隧道监控量测与信息反馈技术

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监控量测技术在大断面黄土隧道中的应用

监控量测技术在大断面黄土隧道中的应用
行表述。

条件以及隧道结构设计特点 , 决定采用传统量测方法。 在量测 水平变形值时 ,是将 收敛仪两端 的挂 钩挂在预先埋设 在边墙
两侧 的挂钩 上, 加载一定 的拉力后 进行 读数 , 读数读 三次 , 取平均 值, 两
期读数 的差值就是该 段时期内围岩的收敛量。在测量拱顶下沉时预先在
28 m, 道 起 讫 桩 号 为 :2 3 0~K 9+1 0 顶 板 最 大 埋 深 14 4 70 隧 K 6+ 4 2 2, 4 .m。 二 、 控量 测 的 目 的 监
隧道监控量测及信息反馈技术是新奥法 ( A M) N T 原理修 建隧道 的主 要内容之一 。新奥法的理论基础是最 大限度地 发挥 围岩 的 自承 作用 , 尽
可 能保 护 隧 道 围岩 原 有 强 度 , 许 围 岩 变 形 但 又 不 致 出 现 强 烈 的 松 弛 破 允
资料 和依据 ;
提。
通过对 隧道施工期 间开展 的现 场 监控量 测 , 可获 得 围岩 和支护结构 的力学与变形状况 , 并且此项工作还是加强工程安全质量管理 , 防止重大
事 故 发 生 的有 力 措 施 三 、 控 测 量 方 法 监
本论文结合 山西省同源高速公路 隧道建设 工程 , 步开展 了公 路隧 初
平 衡 拱 , 挖 会 影 响 到地 表 , 开 严重 时 会 导致 地 表 塌 陷 。 因此 对 两 座 隧 道 的

工 程概 况
大同至浑源高速公路设有两处主线隧道 , 即西浮头隧道和水头隧道 。 西浮头隧道穿越桑干河盆地东南部的六棱 山, 为左右线分离式 隧道 ,
两 洞 左 侧 边 墙 最 大 间 距 为 3 m。 左 线 全 长 19 m, 道 起 讫 桩 号 为 : 0 33 隧 X K 1+60~X K 3+0 3 顶 板 最 大 埋 深 17 0 右 线 全 长 13 m, Z2 3 Z2 2, 2 . m; 4 0 隧

隧道施工监控量测浅析

隧道施工监控量测浅析

() 3实施 措施 : ①测点埋 设 : 测点 布设 在具 有代表性 的隧道断 面 把 的关 键部位 上 , 对各测点 逐一进 行编号 。 并 混凝 土应变计 的埋设 , 钢支 撑 上焊 长 1c 的钢 在 5m
式 中 : —— 第 i 次高差 ;
U一——第 次测得与基点高差 ; 一1 △ ——第 i 次测得上鼓值 。 ③数据分析与处理 : 监测数据 的填写 、 处理与地表 下沉相同。如果上鼓值超限, 可采取 以下方法控制隧底 上鼓 : 良隧底岩( 体的稳定性 ; 改 土) 加强仰拱支护; 改进 工序, 尽快 施做仰 拱 。 16 围岩压 力 .
△H 】 2 ( , )一 Ah ( ) A ( ) 2 一 h 1
R — —第 扎次量测 时的观测 值 ; R 一— —第 一1 次量测 时 的观测值 。 ③ 数据 的分析 与处理 : 首先绘 制 时问~位 移 曲线 图 和距离一 位 移 曲线 图 , 次 , 其 当位 移一 时 间 曲线 趋 于平
21 0 2年第 2 期
西 部探矿 工程
25 0
地表钻 孔 , 后放入沉 降测 点 , 然 测点采 用j 2rm, 22 『 a 长 20 0mm半 圆头钢筋制成。测点四周用水泥砂浆 0  ̄30 填实。待测点完全稳定后 , 即可开始测量 。与基点联测 应不少于 3 求得平均值, 次, 确定沉降点的初始高程 。 ③沉降值计算 : 量测时通过测得各 测点 与水准点 ( 点) 基 的高 程差 △ 可 得到各 监测 点 的标准高 程 , H, 然后与上次测得高程进行 比较, 差值 △ ^即为该测点的 沉降值。即:
式中: ——第 i U 次高差 ; UH — —第 一1 测得与 基点高 差 ; 次 A ——第 i Ui 次测得沉降值 。 ③数据分析 与处理 : 测数据 的填 写 、 监 处理 与地表下 沉相同。如果拱顶下沉超限, 可采取以下方法控制拱顶 的下沉 : 良 改 拱顶岩( 体的稳定性; 土) 改善开挖方法以减 小开挖对拱顶的扰动; 加强支护等来进行综合处理。 1 4 净 空收敛 . () 1监测 目的 : 隧道开 挖后 , 边点 的位 移是 围岩 和 周 支 护力学 形态 变化 的最 直 接 、 明显 的反 映 , 空 的 变 最 净 化( 收缩和扩张) 是围岩变形最明显的体现, 是监视隧道 安全 施工 的重要 手段 。 () 2 监测仪 器 : 用数 显式收敛 计 。 采 () 3 实施措施 : ①测 点埋设 : 点直 接 焊 接在 初 支 钢支 撑 上 , 设 测 埋

隧道施工监控量测及信息反馈方法

隧道施工监控量测及信息反馈方法

隧道施工监控量测及信息反馈方法自上世纪60年代新奥法出现以来,隧道监测在国外得到了广泛的应用。

我国大约20年后开始逐步的采用新奥法施工,并经过多年的发展,在相关监测方法和手段上取得了很大的进步。

隧道施工现场监控量测是新奥法施工的重要组成部分,它不仅可以指导隧道安全施工,也是认识和理解隧道围岩动态的基本途径,为判断隧道施工过程中围岩的稳定及支护结构安全提供科学依据,确保隧道施工安全。

标签:隧道施工;监控量测;量测项目;信息反馈1 监控量测的项目及测量方法采用复合式衬砌的隧道,必须将现场监控量测项目列入施工组织设计,并在施工中认真实施。

现场监控量测工作应根据围岩条件、工程规模、支护类型和施工方法等来选择测试项目。

现场量测项目分为必测项目和选测项目两大类。

其中必测项目是为了在设计、施工中确保围岩的稳定,并通过判断围岩的稳定性来指导设计和施工的经验性量测。

选测项目是对一些有特殊意义和具有代表性意义的区段进行补充测试,以求更深入地掌握围岩的稳定状态与锚喷支护的效果,具有指导未开挖区的设计与施工。

根据《公路隧道施工技术规范》(JTG F60-2009)、《公路隧道施工技术细则》(JTG/T F60-2009)及有关规范的要求,并根据隧道施工的需要,表1列出监控量测内容及测量方法,其中必测项目为表1中的第1至第4项,选测项目为表1中的第5至第11项。

表1 隧道施工监控量测内容及测量方法序号项目名称测量方法量测布置1 地质和支护状态观察岩性、结构面产状及支护裂缝观察和描述、地质罗盘等开挖后及初期支护后进行2 周边位移各种类型收敛仪每5-100m一个断面,每个断面2-3对测点3 拱顶下沉水准仪、水准尺、钢尺或测杆每5-100m一个断面4 地表下沉水准仪、水准尺每5-100m一个断面,每个断面至少11个测点,每隧道至少2个断面。

中线5-20m一个测点5 围岩内部位移(地表设点)地面钻孔中安装各种位移计每个代表性地段一个断面,一个断面3-5个钻孔6 围岩内部位移(内部设点)地面钻孔中安装单点、多点杆式或钢丝式位移计每5-100m 一个断面,每个断面2-11个测点7 围岩压力及两层支护之间压力各种类型压力盒每个代表性地段一个断面,一个断面15-20个钻孔8 钢支撑内力及外力支柱压力计或其它测力计每10榀钢拱架埋设一对测力计9 支护、衬砌内应力,表面应力及裂缝测量各类混凝土应变计或应力计、测缝计及表面应力解除法每5-100m一个断面,每个断面宜为11个测点10 锚杆或锚索内力及抗拔力各类电测锚杆、锚杆测力计及拉拔计有必要时进行11 围岩弹性波测试各种声波仪及配套探头在代表地段设置2 监控量测信息反馈方法为了确保隧道工程的安全可靠和经济合理,必须在施工阶段进行监控量测,及时收集由于隧道开挖而在围岩和支护结构中产生的位移和应力变化信息。

隧道施工监测标准值与信息反馈

隧道施工监测标准值与信息反馈

隧道施工监测标准值与信息反馈一、监控量测管理基准围岩稳定性应根据量测结果按下列指标进行综合判别:①最大位移;②位移变化速率;③位移速率变化趋势(加速度);④初期支护所受的应力、应变、压力。

1.根据最大位移判断实测最大位移值不应大于隧道的极限位移,并按表10-6进行管理。

为了确保围岩和初期支护变形不侵入二次衬砌空间,一般情况下,宜将隧道的设计预留变形量作为极限位移,进行控制。

同时设计预留变形量应根据监测结果不断修正。

表10-6 变形管理等级注:u0—实测位移值;un—最大允许位移值。

2.根据位移变化速率判断净空变化速率持续大于1.0 mm/d时,围岩处于急剧变形状态,应加强初期支护系统;净空变化速率持续在0.2~1.0mm/d时,应加强观察,做好加固围岩的准备;当净空变化速率小于0.2 mm/d时,围岩达到基本稳定,在高地应力、岩溶地层和挤压性围岩等不良地质中,应根据具体情况制订判断标准,防止结构突然失稳或破坏。

3.根据位移速率变化趋势来判断当围岩位移速率不断下降时(du2/d2t<0),围岩趋于稳定状态;当围岩位移速率保持不变时(du2/d2t=0),围岩不稳定,应加强支护;当围岩位移速率不断上升时(du2/d2t>0),围岩进入危险状态,必须立即停止掘进,采取措施。

4.根据初期支护所受的应力、应变、压力来判别初期支护承受的应力、应变、压力实测值与允许值之比大于或等于0.8时,围岩不稳定,应加强支护;初期支护承受的应力、应变、压力实测值与允许值之比小于0.8时,围岩处于稳定状态。

二、围岩稳定性判别准则根据位移(或净空变化)的量值或预计的最终位移值来判断围岩稳定性的标准:在隧道开挖过程中若发现监控量测的位移总量超过某一临界值,或者根据已测的位移预计最终位移值将超过某一临界值时,就意味着围岩不稳定,需要加强支护。

然而临界值的确定并不是一件容易的事,目前国内尚无统一的标准。

根据经验,各类围岩的隧道容许位移值参考表10-7。

高速公路隧道监控量测的预警机制和信息处理反馈

高速公路隧道监控量测的预警机制和信息处理反馈

高速公路隧道监控量测的预警机制和信息处理反馈发表时间:2018-05-21T15:58:02.477Z 来源:《基层建设》2018年第5期作者:杨世兵赵文强[导读] 摘要:本文对高速公路隧道施工监测工作的意义和目标进行阐述,从当前的规范当中可以发现,部分测量项目的预警值依旧没有进行特别的要求和规定,需要根据相关的规范和理论基础并且与隧道试验测试的相关教训和经验进行结合,对各种测试项目预警值的设定情况进行归纳和总结,另外提出相关的反馈机制和信息处理机制,供相关的工程进行参考。

中咨公路养护检测技术有限公司北京 100027 摘要:本文对高速公路隧道施工监测工作的意义和目标进行阐述,从当前的规范当中可以发现,部分测量项目的预警值依旧没有进行特别的要求和规定,需要根据相关的规范和理论基础并且与隧道试验测试的相关教训和经验进行结合,对各种测试项目预警值的设定情况进行归纳和总结,另外提出相关的反馈机制和信息处理机制,供相关的工程进行参考。

关键词:隧道工程;监控量测;试验检测;预警机制;信息反馈引言从当前的角度分析,高速公路隧道通过信息化施工技术进行施工,并且需要利用超前地质预报和隧道施工监控技术。

这些技术都是必不可少的,另外及时对外围岩和支护结构的应变应力情况进行掌握也是非常有必要的,这对判定隧道施工期的稳定性具有非常重要的意义。

如果发现监测异常,就一定要提前进行预警,只有这样才能保证整个隧道施工过程中的效率和安全性。

1隧道监控测量的目的及意义隧道在建设过程中结构十分复杂,通过现在的研究技术已经无法完全掌握隧道的地质特点、物理参数、地质条件等。

这在无形当中也导致施工的时候在判断土地地段开挖程度方面出现了一定的不确定性,而导致实际施工的方案和设计方案之间出现一定的偏差,造成实际施工过程中和围岩情况不适应,而造成围岩稳定性产生问题,而产生不必要的浪费。

所以一定要确保围岩的稳定性,加强隧道监控测量的分析工作,对隧道的整体建设阶段进行实时监测,对围岩的稳定程度进行分析,依照不稳定因素,做好反馈分析工作,通过相关措施来保证围岩建设的稳定性。

监控量测常见错误与监控量测数据分析反馈(ppt)

监控量测常见错误与监控量测数据分析反馈(ppt)
根据围岩(支护结构)位移——时间曲线,找出不同时 刻围岩(支护结构)的位移值和位移发展趋势,预测围 岩与支护结构可能出现的位移最大值,进而判断其安全 性和是否侵入净空。同时对位移速率进行分析,判断围 岩与支护结构的稳定性和支护结构的可靠性。
由于偶然误差的影响使监测数据具有离散性,根据实测 数据绘制的位移随时间而变化的散点图出现上下波动, 很不规则,难以据此进行分析,必须应用数学方法对监 测所得的数据进行回归分析,找出位移随时间变化的规 律,为优化设计并指导施工提供科学依据。
一元线性回归分析
一元线性回归分析是研究两个变量呈线性变化的问题。在对 一组监测结果进行数据处理时,通过回归分析找出两个变量 的函数关系的近似表达式,即经验公式。首先将实测位移(y 轴)与对应的时间(x轴)列表并作散点图。如果这些点近似 在一条直线上,我们就可以认为位移随时间的变化是线性的, 即y=f(x)是线性函数,可用y=a十bx函数进行回归,用最 小二乘法求回归系数a,b。
1))
60
0.182
相关性
相关性
80
0.178
γ=0.827
γ=0.838
100
0.179
标准偏差
标准偏差
120
0.181
δ=0.030
δ=0.007
注:选择最佳拟合函数标准:相关性接近 1,标准偏差接近 0
本测点最佳拟合函数为双曲线函数
预测开挖 2 年后围岩压力 y 预=0.187 MPa 预测开挖 10 年后围岩压力 y 预=0.188 MPa
⑤监测方案编写不合理,没有针对工程特点、不同施 工阶段特点、工程重难点部位、施工风险高低情况等进 行编写。监测方案中对监测项目的选择、测点布置设计 也存在一定的不科学。

隧道监控量测的实施方法技术方案

隧道监控量测的实施方法技术方案目录一、目的和任务 (3)二、主要内容 (3)三、断面布设原则 (4)四、测点布设原则 (5)五、监测频率 (8)六、监测管理值 (9)七、监测方法 (12)八、监测信息反馈 (13)隧道监控量测的实施方法随着我国隧道建设项目规模的增大、数量的增加,隧道安全问题日益突出,监控测量就显得至关重要。

文中详细阐述了施工监控量测的目的和任务、主要内容、断面布设原则、测点布设原则、监测频率、监测管理值、监测方法以及信息反馈,可供参考。

一、目的和任务(1)掌握初支变形,指导现场处置,保障施工安全;(2)为调整施工方法提供参考;(3)为二衬施作时机提供指导;(4)为进行动态设计提供参考。

二、主要内容量测项目一般分为必测项目和选测项目两大类2.1、必测项目①洞内、外观察;②净空变化;③拱顶下沉;④地表下沉(浅埋隧道必测,H0≤2B时)。

2.2、选测项目①围岩内部位移量测;②锚杆轴力量测;③围岩压力及两层支护间压力量测;④钢支撑应力量测;⑤隧底隆起;⑥锚杆拉拔(说明:在必要情况下选测)三、断面布设原则3.1、拱顶下沉和水平收敛断面(2)Ⅲ级软质岩主要指:砂岩(三门峡以北)、片岩、板岩、页岩、泥质砂岩、砂砾岩、泥灰岩等。

(3)Ⅲ级硬质围岩、Ⅱ级围岩原则上不布设监测断面,特殊地段根据现场情况布设监测断面,特殊地段指:①掌子面施工时,有掉块、坍方等的地段;②初期支护有开裂、剥落等的地段;③需要进行设计调整的段落(进行一定的监测,为动态调整支护参数、施工方法等提供参考,验证调整效果);④其他需要进行监测的地段。

(4)各断面布设间距误差控制在“断面间距的10%”以内。

3.2、地表沉降断面四、测点布设原则4.1、拱顶下沉和水平收敛测点布置示意图图4.1-1全断面法图4.1-2两台阶法图4.1-3三台阶法4.2、测点布设要求:(1)拱顶下沉和水平收敛测点应布置在同一断面上;(2)测点埋设在钢架、格栅等初期支护上;(3)测点应在初支支护后立即埋设;(4)初始读数应在测点埋设12h内读取。

监控量测常见错误与监控量测数据分析反馈解剖

②由施工项目测量组监管监控量测,监控量 测组织机构不全,专职监测人员数量不足,经 验不足。
③施工技术人员没能深刻领会和掌握信息化设计与施 工技术,实施过程中缺少专业人员。特别是信息反馈方 面,很少能结合施工情况,对监测信息进行合理分析, 进而对施工起指导作用。
④施工项目管理人员和技术人员对监控量测的重要性 认识不到位,现场开展的监控量测工作仅仅为应付检查 ,监控量测工作仅停留在表面工作上。
预埋件加工粗糙、不规范
粗糙、测点,每次钢尺挂钩位置难以一致
精细、规范的测点
测点被覆盖
隧道内拱顶沉降问题
隧道内基准点不合理
隧道内基准点不合理
• 土压力监测中存在的问题
• (1)土压力测试时出现负值。
• (2)土压力计埋设时没有进行标定,实际监 测时直接按照标定证书参数进行计算,结 果会出现偏差
线。
• 2 、 监控量测反馈分析
监测数据的信息反馈
反馈的目的
在地下工程中,为保证地下工程施工及周边环境安全, 需要建立一套严密、科学的监测体系,在施工过程中对地 下工程及周边环境进行监测,分析、判断、预测施工中可 能出现的情况,并采取相应的技术措施,将施工对周围环 境的影响降低到最小程度,即通常所说的信息化设计与施 工。其核心内容是监测与信息反馈,信息反馈的主要目的 有:
信息反馈的目的
• (1)指导施工:根据监测所得到的地层变形、周边建 (构)筑物、地下管线影响程度,指导调整盾构掘进参数, 制定合理的保护措施
• (2)安全评价:通过监测了解盾构管片结构及周边建 (构)筑物的变形及受力状况,掌握掘进过程中工程自身 结构所处的安全状态,并对其安全稳定性进行评价。
• (3)动态设计:把监测结果反馈设计,为设计与施工、 监理单位提供沟通渠道,以确保信息化设计与施工的效果

高速公路隧道施工监控量测与技术咨询分析

变形。
① 先 将钢 模板 台车外 表 面涂脱 模
剂 ,以减 少脱模 时 的表 面粘 力及 砼表
面 光滑 。②本 工程 采用 商 品砼 ,砼输 送车 运送 砼至 洞 内 ,泵送 砼 入模 。③
( 者单位 :中铁十九局集 团第一 作
工程 有 限公 司 )
中华 建设 20 / 1 9 08 2 5 1
模台车侧模板至预定位置。④安装好侧
向千斤顶 。⑤关闭 电机 ,来回摇动手动
换Hale Waihona Puke 向阀 ,使侧 向油缸卸压。调节侧 向千
斤顶 ,精 调模板 台车侧模板达到灌 注状
态 。⑥启 动电机 ,保持油缸压力。⑦旋 紧顶地千斤顶 、压 紧堵头板。⑧测量检 查 中线 、标 高合格 后 ,固定 所有 定位
统等问题 。笔者从技术咨询及其与监控
必须 由专业人员调试正常后 ,经测量检
查 合格 方 可 进 行 使用 。 3 、立模
灌 注砼时 ,应对称灌注 ,钢模 台车模 内 砼 高度前 后不得 超过6 c 0 m,左 右不得 超 过5 c 0 m。④ 封顶 前 台车前后应 有专 人进行观察砼流 向,当观察窗有砼流 出 时 ,封 堵 观察 窗 。输 送 泵司机 应 听从 观 察人 员指 挥 ,做 到一 次一 次 的慢 送 操作 ,当搭接部位下沉2 4 m时即为灌 ~m 满 。如此时敲击发现顶部有脱空现象 , 需查 明原因 ,经过处理后再灌 注。切记 不可在未作处理和未查明原因时强行灌
销。 4 、灌注砼施工
次性强行脱模 。操作人员在控制顶升 油 缸 回收时 ,压力表应小 于4 A,若 大 MP
于4 A 及 时查 明 原 因 ,切 勿 继 续 操 MP 应
下纵梁上部 ,顶部 的三个 10 m上料 m 1 口两 端头 封头 固定 角钢 ;液 压 顶升 、

高速铁路隧道施工监控量测技术

高速铁路隧道施工监控量测技术摘要:高速铁路隧道施工环境较为复杂恶劣,在实际施工作业中,隐藏着较多的安全隐患。

通过先进的测量工艺,全面系统地对隧道进行实时监测,是确保隧道施工的安全运行的重要保障。

本文针对铁路隧道的监控量测进行了较为系统的论述,对于相关的铁路隧道的监控量测设计及应用具有一定的指导意义。

关键词:高速铁路隧道工程监控量测隧道工程是高速铁路的重要组成,尤其是在西南地区,如西成高铁隧道占比高达55%。

高速铁路隧道工程施工工艺复杂,施工环境恶劣,受地质情况影响,存在很多不可预知的因素。

在隧道施工中,开挖、支护等作业都会对隧道围岩的稳定性产生影响,监控量测就是监视围岩稳定,检验设计与施工是否合理及安全的重要手段,是新奥法进行施工的重要组成部分。

借助有效的监控量测技术,施工单位能够获取准确的围岩及支护结构受力情况,对围岩在施工中的动态变化进行分析,评价其稳定性,进而对隧道支护体系进行相应的调整优化,切实保障隧道工程的施工安全。

1.监控量测的目的现场监控量测是在隧道施工过程中,用各种类型的仪器,对围岩和支护系统的力学行为以及它们之间的力学关系进行监控量测。

通过现场监控量测把量测信息及时反馈到设计和施工中去,对初期支护,二次衬砌的施工方法做出修正,可以达到安全、经济、快速的施工目的。

通过现场监控量测,能够验证支护结构效果,确认支护参数和施工方法的准确性,并为调整支护参数和施工方法提供依据;确定二次衬砌施作时间;监控工程对周围环境的影响;积累量测数据,为信息化设计与施工提供依据;能够确保施工安全及结构的长期稳定性。

监控量测也是施工管理中的一个重要环节,是施工安全和质量的保障。

2.监控量测项目监控量测项目根据隧道的特点和难点可分为必测项目和选测项目两大类。

2.1必测项目必测项目主要包括:洞内外观察、拱顶下沉、净空变化、地表沉降、拱脚下沉、拱脚位移等。

必测项目是高速铁路隧道施工中必须进行的常规量测项目,是为了在设计、施工中确保围岩稳定,并通过判断围岩的稳定性和支护结构工作状态来指导设计、施工的经常性量测。

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三、主要监测项目及其确定原则 明(盖)挖法主要监测项目-选测项目
一、桩(墙)体内力 二、围岩压力(桩体背后压力) 三、渗水压力 四、基坑回弹
三、主要监测项目及其确定原则
矿山法主要监测项目-必测项目
一、地表沉降(含临近建构筑、管线降) 二、地下水位 三、建构筑物变形、倾斜 四、结构拱顶沉降 五、结构水平收敛
一、城市地下工程特点及其主要施工方法

地质条件复杂


周边环境复杂


结构埋深浅、

与邻近结构相互影响


荷载不确定、结构及
围岩稳定性难以判断
一、城市地下工程特点及其主要施工方法
明挖法
明挖顺做(放坡、桩墙 及支撑支护)
盖挖顺筑法

盖挖逆筑法

矿山法

暗挖法

盾构法


钢壳方法
沉管法
干船坞法
一、城市地下工程特点及其主要施工方法
暗挖法
一、矿山法 全断面法、台阶法、CD法、CRD法、双侧壁导
坑法、中洞法、侧洞法、柱洞法、PBA法 等。 二、盾构法
敞开式盾构、土压平衡盾构、泥水平衡盾构等。
一、城市地下工程特点及其主要施工方法
采用浅埋暗挖法施工时,常见的典型施工方法是台阶法以 及适用于特殊地层条件的其他施工方法如CRD工法、单侧壁导坑 超前台阶法、双侧壁导坑台阶法(眼睛工法)、中隔墙法等。 施工方法见下表。
一、城市地下工程特点及其主要施工方法
泥水平衡盾构工作原理
泥水盾构通过向密封的泥水仓内输送加压的泥 水来获得开挖面的稳定,对于不透水的粘土,泥 浆压力适当大于围岩主动土压力,就可以保证隧 道开挖面的稳定;
对于透水性大的砂性土,泥浆会渗入到土层内 一定深度,并在很短时间内,在土层表面形成泥 膜,有助于改善围岩的自稳能力,并使泥浆压力 在开挖面上发挥有效的支护作用。通过泥膜,产 生与作业面上的土压、水压相抗衡的泥水压,以 保持作业面的稳定。
四、主要监测仪器设备及监测方法 主要监测仪器设备-全站仪
主要用于角度、距离、坐标观测 可用于建立平面控制网
四、主要监测仪器设备及监测方法
主要监测仪器设备-全站仪
主要用于角度、距离、坐标观测
四、主要监测仪器设备及监测方法
主要监测仪器设备-收敛仪
主要用于隧道周边收敛观测 主要由连结转向、测力、测距三部分组成 用于观测某一时段的收敛值 收敛值:指两测点在某时间内的距离的变化量
经济合理原则
监测设计和实施过程中,应考虑经济合理的原则 在满足需求的情况下,不必过分追求仪器设备的 先进性。
三、主要监测项目及其确定原则
明(盖)挖法主要监测项目-必测项目
一、地表沉降(含临近建构筑、管线沉降) 二、建构筑物变形、倾斜 三、围护桩(墙)顶水平位移 四、围护桩(墙)体水平位移 五、支撑(锚索)轴力 六、地下水位 七、中柱沉降(盖挖法)
二、监控量测与信息反馈的目的和意义
指导施工
根据监测结果及分析成果 明确工程施工对地层的影响程度 及可能产生失稳的薄弱环节, 指导施工采取相应工程措施。
二、监控量测与信息反馈的目的和意义
修正设计
用现场实测的结果弥补理论分析过程中存在的不足, 并把监测结果反馈设计,调整相应的设计支护参数。
二、监控量测与信息反馈的目的和意义
高程(m) 10 0
-10 -20
一、城市地下工程特点及其主要施工方法
台阶法
CRD法

φ 32锁脚锚杆


φ 32锁脚锚杆


φ 32锁脚锚杆





施工照片
一、城市地下工程特点及其主要施工方法
中洞法
一、城市地下工程特点及其主要施工方法
PBA
一、城市地下工程特点及其主要施工方法
盾构法隧道施工
四、主要监测仪器设备及监测方法
主要监测仪器设备-水准仪
主要用于垂直类沉降位移观测
四、主要监测仪器设备及监测方法
主要监测仪器设备-经纬仪
主要用于角度类观测; 精密测定水平角度、垂直角度; 配合钢尺可测量测点距离仪器的水平距离
四、主要监测仪器设备及监测方法 主要监测仪器设备-经纬仪
主要用于角度观测
Байду номын сангаас
一、城市地下工程特点及其主要施工方法
土压平衡盾构开挖面稳定机理
土压平衡盾构开挖面的稳定由下列各因素的综合作用 而维持:
① 土仓内的土压力平衡地层压力和水压力, ② 螺旋输送机调节排土量; ③ 适当保持泥土的流动性,根据需要调节添 加剂的注入量。 当土仓内的土压力大于地层压力和水压力时, 地表将隆起; 当土仓内的土压力小于地层压力和水压力时, 地表将下沉; 因此土仓内的土压力应与地层压力和水压力相 平衡。
泥水平衡盾构示意图
切削刀盘
刀盘驱动马达 排浆泵 操作控制台
环片拼装机
气锁室 密封隔舱板 压力夹舱
推进千斤顶
密封油脂装置
泥水平衡盾构的泥水系统
分离站 调浆池
送泥泵
排泥泵
中继泵
一、城市地下工程特点及其主要施工方法
泥水平衡盾构的概念
泥水盾构是在机械式盾构的刀盘后面设置隔板 ,隔板与刀盘之间形成泥水仓,将加压的泥水送 入泥水仓,当泥水仓充满加压的泥水后,通过加 压作用和压力保持机构,来维持开挖面的稳定。 盾构推进时由刀盘旋转切削土砂,经搅拌后形成 高浓度泥浆,然后用流体输送方式送到地面,在 地面通过泥水处理设备进行分离,分离后的泥水 进行质量调整后,再输送到开挖面
基槽浚挖及回淤 清理
临时垫块 安装
航道恢复 管节对称回填 最终接头施工
岸上段结构 施工
二次围堰
二、监控量测与信息反馈的目的和意义
安全评价 修正设计
指导施工 积累资料
二、监控量测与信息反馈的目的和意义
安全评价
根据监测结果及分析成果, 对工程自身安全状况
及受影响周边环境安全状况, 作出相应安全评价。
2、存在的问题 1)未把监测与信息反馈作为工序编入施工组织设计,有的虽然作为工 序编入,但实施不规范,不彻底,应用效果较差; 2)实施过程中缺少专业技术人员,特别是信息反馈方面的人员,很少 能结合施工情况,对监测信息进行有效分析,未能对工程设计和施工起 指导作用; 3)缺乏安全评估标准及监测控制基准。
钢筋计、压力盒、应变计、轴力计、 锚杆测力计、频率接收仪等
四、主要监测仪器设备及监测方法
主要监测仪器设备-其他监测仪器
水位计、渗水压力计、爆破震动仪、管线 探测仪等
四、主要监测仪器设备及监测方法
主要监测仪器设备-水准仪
主要用于垂直类沉降位移观测 测量各测点之间高差的光学仪器 水准仪可用来建立沉降控制监测网
盾构法主要监测项目-选测项目
一、管片应力 二、渗水压力 三、地层分层沉降 四、土体水平位移 五、围岩接触应力
四、主要监测仪器设备及监测方法 主要监测仪器设备-位移类监测仪器
水准仪、经纬仪、全站仪、收敛计、测斜仪 分层沉降仪、单点(多点)位移计、裂缝计 建筑物倾斜仪等
四、主要监测仪器设备及监测方法 主要监测仪器设备-应力应变类监测仪器
增大 / 减小螺旋输送机排放速度
地下水 压 土压
一、城市地下工程特点及其主要施工方法
土压平衡盾构的概念
土压平衡盾构是在机械式盾构的前部设置隔板, 在刀盘的旋转作用下,刀具切削开挖面的泥土, 破碎的泥土通过刀盘开口进入土仓,使土仓和排 土用的螺旋输送机内充满切削下来的泥土,依靠 盾构推进油缸的推力通过隔板给土仓内的土碴加 压,使土压作用于开挖面以平衡开挖面的水土压 力。
三、主要监测项目及其确定原则
关键区域监测原则
实施监测前,应对工程状况,周边环境进行分析 针对工程自身重点、难点、重要周边环境等关键 区域,进行重点监测。
三、主要监测项目及其确定原则
方便使用原则
为减少监测与施工、监测与周边环境间的相互 干扰,监测的设计和实施应兼顾方便实用的原则
三、主要监测项目及其确定原则
四、主要监测仪器设备及监测方法
主要监测仪器设备-测斜仪
主要用于土体深层水平位移观测
四、主要监测仪器设备及监测方法
主要监测仪器设备-分层沉降仪
主要用于土体深层垂直位移观测 通过电感探测装置,根据电磁频率的变化来观 测埋设在土体不同深度内的钢环(磁环)的确 切位置,再由其所在位置深度的变化计算出地 层不同标高处的沉降变化情况。分层沉降仪可 用来监测由开挖、打桩等地下工程引起的周围 深层土体的垂直位移(沉降或隆起)的变化。
四、主要监测仪器设备及监测方法 主要监测仪器设备-收敛仪
主要用于隧道周边收敛观测
四、主要监测仪器设备及监测方法
主要监测仪器设备-测斜仪
主要用于土体(桩、墙体)深层水平位移观测 可分为固定式、滑动式两种 固定式:测头固定埋设在结构物内部的固定点上 滑动式:活动式即先埋设带导槽的测斜管,间隔
一定时间将测头放入管内沿导槽滑动,测定 斜度变化,计算水平位移。(常用方式)
积累资料
通过监控量测,收集数据, 为以后的工程设计、施工及规范
修改提供参考和积累经验。
二、监控量测与信息反馈的目的和意义
监控量测工作的现状、存在的问题及解决办法
1、现状 1)各建设、施工单位水平对监测工作的认识不统一,导致监测的要求 也不统一; 2)施工单位对监测与信息反馈工作的实施方法不同,效果不同。

效果 差
拆除多

小跨度,连 续使用可扩 小
成大跨度

效果 差
拆除多
较高
一、城市地下工程特点及其主要施工方法
接上表
侧洞法
小跨度,连 续使用可扩 大
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