探究监控量测技术的运用及分析

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1水平相对净空变化极限位移值、位移控制基准、变形等级管理

本隧道取0．50%，拱顶相对下沉为0．08%～0．16%，本隧道取0．16%;(2)跨度B≤7m时，拱脚水平相对净空变化为0．30%～1．00%，本隧道取1．00%，拱顶相对下沉为0．06%～0．12%，本隧道取0．12%;拱脚水平净空变化极限位移值;0.5%或100%=U0L=U0=＞U0=L×(0.5%或1.00%)墙腰的水平相对净空变化极限值按(1．2～1．3)U0或(1．2～1．3)U0;(5)拱顶相对下沉极限位移值。计算原则(1)拱顶相对下沉是指拱顶下沉值－隧底高度－隧道下沉值与原拱顶高度之比，而拱脚水平相对净空变化的指两拱脚测点间距离与净空水平变化值之比。可按拱脚水平相对净空变化极限值乘以1．1～1．2(7m＜B≤12m)或者乘以1．2～1．3(B≤7m)后采用，这样一来，就可以得到墙腰水平相对净空变化极限值。计算公式根据《铁路隧道监控量测技术规程》，电厂隧道为Ⅴ围岩，埋深h≤50m，故:(1)跨度7m＜B≤12m时，拱脚水平相对净空变化为0．20%～0．50%，0.16%或0.12%=U0H=U0=＞U0=H×(0.16%或0.12%)式中:U0为极限相对位移值;U1B为距开挖面为1B时的位移控制基准;U2B为距开挖面为2B时的位移控制基准;L为水平净空变化两测点间距离;H为拱顶至隧底高度;B为隧道开挖宽度。位移控制基准U1B=0.65U0U2B=0.90U02．3位移控制基准B为隧道开挖宽度;U0为极限相对位移值。现场数据处理测点读数应读三次，取其平均值，并详细记录。每次观测后立即对原始数据进行校核和整理，包括原始观测值的校验、物理量的计算、填表制图，误差处理、异常值的剔出、初步分析等，并将校验过的数据库管理系统。绘制图表，指导施工距开挖工变作面距离与拱顶下沉、净空水平收敛之间的关系图、拱顶下沉时态曲线和水平相对净空化关系图可以给予现场监控量测数据来进行及时绘制。观察及量测发现异常时，应及时修改支护参数。位移很快达到稳定、且围岩状况比预期要好时，应适当减弱设计参数。由于电厂隧道的结构采用复合式衬砌结构，所以，在初期支护的过程中，我们会发现隧道周边变形速率较慢，表面裂缝不会再蔓延，甚至还会出现较大的减缓趋势。为了有效地保障运营和施工的经济合理、安全可靠，应该选择喷锚支护和围岩较为稳定的时候来及时做二次衬砌，同时对衬砌参数进行及时修正，按照监控量来进行相应的信息反馈工作。

2案例分析

我们对测得的数据进行分析，决定对ZDK11+230之后的初期支护进行参数加强。原设计型钢钢架间距为0．8m/榀，我们加密到0．6m/榀，并加密超前小导管的数量，由原设计的环向间距0．4m，加密到0．2m。电厂隧道出口在实际施工过程中，当施工到ZDK11+230时，在实际监控量测中，设在ZDK11+235处的监测点，测得的拱脚水平净空变化实际位移为16．47mm，墙腰水平净空变化实际位移为21．32mm，拱顶下沉极实际位移值为3．27mm。位移管理等级为Ⅱ级，应加强支护。设在ZDK11+240处的监测点，测得的拱脚水平净空变化实际位移为22．45mm，墙腰水平净空变化实际位移为30．25mm，拱顶下沉极实际位移值为4．52mm。位移管理等级为Ⅱ级，应加强支护。因此，并及时施做了ZDK11+250～ZDK11+240段的二次衬砌。通过初期支护参数的加强，检测设在ZDK11+225处的监测点的量测数据:距离掌子面为1B时，测得的拱脚水平净空变化实际位移为12．32mm，墙腰水平净空变化实际位移为15．24mm，拱顶下沉极实际位移值为2．05mm。位移管理等级为Ⅲ级，可正常施工。距离掌子面为2B时，测得的拱脚水平净空变化实际位移为17．33mm，墙腰水平净空变化实际位移为25．11mm，拱顶下沉极实际位移值为2．45mm。位移管理等级为Ⅲ级，可正常施工。

作者：申作峰 单位：中铁十四局集团青岛工程指挥部