监控量测的目的意义
施工中的监控量测是施工安全的保障,在施工过程中必须按要求进行此项工作,并将结果做系统处理后及时反馈指导工作。根据新奥法的基本原理,在隧道施工中对围岩实时监控量测其目的在于掌握围岩的动态,对围岩稳定性作出评价;为确定支护的形式、支护参数和支护时间提供依据;了解支护结构的受力大小和应力分布;评价支护结构的合理性和安全性,为施工提供指导,以确保施工运营的安全并防止地表下沉。因此实施隧道信息化动态施工控制,既能达到安全快速施工,又能节省工程造价的目的,且具有如下重要的意义:
1、 通过施工和环境监测进行信息反馈及预测预报,优化施工组织设计,指导现场施工,确
保隧道施工的安全与质量和工程项目的社会、经济和环境效益;
2、 在施工过程中对前进的开挖工作面附近围岩的岩石性质、状态进行目测,掌握围岩动态,
以及围岩的施工力学性能,了解支护结构在不同情况是的受力状态和应力分布,及时改进支护,对围岩稳定性,安全性作出评价来指导现场施工
3、 验证支护结构型式、支护参数的合理性,对支护结构施工方法的合理性及其安全性作出
评价及建议,为确定二次支护时间提供依据
4、 为修改变更设计、调整施工方法提供科学依据
5、 有效地避免坍方等工程事故
6、 为本地区后续的类似工程积累宝贵经验和提供科学资料
7、
监测的主要内容
为及时提供施工所需的围岩稳定程度和支护结构的状态,以保证施工安全,提高施工效率,拟将施工监测分为必测项目和选侧项目。
A、 必测项目是施工中必须做为一道工序,进行的监测项目有(1)洞内外观察(2)水平相
对净空变化值的量测(3)拱顶下沉(4)地表沉降
B、 选侧项目是根据围岩性质,隧道埋置深开挖方式等条件自行确定的监控量测,作为比侧
项目的验证的补充,其包括:(1)围岩压力量测(2)钢架内力量测(3)喷混凝土内力量测(4)二次衬砌内力量测(5)初期支护与二次衬砌间接压力量测(6)锚杆轴力的量测(7)隧底隆起(8)围岩内部位移(9)爆破振动(10)孔隙水压力(11)水量(12)纵向位移。这类量测是必测项目的拓展和补充,对特殊地段、危险地段或有代表性的地段进行量测,以便更深入的掌握围岩稳定状态与支护效果,对未开挖地段提供参考信息,指导未来设计和施工,当然选侧项目安装埋设比较麻烦,测量项目较多、时间长、费用较大,但工程竣工后还可以继续量测。
钢架应力分析
1、 对于同一测试断面,应力沿环向面分布并不均匀,在同一时间,沿环向各测点的应力大小
不同甚至相差较大,这是因为:①隧道开挖后围岩变形具有不均匀性,作用在拱架上的围岩荷载分布不均匀;②隧道开挖轮廓不规则,拱架各部位与围岩的接触情况不同,有的紧密接触,有的则留有空隙,导致在不同的接触部位围岩与钢架支护的相互作用不同;③拱架为分节段拼装,节段接头部位因施工不规范易产生缺陷,会降低拱架的整体受力性能,使拱架受力呈现“局部化”。相比较而言,钢拱架在分段拼装时,宜避免在拱顶和拱底设置接头。
2、 下台阶开挖到测试断面附近时,使测试断面上台阶型钢拱架局部测点的受力增大。这是
因为:①下台阶开挖会对上台阶局部围岩产生较大的扰动,增大了作用在拱架上的围岩压力;②下台阶开挖会使上台阶拱架的拱脚悬空,易使拱架出现局部松动,引起围岩变形
增大,也使作用在拱架上的围岩压力增大。可见下台阶开挖对上台阶即有钢拱架的受力产生不利的影响,应严格控制爆破规模,并加强上台阶拱架的拱脚措施。
3、 适时浇筑仰拱混凝土有利于上台阶拱架应力的稳定,这是因为浇筑仰拱混凝土封底后,
能提高隧道底部结构的承载力。通过环向传递能分担在隧道上台阶拱架上的荷载,改善上台阶拱架的受力状况。
4、 拱墙二衬使上台阶型钢拱架大部分测点的应力先增加然后再减小。最后趋于稳定。这是
因为:在灌注二衬混凝土的过程中由于衬砌台车钢模的阻挡,拱架需承受灌注混凝土过程中产生的挤压力。之后,二衬混凝土施工过程中及施工之后进行相应的调整,最后趋于稳定。
混凝土结果分析
• 测点设在关键部位(一般设在拱顶、两侧拱腰及两侧边墙上)。
• 喷射混凝土应力分布呈较为明显的“耳形”,从应力——时间曲线上可知喷射混凝土
应力初期增长较快,且应力增长趋势有较强的规律性。
监控量测的目的意义
施工中的监控量测是施工安全的保障,在施工过程中必须按要求进行此项工作,并将结果做系统处理后及时反馈指导工作。根据新奥法的基本原理,在隧道施工中对围岩实时监控量测其目的在于掌握围岩的动态,对围岩稳定性作出评价;为确定支护的形式、支护参数和支护时间提供依据;了解支护结构的受力大小和应力分布;评价支护结构的合理性和安全性,为施工提供指导,以确保施工运营的安全并防止地表下沉。因此实施隧道信息化动态施工控制,既能达到安全快速施工,又能节省工程造价的目的,且具有如下重要的意义:
1、 通过施工和环境监测进行信息反馈及预测预报,优化施工组织设计,指导现场施工,确
保隧道施工的安全与质量和工程项目的社会、经济和环境效益;
2、 在施工过程中对前进的开挖工作面附近围岩的岩石性质、状态进行目测,掌握围岩动态,
以及围岩的施工力学性能,了解支护结构在不同情况是的受力状态和应力分布,及时改进支护,对围岩稳定性,安全性作出评价来指导现场施工
3、 验证支护结构型式、支护参数的合理性,对支护结构施工方法的合理性及其安全性作出
评价及建议,为确定二次支护时间提供依据
4、 为修改变更设计、调整施工方法提供科学依据
5、 有效地避免坍方等工程事故
6、 为本地区后续的类似工程积累宝贵经验和提供科学资料
7、
监测的主要内容
为及时提供施工所需的围岩稳定程度和支护结构的状态,以保证施工安全,提高施工效率,拟将施工监测分为必测项目和选侧项目。
A、 必测项目是施工中必须做为一道工序,进行的监测项目有(1)洞内外观察(2)水平相
对净空变化值的量测(3)拱顶下沉(4)地表沉降
B、 选侧项目是根据围岩性质,隧道埋置深开挖方式等条件自行确定的监控量测,作为比侧
项目的验证的补充,其包括:(1)围岩压力量测(2)钢架内力量测(3)喷混凝土内力量测(4)二次衬砌内力量测(5)初期支护与二次衬砌间接压力量测(6)锚杆轴力的量测(7)隧底隆起(8)围岩内部位移(9)爆破振动(10)孔隙水压力(11)水量(12)纵向位移。这类量测是必测项目的拓展和补充,对特殊地段、危险地段或有代表性的地段进行量测,以便更深入的掌握围岩稳定状态与支护效果,对未开挖地段提供参考信息,指导未来设计和施工,当然选侧项目安装埋设比较麻烦,测量项目较多、时间长、费用较大,但工程竣工后还可以继续量测。
钢架应力分析
1、 对于同一测试断面,应力沿环向面分布并不均匀,在同一时间,沿环向各测点的应力大小
不同甚至相差较大,这是因为:①隧道开挖后围岩变形具有不均匀性,作用在拱架上的围岩荷载分布不均匀;②隧道开挖轮廓不规则,拱架各部位与围岩的接触情况不同,有的紧密接触,有的则留有空隙,导致在不同的接触部位围岩与钢架支护的相互作用不同;③拱架为分节段拼装,节段接头部位因施工不规范易产生缺陷,会降低拱架的整体受力性能,使拱架受力呈现“局部化”。相比较而言,钢拱架在分段拼装时,宜避免在拱顶和拱底设置接头。
2、 下台阶开挖到测试断面附近时,使测试断面上台阶型钢拱架局部测点的受力增大。这是
因为:①下台阶开挖会对上台阶局部围岩产生较大的扰动,增大了作用在拱架上的围岩压力;②下台阶开挖会使上台阶拱架的拱脚悬空,易使拱架出现局部松动,引起围岩变形
增大,也使作用在拱架上的围岩压力增大。可见下台阶开挖对上台阶即有钢拱架的受力产生不利的影响,应严格控制爆破规模,并加强上台阶拱架的拱脚措施。
3、 适时浇筑仰拱混凝土有利于上台阶拱架应力的稳定,这是因为浇筑仰拱混凝土封底后,
能提高隧道底部结构的承载力。通过环向传递能分担在隧道上台阶拱架上的荷载,改善上台阶拱架的受力状况。
4、 拱墙二衬使上台阶型钢拱架大部分测点的应力先增加然后再减小。最后趋于稳定。这是
因为:在灌注二衬混凝土的过程中由于衬砌台车钢模的阻挡,拱架需承受灌注混凝土过程中产生的挤压力。之后,二衬混凝土施工过程中及施工之后进行相应的调整,最后趋于稳定。
混凝土结果分析
• 测点设在关键部位(一般设在拱顶、两侧拱腰及两侧边墙上)。
• 喷射混凝土应力分布呈较为明显的“耳形”,从应力——时间曲线上可知喷射混凝土
应力初期增长较快,且应力增长趋势有较强的规律性。