全站仪自由设站非接触量测技术方法研究

近年来,特长隧道、大跨度隧道日益增多,施工方法多变,这给隧道周边位移量测带来了不同程度的困难,并对位移量测方法和精度提出更高的要求。传统的接触量测主要是以相对位移指标进行控制,其对大跨隧道量测的精度、难度加大,同时其量测数据无法正确反映隧道的偏压变形、整体下沉的状态。为了克服隧道传统接触式量测方法的缺点,文章通过六武高速公路安徽段隧道工程监控量测的实例,详细介绍了全站仪自由设站方式进行非接触量测的应用方法。     

大跨度海底隧道CRD法施工位移控制基准研究

分析拱顶下沉、水平收敛以及内力量测对隧道结构安全的敏感性,结果表明大跨度海底隧道采用CRD法施工时,以隧道拱顶下沉为主作为施工监测控制基准比较合理。结合在建的厦门翔安海底隧道现场监测数据和工程险情资料,对该隧道CRD法（导坑施工顺序1-3-2-4）施工位移判定基准进行了研究,给出了拱顶下沉量以及拱顶下沉速率的控制基准。研究结果为厦门翔安海底隧道信息化施工和现场控制提供了依据,也为今后类似工程积累了经验。     

隧道安全控制基准研究

本文简要介绍了隧道围岩稳定性3大判据,其中以隧道围岩变形量或变形速率判据为国内外广泛使用。总结了国内外隧道位移和变形速率判定基准,并以此为依据建立隧道安全控制基准,可直观地与现场量测联系起来,真正体现隧道施工中的反馈信息、指导施工、动态设计。     

大跨扁平隧道的监控量测

通过工程实例,介绍大跨偏平隧道施工期间监控量测的目的、原则和方法,包括地表沉降控制标准、周边位移允许值、围岩应变管理基准、监控项目的管理基准及监控量测的设计等,为同类工程提供参考。     

双连拱隧道水平收敛位移控制基准研究

本文结合宜（宾）水（富）高速公路鞋底坡双连拱隧道实际工程，利用数理统计和曲线回归分析的方法对隧道（Ⅲ类围岩）水平收敛位移的量测数据进行分析研究，得出对双连拱隧道的水平收敛位移时态曲线易采用双曲线函数或boltzman函数进行回归分析；在埋深小于65m，开挖宽度小于25m的条件下，建立了双连拱隧道水平收敛位移变化的控制基准；首次建立了双连拱隧道水平收敛位移的特征方程。围岩变形控制基准建立，为隧道的安全顺利施工提供了有力保障。     

厦门东通道海底隧道位移判定基准研究

由于量测技术、计算机技术的发展和渗透,隧道结构体系的反馈设计方法有了很大的发展。所谓信息反馈设计,实质上是通过施工过程中的大量信息（情报）来指导设计和施工,以期获得最优隧道结构物的一种方法。在信息反馈中,位移量测基准的设定是一个关键问题,为此,结合厦门东通道海底隧道实际情况,对位移判定基准进行了研究,以便现场使用。     

浅埋偏压段隧道信息化施工监控量测技术及预报信息系统研究

 监控量测在隧道信息化施工中至关重要,通过现场数据的采集、分析及反馈,建立预报信息系统,科学地预报隧道重大灾害具有重要意义。以厦蓉高速（贵州境）榕江格龙至都匀段计摆隧道格龙端左线洞口浅埋偏压段为研究对象,基于监控量测信息（收敛位移、拱顶下沉及地表位移等）,及时分析并运用预报信息系统,成功预报了洞口段斜坡滑移趋势,及时调整设计和施工组织方案,有效控制险情进一步的发展,确保了隧道施工安全。     

郑万高铁大型机械化施工隧道位移控制基准研究

依托郑万高铁湖北段大断面隧道洞群,针对其开挖断面面积大、软弱围岩占比高、采用大型机械化大断面法施工的特点,开展初期支护位移现场监控量测,对监控量测数据进行分类统计、包络回归分析,得到Ⅳ、Ⅴ级围岩深、浅埋不同大断面法（全断面法、微台阶法）开挖下初期支护位移沿隧道纵向的函数表达式及各工况下分段位移占极限位移的比值。最后结合 Q/CR 9218-2015《铁路隧道监控量测技术规程》中初期支护极限位移值,给出郑万高铁大型机械化施工隧道各工况下初期支护位移控制基准建议值。结果表明： 郑万高铁隧道Ⅳ、Ⅴ级围岩采用深、浅埋不同大断面法开挖时,按距掌子面距离的分阶段位移控制基准相差较大,现行Q/CR 9218-2015《铁路隧道监控量测技术规程》中统一规定不合理;围岩级别、埋深及开挖方法相同时,拱顶沉降和洞周水平收敛规律基本一致。     

基于监控量测的隧道施工安全管理系统应用初探

监控量测是隧道新奥法施工的三大要素之一,其结果将直接影响到隧道工程建设的质量和安全,对隧道建设有很重要的意义。本文依托隧道监控量测技术,整合信息化技术,根据监控量测数据变化判定规律,建立隧道施工安全管理系统,实现隧道施工安全信息及时反馈和预报预警。该系统应用于工程实例中,系统可将监测数据进行快速、及时处理,实现隧道监控量测自动预报预警,为隧道工程施工安全提供可靠依据,具有很强的适用性和便捷性。     

全站仪非接触隧道变形量测方法在老营庄隧道湿陷性黄土地质段的应用

全站仪非接触隧道变形量测方法是一种快速、及时和有效的监控量测方法,它可用于隧道施工围岩变形监测。本文介绍了这种方法在老营庄湿陷性黄土隧道的监控量测应用。针对湿陷性黄土开挖后变形大,变形快的特点,采用全站仪量测可快速监测,对现场施工干扰小,结果可直接指导隧道现场施工,及时服务现场动态施工。     

地铁暗挖隧道下穿既有电力隧道施工过程位移响应

轨道交通在促进城市区域发展和缓解交通压力方面的贡献越来越显著,暗挖隧道施工不可避免对周边管线产生扰动。选取黄土地层地铁区间近距离下穿某电力隧道为工程背景,采用过有限元差分程序FLAC~(3D)建立三维数值模型,对地铁区间隧道下穿既有管线位移响应进行研究,并与现场实测位移数据进行对比。数值计算与现场实测的地表沉降曲线基本一致。区间隧道开挖引发的地表沉降曲线仍符合Peck曲线分布,地表沉降位移最大值约为26.1 mm。地表沉降曲线为左、右线隧道施工扰动的叠加,电力隧道竖向位移最大值为12.6mm,满足产权单位提出的20 mm的位移控制标准。区间隧道施工应遵循超前支护,短进尺、强支护、勤量测、紧封闭,确保隧道施工安全和电力隧道正常使用。     

近距离施工条件下盾构隧道开挖的相互影响研究

文章通过数值分析对上部隧道施工造成下部隧道内力及位移发生变化的规律进行了全过程仿真模拟。从分析结果来看,下部左隧道受力最不利为上部右隧道施工完成后;而下部右隧道受力最不利为上部左隧道施工完成后,右隧道施工前;从隧道开挖过程中位移变化来看,量值总体较小,基本控制在安全基准范围内,下部左、右隧道的内力满足衬砌受力要求,该交叉隧道处于安全状态。     

基于事故树和AHP分析的新奥法施工动态风险评估

从新奥法(NATM)施工的监控量测体系出发,通过事故树分析各量测项目对施工安全的重要度,选择其中对隧道施工安全影响较大的量测项目,进而通过层次分析法(AHP)确定各个量测项目的权重,并针对各量测项目建立相应的风险评价和赋分体系,从而建立了基于新奥法(NATM)施工量测数据的动态风险评估模型;然后将具体量测数据代入该模型,可以得到相应的风险指数,随着隧道施工和量测的进行,该风险指数也在相应变化,从而可以对隧道施工风险进行动态的评估。该动态风险评估体系在保阜高速公路隧道中得到了应用,直观、及时地反应了隧道施工过程中的风险,应用结果表明:该方法具有合理性和实用性,值得在同类型隧道施工中借鉴和采用。     

重庆轨道交通某区间隧道与施工通道交叉段施工力学研究

为确保区间隧道与施工通道交叉段施工的安全和质量,研究了交叉段的围岩应力状态及变形机制,依托重庆轨道交通某区间隧道与施工通道形成的交叉断面特征,建立了三维有限元数值模型,分析了交叉段围岩位移、应力特征及塑性区特征,并结合现场监控量测资料,研究交叉段围岩应力分布和位移变化趋势。结果显示,在隧道交叉部位拱脚出现应力集中,拱顶处竖向位移出现突变,施工时需加强对这2个部位的支护和监控量测;隧道开挖会在左、右侧墙拱脚及左、右隧道之间的小净距区域形成塑性区,施工时需加强支护。研究成果可为隧道交叉段的设计、施工提供科学依据,对同类工程具有一定的参考价值。     

监控量测在山区隧道施工中的应用

隧道施工监控量测已成为隧道安全施工,尤其是复杂地质下隧道安全施工的重要环节。就隧道施工监控量测技术并结合宜巴高速公路马家坡隧道和段家屋隧道的监控量测情况作详细论述。     

公路隧道位移判定基准研究

位移判定基准的设定是采用位移量测信息评价隧道结构安全性的一个关键性问题,传统位移控制基准值的确定方法通常依赖于工程经验,其数据的可靠性不大。论文通过采用支护开裂观察、位移速率信息两个指标进行综合分析,提出四个位移监测管理水平,并根据实测位移-时间时态曲线确定了各管理水平的位移控制基准值,以实现隧道结构安全性评价的准确性。     

基于时间序列聚类和LSSVM的隧道拱顶位移预测

在隧道施工中,拱顶下沉位移的监控量测及其发展趋势的有效预测,对隧道的安全施工具有重要意义。提出一种结合K-medoids聚类算法和最小二乘支持向量机(LSSVM)的智能算法对拱顶下沉位移进行预测,并通过汶马高速鹧鸪山隧道的现场实测数据验证了该方法的有效性。研究结果表明:同一类拱顶下沉位移时间序列用同一模型预测具有可行性;隧道拱顶下沉位移是不平稳时间序列,相比直接用LS-SVM建立模型,采用WPT方法和LSSVM结合的算法具有更高的预测精度;以作为聚类中心的断面作为参考样本预测当前监测断面拱顶下沉位移时,只需要得到当前监测断面的较少数据,从而实现在当前断面的监测初期的有效预测。     

基于施工监测数据及数值回归的山岭隧道围岩稳定性分析

在山岭隧道施工中,通过对开挖围岩进行监控量测,可及时掌握围岩稳定情况,既为隧道施工安全提供有利依据,又为后期二次衬砌施作提供合理时机。文中以湖南G209、S318保靖龙溪至迁陵公路屋场坪隧道为工程背景,对监控量测所得周边位移和拱顶下沉数据进行数值回归分析,得出其围岩变化规律以指导施工。     

浅析隧道监控量测的项目及应用

目前高速公路和高速铁路的隧道施工,主要是安全问题(包括施工安全和运营安全),监控量测为支护参数提供可靠的科学依据,所以很有必要研究隧道监控量测方面的问题。根据专家授课、设计图纸和自己在施工中的应用,对隧道监控量测在施工中需要检测的项目进一步进行了整理,与大家分享。     

小净距隧道开挖空间效应分析

依托某隧道的设计及施工,建立小净距隧道的三维计算模型,对小净距隧道IV级围岩段台阶法开挖进行数值模拟计算,对其开挖过程中位移场、应力场、喷射混凝土初期支护随空间变化规律进行分析,结果表明:小净距隧道施工过程中存在先行洞和后行洞相互扰动的现象,量测断面的位移主要产生于隧道开挖至量测断面及通过后;边拱和仰拱所受弯矩大,在拱腰位置出现较大的正负弯矩容易造成初期支护混凝土开裂。