 测量记录及资料管理 (8)1 工程概况吉林省中部供水辽源干线施工三标段工程项目位于四平市伊通满族自治县、辽源市东辽县。

标段桩号33+949～49+657, 线路全长15.708km。

主要施工内容包括: 隧洞、PCCP管道、钢管道、附属建筑物、交叉工程、出水闸工程、交通工程及其它临时工程等, 其中, 隧洞长11.347km, 成洞洞径2.6m; PCCP管道直径2.2m, 长3.937km; 钢管道( 包含钢管外包混凝土段) 直径2.2m, 长0.424 km。

本标段线路总体走向由北向南, 地势由高到低再到高, 地貌单元主要有河谷堆积地形(漫滩阶地)、剥蚀堆积地形(波状台地)和构造剥蚀地形(低山丘陵)。

沿线山势起伏, 植被较发育, 洞室最大埋深135m。

本标段穿越地层岩性主要有新生界第四系全新统冲积堆积层、中更新统冲洪积堆积、始渐新统泥岩和砂岩, 侵入岩为燕山及华力西期花岗岩和花岗闪长岩等。

其中2#隧洞根据地质资料划分围岩类别为: Ⅱ类围占42.7%、Ⅲ类围岩占24. 0%、Ⅳ～Ⅴ类占33.3%。

3#隧洞根据地质资料划分围岩类别为: Ⅱ类围占20.9%、Ⅲ类围岩占33.9%、Ⅳ～Ⅴ类占45.2%2 执行技术规范和编制依据施工测量依据如下:《工程测量规范》 GB50026-《水利水电工程施工测量规范》 DL/T5173-《建筑变形测量规范》 JGJ8-《铁路隧道监控量测技术规程》 Q/CR9218-3 资源配置3.1 人员配置主要监测人员见表3.1。