探究監(jiān)控量測技術的運用及分析

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1水平相對凈空變化極限位移值、位移控制基準、變形等級管理

本隧道取0．50%，拱頂相對下沉為0．08%～0．16%，本隧道取0．16%;(2)跨度B≤7m時，拱腳水平相對凈空變化為0．30%～1．00%，本隧道取1．00%，拱頂相對下沉為0．06%～0．12%，本隧道取0．12%;拱腳水平凈空變化極限位移值;0.5%或100%=U0L=U0=＞U0=L×(0.5%或1.00%)墻腰的水平相對凈空變化極限值按(1．2～1．3)U0或(1．2～1．3)U0;(5)拱頂相對下沉極限位移值。計算原則(1)拱頂相對下沉是指拱頂下沉值－隧底高度－隧道下沉值與原拱頂高度之比，而拱腳水平相對凈空變化的指兩拱腳測點間距離與凈空水平變化值之比。可按拱腳水平相對凈空變化極限值乘以1．1～1．2(7m＜B≤12m)或者乘以1．2～1．3(B≤7m)后采用，這樣一來，就可以得到墻腰水平相對凈空變化極限值。計算公式根據(jù)《鐵路隧道監(jiān)控量測技術規(guī)程》，電廠隧道為Ⅴ圍巖，埋深h≤50m，故:(1)跨度7m＜B≤12m時，拱腳水平相對凈空變化為0．20%～0．50%，0.16%或0.12%=U0H=U0=＞U0=H×(0.16%或0.12%)式中:U0為極限相對位移值;U1B為距開挖面為1B時的位移控制基準;U2B為距開挖面為2B時的位移控制基準;L為水平凈空變化兩測點間距離;H為拱頂至隧底高度;B為隧道開挖寬度。位移控制基準U1B=0.65U0U2B=0.90U02．3位移控制基準B為隧道開挖寬度;U0為極限相對位移值。現(xiàn)場數(shù)據(jù)處理測點讀數(shù)應讀三次，取其平均值，并詳細記錄。每次觀測后立即對原始數(shù)據(jù)進行校核和整理，包括原始觀測值的校驗、物理量的計算、填表制圖，誤差處理、異常值的剔出、初步分析等，并將校驗過的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。繪制圖表，指導施工距開挖工變作面距離與拱頂下沉、凈空水平收斂之間的關系圖、拱頂下沉時態(tài)曲線和水平相對凈空化關系圖可以給予現(xiàn)場監(jiān)控量測數(shù)據(jù)來進行及時繪制。觀察及量測發(fā)現(xiàn)異常時，應及時修改支護參數(shù)。位移很快達到穩(wěn)定、且圍巖狀況比預期要好時，應適當減弱設計參數(shù)。由于電廠隧道的結構采用復合式襯砌結構，所以，在初期支護的過程中，我們會發(fā)現(xiàn)隧道周邊變形速率較慢，表面裂縫不會再蔓延，甚至還會出現(xiàn)較大的減緩趨勢。為了有效地保障運營和施工的經(jīng)濟合理、安全可靠，應該選擇噴錨支護和圍巖較為穩(wěn)定的時候來及時做二次襯砌，同時對襯砌參數(shù)進行及時修正，按照監(jiān)控量來進行相應的信息反饋工作。

2案例分析

我們對測得的數(shù)據(jù)進行分析，決定對ZDK11+230之后的初期支護進行參數(shù)加強。原設計型鋼鋼架間距為0．8m/榀，我們加密到0．6m/榀，并加密超前小導管的數(shù)量，由原設計的環(huán)向間距0．4m，加密到0．2m。電廠隧道出口在實際施工過程中，當施工到ZDK11+230時，在實際監(jiān)控量測中，設在ZDK11+235處的監(jiān)測點，測得的拱腳水平凈空變化實際位移為16．47mm，墻腰水平凈空變化實際位移為21．32mm，拱頂下沉極實際位移值為3．27mm。位移管理等級為Ⅱ級，應加強支護。設在ZDK11+240處的監(jiān)測點，測得的拱腳水平凈空變化實際位移為22．45mm，墻腰水平凈空變化實際位移為30．25mm，拱頂下沉極實際位移值為4．52mm。位移管理等級為Ⅱ級，應加強支護。因此，并及時施做了ZDK11+250～ZDK11+240段的二次襯砌。通過初期支護參數(shù)的加強，檢測設在ZDK11+225處的監(jiān)測點的量測數(shù)據(jù):距離掌子面為1B時，測得的拱腳水平凈空變化實際位移為12．32mm，墻腰水平凈空變化實際位移為15．24mm，拱頂下沉極實際位移值為2．05mm。位移管理等級為Ⅲ級，可正常施工。距離掌子面為2B時，測得的拱腳水平凈空變化實際位移為17．33mm，墻腰水平凈空變化實際位移為25．11mm，拱頂下沉極實際位移值為2．45mm。位移管理等級為Ⅲ級，可正常施工。

作者：申作峰 單位：中鐵十四局集團青島工程指揮部