全站仪在盾构隧道收敛监测中的应用及精度分析

收敛监测是隧道变形监测中的必测项目,全站仪在盾构隧道中能满足收敛监测的精度要求,利用误差传播定律,理论上对全站仪收敛监测精度进行公式推导分析。进一步分析实际收敛监测结果得出:入射角的变化对全站仪的监测精度影响较大,在一定距离和入射角范围内,全站仪反射片模式和免棱镜模式的监测精度均能达到收敛监测精度要求,且反射片模式监测精度高于免棱镜模式。     

石鼓隧道施工监控量测技术及数据分析

在隧道新奥法施工中,为保证施工安全及结构的长期稳定性,监控量测工作非常必要。以广河高速公路石鼓隧道为工程背景,对地表沉降、拱顶下沉和水平收敛等进行了跟踪量测,量测结果表明:隧道开挖及初期支护30 d左右,围岩基本上趋于稳定,应按照规范要求及时施作二次衬砌;隧道洞口的地表沉降远小于允许沉降值,说明浅埋段采用双侧壁导坑法开挖是适宜的;同一监测断面的周边收敛、拱顶下沉的监测指标随时间的变化规律基本一致,围岩的变形特征与围岩级别、开挖方式等有着直接关系。研究成果为隧道的现场施工提供了必要的依据,同时也可为分析研究其它同类工程提供参考。     

全站仪RDM法与3D量测法量测隧道变形精度对比

根据测量学原理和误差传播定律,分析了全站仪自由设站对边量测(RDM)法和三维坐标(3D)量测法,建立了2种量测法的隧道变形精度分析模型,利用中误差评价隧道变形量测精度,推导了2种方法量测隧道变形的中误差计算公式,并以某三车道公路隧道为例,对2种方法的量测精度进行了对比和验证;RDM法通过三角高程测量原理和三角余弦定理得出任意点之间的水平距离、高差和斜距,根据任意测点之间的三角几何关系得到隧道变形;3D量测法从任意观测点观测若干已知点的方向和距离,通过坐标变换计算各测点坐标,根据各测点坐标得到隧道变形。分析结果表明:采用RDM法和3D量测法量测隧道拱顶下沉的精度评价公式相同,而量测隧道水平收敛的精度评价公式不同,RDM法的精度优于3D量测法,且随着全站仪到量测断面距离的增加,差值逐渐增大,当距离为100 m时,两者精度差值已增大至0.43 mm;在三车道公路隧道中,当距离为40~60m时,2种方法量测隧道水平收敛的精度均为最高,RDM法可达0.61~0.68mm,3D量测法可达0.78~0.84mm;RDM法和3D量测法量测的隧道拱顶下沉曲线平滑、圆顺,拟合度都大于0.95,而在量测隧道净空收敛方面,RDM法的曲线拟合度大于0.9,3D量测法的曲线拟合度小于0.9,因此,RDM法量测精度优于3D量测法。     

全站仪在隧道施工位移监测中的应用

介绍了全站仪免棱镜测距技术在隧道监控量测中的应用,总结了全站仪免棱镜测距技术在隧道施工监控量测中使用技巧及精度分析。全站仪能快捷、方便、高效、安全地进行隧道施工周边位移(收敛)监测,为类似监控量测提供参考。     

变形观测和地质超前预报相结合分析围岩稳定性

以贵州某山岭隧道为例,结合周边收敛、拱顶下沉、地表沉降三者之间量测数值以及无损物探—地质超前预报探测结果,分析隧道在浅埋条件下软弱围岩周边收敛、拱顶下沉、地表沉降数值变化规律以及与地质超前预报探测结果的对照分析,根据测设和探测结果进一步为隧道施工提供合理的施工方案和安全的支护参数。     

双车道公路隧道施工过程监测及围岩稳定性分析

分析了隧道施工现场的监测情况,对围岩的形变过程进行了概述,选取某省双车道隧道IV、V级围岩作为研究对象,并选取两种级别岩石的典型断面,研究围岩拱顶的沉降和周边收敛规律。最后通过对围岩的稳定性分析,得出了围岩的形变最大值和最小值,以及在当前条件下,围岩形变稳定的合理控制值。     

FS1平板测微器在隧道监测中的应用

监控量测是新奥法施工的重要组成部分,是把隧道设计和隧道施工有机结合的桥梁,其中拱顶沉降的测量是隧道监控量测的必测项目之一,随着大断面隧道和城市地铁的大量建设,对于拱顶沉降值的测量精度要求逐渐提高,平板测微器的使用有效地提高了测量精度,但关于测微器在使用和计算上存在很大的错误,影响了测量的正确性。论述了测微器使用的规则,并从理论和实践证明了倒挂钢尺时测微器的微读数的正确计算方法,为以后测微器的使用提供借鉴作用。     

富地表水浅埋偏压隧道围岩变形的实时监测研究

偏压隧道一般位于风化破碎岩层、堆积层、冲积层或坡积层等较松软地层,埋深往往较浅,在隧道开挖过程中,洞顶下沉较大,难以形成自然平衡拱.通过研究广珠铁路江门隧道典型断面围岩周边水平位移、拱顶沉降和地表沉降的实测数据,分析了隧道开挖引起围岩变形与破坏特征.分析表明,周边水平收敛和拱顶沉降均为开挖初期变化速率较快,开挖一段时间后变形趋于稳定.     

黄土连拱公路隧道围岩变形监测和数值分析

以离军高速公路黄土连拱隧道为工程背景,对地表沉降、地质和支护状况、拱顶下沉和水平收敛进行了现场监测,并采用有限元方法分析了隧道围岩拱顶下沉和水平收敛的变化规律,进而研究了黄土连拱隧道三导洞法施工的围岩变形规律和影响因素．结果表明：黄土隧道Ⅳ类围岩比Ⅴ类围岩变形小,围岩稳定较快;三导洞施工法开挖中、左、右导洞和断面开挖时,围岩应力一直处于重新调整中,变形也在不断变化,且施工中开挖顺序对围岩变形有很大影响,在洞室开挖施工中,要密切注意拱腰及拱顶的变形情况,加强Ⅴ类围岩监测,及时进行临时支护,尽早完成右洞初期支护,以防变形过大而围岩失稳;影响黄土隧道围岩变形的主要因素是黄土的工程特性和地质工程环境．     

大跨度特长公路隧道浅埋段的施工监测

结合青岛一兰州高速公路马鞍山长大隧道进口浅埋段施工实践,通过对该隧道的围岩变形、地面沉降等进行现场监测与数据分析,得出其各施工阶段的地表沉降、拱顶下沉和水平收敛数据,反映了围岩变形,提出了相应的施工措施,有效地控制了隧道围岩的较大变形,确保了隧道安全施工。     

富水全风化花岗岩隧道变形规律与力学特性

用地质钻机在隧道中心线上方钻取原状土进行土工试验,采用电子水准仪量测地表和拱顶沉降,采用JSS30A数显收敛仪进行隧道水平收敛监测,采用JTM-V2000D型振弦式土压计量测围岩与初期支护间压力、初期支护与二次衬砌间压力,通过对寨子岗隧道围岩变形及压力进行量测,得到了富水全风化花岗岩地区隧道围岩变形规律与力学特性.分析结果表明:深浅埋隧道的划分界限为2倍洞径;隧道洞口段洞顶土体同时存在竖向位移和水平位移;围岩的水平收敛稳定时间及拱顶沉降的稳定时间和隧道埋深关系不大;浅埋隧道的埋深越大,水平收敛值及拱顶沉降值越大,深埋隧道的水平收敛值及拱顶沉降值和隧道埋深关系不大;围岩与初期支护间压力分布比较均匀,浅埋隧道各量测点压力值差异较小,压力随着隧道埋深的增加逐渐增加;深埋隧道各点压力分布的不均匀程度有所增加,各点压力值随着隧道埋深的增加变化很小;围岩与初期支护间压力均大于初期支护与二次衬砌间压力,初期支护与二次衬砌间的最大压力均不大于100 kPa.     

基于监控量测技术的隧道洞口段围岩稳定性分析

应用监控量测技术对某高速公路隧道单向出洞洞口段进行监测,根据监测数据分析判断围岩和支护结构的稳定性,及时进行了预警,为施工单位采取应急措施提供了依据,为隧道顺利贯通提供了保证。数据分析结果表明,同一监测断面拱顶沉降量一般大于周边收敛量,监控量测位移数据的较大变形主要表现在开挖后数日内。     

水平岩层公路隧道监控量测分析

公路隧道施工过程中遇到水平产状的岩层时处理不当极易出现围岩失稳、坍塌等事故,这些事故将对隧道施工人员、设备安全造成不利影响。以石塘隧道为工程背景,分析该隧道地表沉降、拱顶下沉及周边收敛、围岩内部位移、锚杆轴力、围岩与初期支护间压力监控量测结果,研究其变化规律。研究结果用以指导该隧道后续施工和设计方案优化,并可为类似水平岩层隧道设计、施工及监测提供借鉴。     

老龙山隧道不良地质段施工控制技术研究

为深入研究公路隧道穿越不良地质段时的施工控制技术,结合老龙山隧道的工程实例,在全面总结分析其工程概况的基础上,提出了采用管棚、超前小导管注浆、台阶分部开挖法等施工控制技术,并利用支护状况现场观察、地表沉降、拱顶下沉、周边收敛监测等手段对其施工控制效果进行全面评价。研究结果表明采用上述施工控制措施后,隧道围岩及支护结构变形得到有效控制,研究成果可为类似工程提供借鉴意义。     

高速公路隧道工程洞口段施工技术及施工监测分析

以湖南吉首—怀化高速公路南山寨隧道工程为依托,对南山寨隧道洞口段施工特点进行了探讨,并对洞口段的进洞方案进行了设计,分析了南山寨隧道洞口段的施工监测结果,监测结果表明:围岩变形值和变形速率较大,对其监测30 d左右后,围岩变形逐渐稳定下来,而变形主要是由开挖洞口段隧道上台阶所引起,甚至连拱顶沉降在开挖下台阶至量测断面时都超过总沉降的50%,隧道水平收敛值经历了"急剧变化—波动—基本稳定"的过程。     

高铁长大隧道洞内施工平面控制测量方法探讨

控制测量是隧道测量工作的关键基础,它直接影响到隧道的工程质量及贯通精度,而随着GPS测量技术的日趋成熟以及高精度电子水准仪的产生,使隧道洞外控制测量以及洞内高程控制量的精度都得到了有效保障。本文结合本公司承建我国西南某条高铁隧道施工过程中的实例,从测量方案制定及技术细节保障等方面,探讨提高高铁长大隧道洞内平面控制测量精度的方法。     

超大跨度公路隧道进洞方案研究

超大跨度公路隧道在进洞阶段工序转换频繁,支护结构受力复杂,确定合理的进洞方案是整个工程的难点。依托连霍高速公路(编号G30)小草湖至乌鲁木齐段改扩建工程中的杏花村1 号隧道项目,通过数值模拟手段并利用现场监控量测数据,对Ⅳ级和Ⅴ级围岩超大跨度公路隧道进洞方案进行分析研究。结果表明:Ⅳ级围岩采用双侧壁导坑法施工,辅以超前锚杆进洞,拱部沉降最大值为17.38mm,周边收敛最大值为14.68mm;Ⅴ级围岩采用双侧壁导坑法施工,辅以超前大管棚和超前小导管进洞,拱部沉降最大值为21.13mm,周边收敛最大值为15.99mm;Ⅳ级围岩洞口断面的累计变形量远小于设计预留变形量的100mm,Ⅴ级围岩洞口断面的累计变形量远小于设计预留变形量的150mm;根据现场实测值,S5a和S5b段采用双层初期支护,能够较好地控制拱部沉降和周边收敛,增强进洞施工的安全性;随着时间的推移,拱顶沉降和周边位移能够较快趋于稳定状态。实践证明采用双侧壁导坑法和超前支护措施能够较好提高超大跨度公路隧道的进洞施工安全性,可为今后类似工程提供参考。     

王家湾隧道围岩变形监测与分析实例研究

阐述了隧道施工中监控量测工作的目的、方法及测点布设原则,结合王家湾隧道工程的建设实践,对监控量测数据进行处理,并对监控量测成果进行分析与应用.得出王家湾隧道围岩变形监测量较大,拱顶变形在仰拱初支封闭后,变形得到有效抑制,周边收敛使用格栅钢架初支能保证释放围岩的应力,允许围岩有一定变形,拱顶在加固圈形成后还可以优化隧道截...     

基于移动三维激光扫描的盾构隧道监测技术

我国城市轨道交通飞速发展,主要采用盾构法施工建设。盾构隧道结构安全监测是城市轨道交通运营监测的主要工作之一。传统盾构隧道监测主要采用全站仪、水准仪、收敛仪等测量设备。传统监测手段存在效率低、周期长、成本高、成果类型单一等缺点。针对传统监测不足,文章引入移动三维激光扫描的新型盾构隧道监测技术,通过移动三维激光扫描技术快速获取隧道结构信息,从而实现隧道结构健康状态的快速、全面监测。工程实例表明,该技术具有监测速度快,成果类型丰富等优点,较传统方法更加符合轨道交通监测行业需求。     

地铁盾构隧道施工对地表沉降的影响分析

以郑州市轨道交通5号线某区间盾构隧道开挖工程为例,采用FLAC3D数值模拟软件进行建模分析,将数值模拟软件得出的隧道开挖引起的地表沉降值与实际测量的数值进行对比,得到以下结论:隧道拱顶处沉降最大,拱底处隆起最大;研究断面的横向沉降均呈W形分布;断面一地表最大横向沉降值为14.6mm,对应的数值模拟得到的最大横向沉降值为14.2mm;断面二地表最大横向沉降值为7.6mm,对应数值模拟得到的最大横向沉降值为7.2mm,可知横断面沉降的实测值和数值模拟值吻合度较好,说明数值结果比较可靠。对于地表纵向沉降,开挖过程中,掌子面前方一定距离处地表形成隆起,这与盾构机与土体之间的摩擦有关,在开挖之后距离掌子面20m左右地表沉降基本趋于平稳,左右线的实测值与数值模拟值吻合度良好。断面二隧道穿越的粉质黏土厚度比较大,且自稳性较好,故断面二沉降要小于断面一的沉降,因此隧道开挖面处的地层特性对盾构开挖的稳定性十分重要。