浅谈隧道工程施工变形监测和控制对策

浅谈隧道工程施工变形监测和控制对策
浅谈隧道工程施工变形监测和控制对策

浅谈隧道工程施工变形监测和控制对策

摘要随着我国经济的快速发展以及社会建设的大力推进,基础建设工程越来越多,并且呈现出规模化、复杂化、一体化等发展态势,对于施工技术和管理的要求大大增强。隧道施工是目前道路施工中的重点内容也是难点,特别是在特殊地质条件下以及为了满足更为严苛的施工要求而进行的隧道施工,通常会面临围岩变化状况,本文在多年实践的基础上对隧道工程施工变形进行深入的研究,在此基础上探讨了隧道变形的监测技术及控制措施。

关键词隧道工程围岩变化变形监测控制措施

隧道施工技术是随着我国交通事业的发展而逐渐确立并完善的,特别是在现今隧道施工多样化发展的情况下,加快技术引进与技术更新才能满足施工的要求和社会的快速发展。随着地铁、山区公路、地下交通等工程的开展,出现了数量众多的特长隧道施工和复杂地质环境中的隧道施工,在施工中加强监测与控制是隧道工程施工中的重点内容,通过对围岩变化进行及时的预测和应对,为工程的顺利进行奠定基础。

一、隧道施工变形监测概述

隧道施工具有很多不同于地面施工的特点,由于施工多是在岩石条件下进行,因此具体的施工操作往往受到岩层

结构以及岩土情况的影响。此外在进行施工时,机械振动或者开挖爆破也会造成岩石的变化,从而对施工带来影响。为了使工程安全顺利的完成,必须对隧道的变化信息进行严格的监控与上报,以便做出针对性的方案,保证工程质量。

二、隧道工程施工变形监测技术

根据隧道特征和岩石的性质应该选用不用的技术或方法对施工中的变形情况进行监测,先进的科学技术以及理论成果和技术成果为隧道变形监测提供了新的技术、设备和理念,目前在工程中主要应用的监测技术有以下几种。

1.隧道收敛监测技术。隧道收敛监测技术的优点是适合于大断面隧道施工的监测,缺点也较为明显,就是进行监测时需要大型设备的支持,并且技术较为复杂。根据测量使用的原理可以将收敛监测技术分为相对位移观察监测法和绝对三维位移观察监测法。

相对位移监测法的具体操作流程如下:首先将监测锚杆安装到监控断面上,并且保证锚杆的端部较为平整并且能够产生反光效应;以此基点为准,选取30m远的位置安装全站仪;运用坐标测量技术测出基点的三维坐标,通过将数据与全站仪内存中的坐标系相结合可以精确地计算出相对位置。

绝对三维位移监测法内容为:将测量仪器安装到坐标系明确的监测点,这样能够对监测点的变化情况进行准确全

面的测量。这种测量方式具有设备简便,易于操作的优点。

2.隧道位移变形监测。受到岩石性质以及施工的影响,在隧道施工过程中可能会出现地表下沉位移或者隧道周边位移现象,对两种位移进行监测的技术方法如下。

对地表下沉位移进行监测的具体实施内容:首先要设置监控位置,一般将监测点选取在隧道洞口,安装仪器用于测量地表下陷的程度;设置三个水准基点,对这三个基点的数据进行综合的分析计算出下陷量。

在监测隧道周边位移时,通常在隧道的两壁上设置测量点位和水准点,以便监测隧道周边整体断面的变形情况。

3.拱顶下沉监测。可以分别使用三角高程测量技术和水准精密度测量技术。三角高程测量技术需要在隧道的纵断面上安装锚杆,通过锚杆顶端产生的反射效应,综合利用水准尺、反光片以及棱镜的反射对轴心距离进行测量。这种测量方式的测量原理与相对位移监测法相同,只是在操作过程中较为繁琐。在进行隧道施工时,水准作业通常会受到拱顶的影响,运用水准精密度测量方法可以得到基准点与点位的高程,进而为水准作业奠定基础。在运用水准精密度测量时要注意将所有基准点设置在隧道的基岩上,在拱顶位置也要安装监测点位,并且采用倒挂的方式将钢尺固定在点位上,在进行实际的测量时,使用水准仪读取基准点的数据以及钢尺的度数,经过计算得出高程。

隧道工程施工中测量放样

浅谈隧道工程施工中测量放样 摘要:测量工作伴随隧道开挖的整个过程,因洞内条件的限制,洞内开挖断面的测量放样工作占用的时间不少,直接影响着隧道的施工安全、进度。在隧道施工中如何对超欠挖进行有效控制,一直是值得探讨的问题。本文通过施工坐标法将地面曲线的计算方法、隧道施工有机地结合在一起, 利用此方法施工, 可以减少技术人 员的工作强度。流程。 关键词:隧道开挖;施工坐标;施工测量;放样 abstract: the measurement of working with tunnel excavation of the whole process, because of the limited conditions, tunnel excavation section surveying setting-out work take time, directly affects the construction safety of tunnel, progress. in construction of tunnel over break how to control effectively, has been a problem that is worth to discuss. the construction method of coordinate ground curve calculation method, tunnel construction are organically combined together, using the method of construction, can reduce the work intensity of staff of technology. key words: tunnel excavation; construction coordinate; construction measure; lofting 中图分类号:u45文献标识码:a 文章编号:

变形监测方案

绿园污水处理厂 顶管施工基坑监测方案 编制: 审核: 审定: 二0一五年七月

目录 1.项目概述 (2) 1.1概况 (2) 1.2监测项目 (2) 2.第三方监测原则及技术规程 (2) 2.1监测原则及目的 (2) 2.2技术规程 (2) 3.监测实施程序 (3) 4.监测实施 (3) 4.1基坑围护结构顶部沉降监测 (3) 4.1.1水准控制网的设置 (3) 4.1.2监测点的埋设原则 (5) 4.1.3监测点的安设方法 (5) 4.1.4监测方法及精度控制 (6) 4.1.5沉降观测数据分析及成果表述 (7) 4.2基坑围护结构顶部水平位移监测 (7) 4.2.1水位位移监测控制网的布设形式 (7) 4.2.2水平位移监测控制网布设原则 (8) 4.2.3水平位移测点布置原则 (8) 4.2.4水平位移测点的埋设技术要求 (8) 4.2.5观测技术方法及精度控制 (9) 4.2.6观测数据分析及成果概述 (12) 4.3基坑自身监测频率 (13) 5报警的处理方法 (14) 5.1报警值的设定 (15) 5.2报警的处理办法 (15) 6实施组织计划 (14) 7本工程拟投入的主要仪器设备表 (15) 8人员组织实施 (16)

.项目概述 1.1概况 受0000000厂委托,00000000承担绿园污水处理厂配套管网基坑沉降变形观测工程,管道位于:东湖大街、滏阳路、朝阳大街、长安路、和平路、等路段,管线总长度约12263米,共计92个深基坑,我公司在基坑开挖至回填土完成期间,对基坑坡顶进行水平位移和沉降变形监测。 1.2监测项目 本方案监测项目有:基坑围护结构顶部沉降、水平位移监测。 2.第三方监测原则及技术规程 2.1监测原则及目的 在施工方对基坑支护结构进行实时监测前提下,我方监测在对施工方监测进行校核的基础上,独立地进行监测。 我方遵照委托方提出的要求,在基坑施工期间对基坑支护进行高精度监测,并从岩土工程专业的角度对监测数据、信息进行及时分析,向业主提供监测变形的情况,对异常情况及时提供建议,为施工安全和施工方案优化提供科学依据。 2.2技术规程 《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497-2009) 《建筑变形测量规范》(JGJ8-2007) 《国家一二等水准测量规范》(GB/T12897-2006) 《工程测量规范》(GB50026-2007) 《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011) 《岩土工程勘察规范》(GB 20021-2001,2009版) 《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497-2009)

盾构现场施工隧道监测方法

精心整理上海长兴岛域输水管线工程盾构推进 环境监测 技术方案

目录 一工程概况 二盾构推进对周边环境影响程度的分析和估计三监测施工的依据 四监测内容

上海长兴岛域输水管线工程盾构推进环境监测技术方案 前言 科学技术的发展与试验技术的发展息息相关。历史上一些科学技术的重大突破都得益于试验测试技术。因此,试验测试技术是认识客观事物最直接、最有效的方法,也是解决疑难问题的必要手段,试验测试对保证工程质量、促进科学的发展具有越来越重要的地位和作用。测量技术在土建工程中同样占有重要地位,它在各类工程建筑,尤其是在地下工程中已成为一个不可或缺的组成部分。随着科学技术的发展,测量的地位更显关键和重要。早期地下工程的建设完全 工作井相连。 输水管线总长约10563.305m,其中东线长5280.993m,西线长5282.312m。全线最小平曲线半径为R=450m;最大纵坡为8.9‰。具体详见下表。

施工工序,第一台盾构自原水过江管工作井始发推进(东线)至中间盾构工作井进洞后盾构主机解体调头,继续西线隧道推进施工。第二台盾构自中间盾构工作井始发推进(东线)至水库出水输水闸井进洞后盾构转场回中间盾构工作井,继续进行西线隧道推进施工。总体筹划详见下图: 二盾构推进对周边环境影响程度的分析和估算 因很复杂,其中隧道线形、盾构形状、外径、埋深等设计条件和土的强度、变形特征、地下水位分 V l S (x )i Z -地面至隧道中心深度。 φ-土的内摩擦角。 在已知盾构穿越的土层性质、覆土深度、隧道直径及施工方法后,即可事先估算盾构施工可能引起的地面沉降量,同时可及时地采取措施把影响控制在允许范围内。在推进过程中根据盾构性能及监测数据及时调整施工参数,控制变形量,确保周边环境的绝对安全,实现信息化施工。 三监测施工的依据 3.1技术依据 1) 上海长兴岛域输水管道工程技术标卷(甲方提供)

运营期间的地铁隧道结构变形安全监测技术研究

运营期间的地铁隧道结构变形安全监测技术研究 发表时间:2017-05-14T13:31:08.110Z 来源:《建筑学研究前沿》2017年1月下作者:王鹏 [导读] 随着我国现代化建设的飞速发展,城市基础设施地铁越来越多,是城市客运交通的大动脉以及城市生命线。 广州市吉华勘测股份有限公司 510260 摘要:随着我国现代化建设的飞速发展,城市基础设施地铁越来越多,是城市客运交通的大动脉以及城市生命线,其投资大、难度高、施工期长、环境复杂等。同时地铁沿线高强度的物业开发、市政工程建设对地铁结构和运营安全带来一定的隐患,城市轨道交通结构的安全保护工作日益严峻,一但出现城市轨道交通安全事件,将严重影响城市轨道交通的正常运营。因此,在外界施工影响下,对运营期间的地铁实施必要的变形安全监测至关重要。 关键词:地铁,测量机器人,自动化监测。 1 地铁监测的意义和目的 地铁结构本身由于地基的变形及内部应力、外部荷载的变化而产生结构变形和沉降。而地铁旁边的施工正是引起外部荷载变化的主要原因,地铁结构变形和沉降超过允许值,将会对地铁的运营安全造成影响。通过监测可动态收集地铁结构变形信息,掌握结构变形情况,保障运营安全。 地铁监测的主要目的如下:1)通过对测量数据的分析、掌握隧道和围岩稳定性的变化规律,修改和确认设计及施工参数;2)通过监控量测了解施工方法的科学性和合理性,以便及时调整施工方法,保证施工安全及隧道的安全;3)了解隧道结构的变形情况,实现信息化施工,将监测结果反馈设计,为改进设计施工提供信息指导,提供可靠施工工艺,为以后类似的施工提供技术储备。 2.监测实施 因地铁隧道的特殊性,对于地铁运营期的监测,需采用自动化监测手段,即采用测量机器人和自动监测系统软件建立隧道结构变形自动监测系统。在外部施工期间自动测量地铁隧道结构顶板、侧墙及道床在三维—X、Y、Z方向(其中:X、Y为水平方向,Z为垂直方向)的变形值。 2.1监测点与基准点布置 参考工程设计、实际情况及有关规定,确定地铁受外界项目施工影响的范围,监测断面可按5~20m间距布设,每断面布设一般情况下六个监测点。在隧道两端不受建设项目施工影响的隧道远处各设置3个基准点。 2.2自动监测系统 自动监测系统主要由监测设备、参考系、变形体和控制设备构成。监测设备由测量机器人、自动化监测系统软件和监测控制房组成;控制设备由工控机及远程控制电脑组成。 1)自动化监测网络系统的硬件部分包括高精度自动全站仪、目标棱镜、信号通信设备与供电装置、计算机及网络设备等部分组成(如图1)。 图1数据采集系统图 2)系统软件包括动态基准实时测量软件和变形点监测软件两大部分。动态基准实时测量软件功能上主要有以下特点:根据距离及棱镜布设情况自动进行大小视场的切换;依据布设的网形站与站之间的观测关系,对测站点的观测方向可分组设置,可适合任意控制网形,不局限于导线网;采用局域网技术进行数据的通信,并具有网络断开的自动判断功能;为满足各种测量等级和运营环境的需要,具有各项测量限差、时间延迟、重试次数、坐标修正的设置功能;考虑到地铁内局部范围内气象一致性,在平差计算中,采用加尺度参数解算,避免了气象参数的测定,提高控制网测量的精度。 3)变形点监测软件包括各分控机上的监测软件和主控机上的数据库管理软件两部分。分控机上的监测软件用来控制测量机器人按要求的观测时间、测量限差、观测的点组进行测量,并将测量的结果写入主控机上的管理数据库中。 2.3自动监测系统工作流程 首先建立计算机和测量机器人的通信,然后对测量机器人进行初始化,此外进行测站及控制限差的设置,所有设置完毕后进行学习测量,设置点组和定时器,根据点位的重要性以及监测频率将相同的观测点纳入同一点组,最后进行自动观测。一周期观测完毕后软件便对原始观测数据进行差分处理,得到各变形点的三维坐标、变形量及变形曲线图,设置软件还可以将数据通过手机网络发送至指定的邮箱。 3地铁隧道自动化监测的技术难点 地铁隧道是狭长形的空间环境,同时列车一般以平均5分钟左右的间隔在隧道中高速运行。地铁环境的这些特点及保证地铁正常运营等因素的制约,使得自动变形监测系统在地铁变形监测中的应用,遇到比其它工程中更多的技术问题,因此自动变形监测手段有着常规测量无法比拟的优越性。自动监测系统系统可以在无人值守的情况下,全天24小时连续地自动监测,实时进行数据处理、数据分析、报表输

隧道工程施工测量及控制方法

隧道工程施工测量及控制方法 摘要:在隧道建设中开展施工测量,是隧道工程中非常关键的部分,隧道工程 建设中隧道施工测量,是非常强调专业性的,施工测量取得的数据是否准确,关 系到隧道建设的质量,这就需要企业加强对施工测量的重视,对施工测量进行严 格落实,依据相关的规范,保证施工测量的专业性以及准确性。在施工测量中, 涉及到控制网布设以及坐标系统建立等诸多的问题,这些关键技术的应用关系到 施工测量数据是否准确,也关系到工程质量以及效益,那么就要提升施工测量专 业性,不断改善施工测量的技术水平。 关键词:隧道工程;施工测量;优化方法 1.测量在隧道工程中的重要性 1.1进行监控量测的目标 监控量测是一个完整的整体,监控是指要对隧道施工中的围岩以及其相应的 支护设施的可靠度进行实时的监控,并且要对其进行量测,以便判断出其需要做 出改变的方面,为支护设施的维护提供第一手的资料。这样在对故障和不足进行 处理时就可以有针对性的措施有效的提升系统优化的效率。总之,进行监控量测 的主要目的,就是要保证施工的安全进行,并不断的优化施工设施,改善支护设 施的受力状况、应力分布以及各部位的工作形态,为隧道工程的安全进行提供客 观的依据。 1.2隧道工程中进行监控量测的意义 (1)有效的帮助管理人员制定安全性较高的施工方案,并且可以根据施工检测中获得的反馈信息对施工的具体过程进行优化,最终保证隧道工程的顺利进行。 (2)在监控量测的过程中获得实时数据可以及时的让检测人员进行检测,保证施工的质量。 (3)可以帮助设计人员提出新的思路,有更好的思路可以进行支护,改变支护设施的结构以及对衬砌的施作时间提出建议。 (4)能够了解围岩的性能参数是否满足工程需要,尤其是要对围岩的稳定性有一个切合实际判断。 (5)有效的加强监控和预防、维护的联系,对于检测达到的危险和障碍管理人员要及时的采取措施,这样就可以最大限度的减少工作人员的受伤概率。 (6)监控量测能够正确的确定周围岩石参数,这对于工程计划的可行性判断具有非常重要的作用。 2.量测的要求 (1)监测得到的各种数据必须保证其正确性,更进一步的要求监控量测系统可以将围岩和支护设施的三维模型反应出来,使制定工程的设计师更加接近真实。 (2)在安装完监控量测系统后,一定要保证系统具有一定的预测性,以隧道的围岩为例,当周围围岩的稳定性不足时就必须对管理人员进行报警,使维修部 及时反应,做到先事故一步解决问题,避免重大事故的发生。 (3)监控量测系统不能阻碍施工的正常进行,也就是这个系统是非常重要的辅助系统,但是其坚决不能带来延误工期等的负面作用。 3.隧道施工测量 3.1布设隧道控制网 布设的控制网的主要建设意义,就是保证在隧道的建设中,两侧相向施工可 以顺利开展,让隧道可以顺利贯通,这样布设的控制网精度就是至关重要,精确

隧道施工期间的变形监测

TRANSPOWORLD 2011No.9 (May) 206B RIDGE&TUNNEL 桥梁隧道 隧 道监测作为新奥法的重要内容之一,在隧道施工中 起着非常重要的作用。某隧道(DK2+450~DK4+036)地处龙岩闹市区,具有埋深浅、地表建筑密集、地下管线众多、围岩破碎、施工对地表建筑及地下管线影响大等诸多施工不利因素。在施工期间对地表位移、建筑变形及爆破震动等进行监测,监测成果除了为评价施工对建筑的影响服务外,监测成果还可反馈施工,为施工方案及爆破设计参数等的优化提供重要依据,测试成果对确保施工安全、加快施工进度、降低施工成本具有重要意义。 监控测量的目的 在施工期间对隧道进行监控测量,可掌握围岩和支护的动态信息并及时反馈,指导施工作业;通过对围岩和支护的变位、应力测量,修改支护系统设计,提供二次支护的最佳时间;在位移——时间曲线中如出现以下反常现象,表明围岩和支护呈不稳定状态,应加强监视。 隧道洞内外观测 隧道开挖工作面的观测 在每个开挖面进行,特别是在 软弱破碎围岩条件下,开挖后由隧道工程师和地质工程师立即进行地质调查,观察后绘制开挖工作面略图(地质素 描),填写工作面状态记录表及围岩级别判定卡。 开挖后未被支护围岩的观测,如节理裂隙发育程度及其方向;开挖工作面的稳定状态,顶板有无坍塌;涌水情况:位置、水量、水压等;底板是否有隆起现象。 对开挖后已支护的围岩的观测,如对已施工区段的观察每天至少进行一次,观察内容包括有无锚杆被拉断或垫板脱离围岩现象;喷射混凝土有无裂隙和剥离或剪切破坏;钢拱架有无被压变形情况;锚杆注浆和喷射混凝土施工质量是否符合规定的要求;观察围岩破坏形态并分析。 洞外观察 洞外观察包括洞口地表情况、地表沉陷、边坡及仰坡的稳定以及地表水渗透等的观察,观察结果记录在工程施工日志及相关表格中。 隧道位移及变形量测 地表下沉量测 根据图纸要求洞口段应在施工过程中可能产生地表塌陷之处设置观测 点,如图1所示。地表下沉观测点按普通水准基点埋设,并在预计破裂面以外3~4倍洞径处设至少两个水准基点,以便互相校核,基点应和附近原始水准点多次联测,确定原始高程,作为各观测点高程测量的基准,从而计算出各观测 点的下沉量。地表下沉桩的布置宽度应根据围岩级别、隧道埋置深度和隧道开挖宽度而定。地表下沉量测频率和拱顶下沉及净空水平收敛的量测频率相同。地表 下沉量测应在开挖工作面前方H+h(隧道埋置深度+隧道高度)处开始,直到衬砌结构封闭、下沉 基本停止时为止。 周边位移量测 C R D 法洞内监控点布置见图2所示,而双侧壁导坑法洞内控制点布置见图3所示。量测坑道断面的收敛情况,包括量测拱顶下沉、净空水平收敛,以及底板鼓起(必要时)。拱顶是隧洞周边上的一个特殊点,挠度最大,其位移情况,具有较强的代表性和显示“闯口”作用等。 拱顶下沉和水平收敛量测断面的间距,Ⅲ级及以上围岩不大于40m;Ⅳ级围岩不大于25m;V级围岩应小于 隧道施工期间的变形监测 文/王 刚

浅谈隧道工程施工变形监测和控制对策

浅谈隧道工程施工变形监测和控制对策 摘要随着我国经济的快速发展以及社会建设的大力推进,基础建设工程越来越多,并且呈现出规模化、复杂化、一体化等发展态势,对于施工技术和管理的要求大大增强。隧道施工是目前道路施工中的重点内容也是难点,特别是在特殊地质条件下以及为了满足更为严苛的施工要求而进行的隧道施工,通常会面临围岩变化状况,本文在多年实践的基础上对隧道工程施工变形进行深入的研究,在此基础上探讨了隧道变形的监测技术及控制措施。 关键词隧道工程围岩变化变形监测控制措施 隧道施工技术是随着我国交通事业的发展而逐渐确立并完善的,特别是在现今隧道施工多样化发展的情况下,加快技术引进与技术更新才能满足施工的要求和社会的快速发展。随着地铁、山区公路、地下交通等工程的开展,出现了数量众多的特长隧道施工和复杂地质环境中的隧道施工,在施工中加强监测与控制是隧道工程施工中的重点内容,通过对围岩变化进行及时的预测和应对,为工程的顺利进行奠定基础。 一、隧道施工变形监测概述 隧道施工具有很多不同于地面施工的特点,由于施工多是在岩石条件下进行,因此具体的施工操作往往受到岩层

结构以及岩土情况的影响。此外在进行施工时,机械振动或者开挖爆破也会造成岩石的变化,从而对施工带来影响。为了使工程安全顺利的完成,必须对隧道的变化信息进行严格的监控与上报,以便做出针对性的方案,保证工程质量。 二、隧道工程施工变形监测技术 根据隧道特征和岩石的性质应该选用不用的技术或方法对施工中的变形情况进行监测,先进的科学技术以及理论成果和技术成果为隧道变形监测提供了新的技术、设备和理念,目前在工程中主要应用的监测技术有以下几种。 1.隧道收敛监测技术。隧道收敛监测技术的优点是适合于大断面隧道施工的监测,缺点也较为明显,就是进行监测时需要大型设备的支持,并且技术较为复杂。根据测量使用的原理可以将收敛监测技术分为相对位移观察监测法和绝对三维位移观察监测法。 相对位移监测法的具体操作流程如下:首先将监测锚杆安装到监控断面上,并且保证锚杆的端部较为平整并且能够产生反光效应;以此基点为准,选取30m远的位置安装全站仪;运用坐标测量技术测出基点的三维坐标,通过将数据与全站仪内存中的坐标系相结合可以精确地计算出相对位置。 绝对三维位移监测法内容为:将测量仪器安装到坐标系明确的监测点,这样能够对监测点的变化情况进行准确全

隧道工程测量的步骤

隧道工程测量的步骤公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

隧道工程测量的步骤———送给初入隧道施工测量之门的同僚 当你接到隧道施工工程,无论是被派遣或私人老板雇佣,第一、要先做隧道进口和出口控制网,为保证进出口坐标系统一致,需要以导线形式或三角锁形式联测,当然GPS更好。如果有支洞,斜井,不管几个均需要将进口的控制点纳入整个控制网中,观测、平差计算。其目的是为了保证所有控制点坐标、高程一致,同精度,防止隧道贯通出现偏差。如果设计单位在这些部位提供的有平面、高程控制网点,你一定要进行复核测量,以免误用而造成不可挽回的经济损失。如果工程是国家正规工程,你应在施测前或过程中上报监理一份布设控制网的设计报告,在结束的时候报一份技术总结供审批。没有要求的或工程较小,这两项可合并一起,在建立控制网后写出报批。 第二、应根据控制网做好贯通误差估算,贯通误差限差要求请见相关规范。如果贯通误差大于规范要求,需要对控制网进行优化,以满足规范要求。 第三、当控制网建立后(包括控制网点复核测量合限),即可按照设计图纸提供的坐标,将隧道轴线包括支洞、斜井轴线方向控制点在实地稳固标定,位置应选在开挖区以外的适当位置,防止被破坏,但又不要离开挖区过远,使用不便。上述工作完成后,即可进行隧道进出口包括支洞,斜井进口的洞脸开挖放样。开口线的测定应依照图纸,并换算出与控制轴线点的相互关系,用全站仪采用逐近法直接测定。同时应测定洞脸开挖前的原始断面图或测绘不小于1/200的地形图,有地形图软件的话,在室内切出断面图,以供工程量计算之用(如果测地形图,需征得现场监理同意后方可或要求他旁站)。注意:应根据图纸核对洞脸实际里程是否正确。防止造成超欠挖。如果无免棱镜功能全站仪,在洞脸开

浅谈变形监测平面控制网的建立与精度分析

浅谈变形监测平面控制网的建立与精度分析 发表时间:2019-09-12T11:49:43.813Z 来源:《基层建设》2019年第17期作者:岳小勇[导读] 摘要:如今在人类生活和生产建设中,出现了越来越多的山体、基坑塌陷等的灾害。 青海地理信息产业发展有限公司青海西宁摘要:如今在人类生活和生产建设中,出现了越来越多的山体、基坑塌陷等的灾害。由于多种因素的影响,在一定的时间内发生某种程度的变形,这种变形在一定范围内往往是允许的,但当其超出一定值时,就很可能会变成灾害,而要预防这些灾害的发生,就必须进行变形监测,分析变形产生的原因,总结变形发展的规律。本文主要就变形监测平面控制网的建立与精度进行分析,以供参考和借鉴。 关键字:变形监测;平面控制网;精度;分析引言 变形是自然界历来普遍存在的现象,它是指变形体在各种外力作用下,其形状、大小及位置在时间域和空间域中发生变化。所谓变形监测,就是利用测量仪器与专用仪器和方法对变形体的变形现象进行监视观测的工作,其任务是在确定各种荷载和外力作用下,变形体的形状、大小及位置变化的空间状态和时间特征。 1变形监测概述 1.1变形监测的概念 变形监测就是利用专用的仪器和方法对变形体的变形现象进行持续观测、对变形体变形形态进行分析和变形体变形的发展态势进行预测等的各项工作,其任务是确定在各种荷载和外力作用下,变形体的形状、大小及位置变化的空间状态和时间特征。在精密工程测量中,最具代表性的变形体有大坝、桥梁、高层建筑物、边坡、隧道以及地铁等。变形监测的内容应根据变形体的性质和地基情况决定,对水利工程建筑物主要观测水平位移、垂直位移、渗透及裂缝观测,这些内容称为外部观测。为了了解建筑物内部结构的情况,还应对混凝土应力、钢筋应力、温度等进行观测,这些内容常称为内部观测,在进行变形监测数据处理时,特别是对变形原因做物理解释时,必须将内、外观测资料结合起来进行分析。 1.2变形网的特点 第一,工程测量控制网建立时,保证网点之间的相对精度至关重要,而变形监测网的布网目的是为了测定网点的变形,网点之间的相对精度不是最重要的。由于布网目的不同,影响网质量的因素也就不同,比如大气折光和系统误差对工程测量控制网的影响很大,而对变形网的影响不是最重要的。在变形观测中只要保证监测仪器和人员相对不变,计算过程中上述影响可以相互抵消,使变形不会受这些误差的影响;第二,首级网的精度相对较高,基准点一般应建立在变形体以外的稳定区域,特别是网址的起算点一点要建立在基岩基础上,以便于发现其他点位移,工作基点可以布设在变形区;第三,变形网的网址应在现有的人力、物力和财力的基础上尽可能的具有发现监测点位移的精度、灵敏度和可靠性,看其指标能否满足变形监测要求;第四,变形网的边长一般较短,但精度高,一般情况下需要强制归心;变形网要求通视条件好,而不过于要求网形的构成;对变形网来说,多余观测冗余多。 2变形监测系统的组成 2.1自动监测系统 通常情况下,为实现项目监测的自动化,工作基点站应设在隧道侧壁,同时设置四个校核点以校核工作基点。安装于基点站的TCA2003全站仪与监测系统机房建立通讯联系,由机房控制全站仪对校核点和变形点按一定的顺序进行逐点扫描、记录、计算及自校,并将测量结果发送至机房入库存储或并进行整编分析,实现了自动观测、记录、处理、储存、变形量报表编制和监测结果自动远程发送等功能。 2.2徕卡自动全站仪 徕卡TCA系列自动化全站仪,又称“测量机器人”,该仪器精度高,且性能稳定,其内置自动目标识别系统,可以自动搜索目标、精确照准目标、跟踪目标、自动测量、自动记录数据,在几秒内完成一目标点的观测,像机器人一样对多个目标作持续和重复观测,具有计算机远程控制等优异的性能。采用结构变形自动化监测系统进行变形监测,可以实现无人值守及自动进行监测预报,即实现变形监测全自动化,它不仅便捷准确,而且可以减少传统意义上形变观测中的人为观测误差及资料整编分析中可能造成的数据差错。 2.3工作基站及校核点设置 为使各点误差均匀,并使全站仪容易自动寻找目标,工作基站布设于监测点中部,校核点布设在远离变形区以外,最外观测断面以外40m左右的隧道中,先制作全站仪托架,托架安装在隧道侧壁,离道床距离1.2m左右,以便全站仪容易自动寻找目标,监测基准点使用位于东山口站台内的平面、高程控制点。 2.4隧道监测断面布置及监测断面内监测点布置 变形监测点按照设计要求的断面布设,上下行隧道各布置5个监测断面,每个断面在轨道附近的道床上布设两个沉降监测点,中腰位置两侧各布设两个水平位移监测点,即每个监测断面布设6个监测点。各观测点用连接件(人字形钢架)配小规格反射棱镜,用膨胀螺丝及云石胶锚固于监测位置的侧壁及道床的混凝土中,棱镜反射面指向工作基点。布设监测点应严格注意避免设备侵入限界,可以将监测点布设在图中位置。 3变形监测平面控制网的建立与精度分析 3.1监测网的建立 3.1.1平面控制网的建立 首先应根据设计单位和用户对实施监测物的精度要求,结合施工单位的仪器设备,制定平面测量的等级,然后充分考虑工程各部施工放样需要,点位不与工程建筑物发生冲突,使用方便,点位便于长期保存等方面情况下交替进行图上和实地选点,构造网形,确定点位测量的实方案。在点位确定后,可以根据点与点之间的通视情况构成网形,拟定图中的角度和边长观测量,可以用专有的软件进行精度的估算和观测量优化,通常是边角全测网开始优化计算,若计算结果的冗余过大,删掉一些通视条件不好的,边长过长,竖直角过大的边和相应的角度,再进行估算,直至点位精度满足要求,工作量又相对较小。 3.1.2高程控制网

隧道施工测量论文

隧道施工测量 学生姓名: 学号:

西安铁路职业技术学院毕业论文 摘要 隧道施工测量的目是保证隧道相向开挖时能按规定的精度正确的贯通,并使各项建筑物按设计位置修建。隧道施工测量的主要内容包括洞外、洞内施工控制测量、隧道贯通误差的测定及调整、辅助坑道的测量。 作为指导隧道施工的测量工作,在隧道开挖前一般要建立具有必要精度的、独立的隧道洞外施工控制网,作为引测进洞的依据;对于较短的隧道,可不必单独建立洞外施工控制网,而以经隧道施工复测、调整后并确认的洞外线路中线控制桩为引测进洞的依据。 洞内控制点控制正式中线点(正式中线点是洞内衬砌和洞内建筑物施工放样的依据),正式中线点控制临时中线点;临时中线点控制掘进方向。 洞内高程控制与平面相仿,临时水准点控制开挖面的高低,正式水准点控制洞内衬砌和洞内建筑物的高程位置。 先导坑后扩大成型法对隧道的位置还有一定的纠正余地,隧道施工测量可先粗后精; 在隧道测量中要一步一步按照流程保证每个工序的精度,这样不但会保证施工的质量,而且会为施工进度提供有利的保证,为此我们要在每个环节做到精益求精,特别是在做控制网时要反复核算和精度评定,为隧道顺利贯通做好保障。 关键词:隧道施工测量、控制测量、贯通测量

隧道施工测量 目录 摘要..................................................................................................................................... I 引言 (1) 1 隧道施工测量的目的和内容 (2) 2 洞外控制测量 (4) 2.1 中线法 (4) 2.2 精密导线法 (4) 2.3 三角锁法 (5) 3 洞内控制测量 (6) 4 掘进中隧道断面的测量 (7) 4.1 五寸台阶法(断面支距法) (7) 4.2 放大样法 (7) 4.3 三角高程法 (7) 5 隧道衬砌位置控制 (9) 6 辅助坑道施工测量 (10) 7.1 单导线 (11) 7.2 主副导线环 (12) 7.3 导线网 (14) 7.4 附和导线 (14) 7.5 三角锁 (14) 7.6 高程贯通误差的估算方法 (15) 8 隧道贯通误差的测定与调整 (16) 9 资料的管理与上报 (17) 10 隧道测量工作中需注意的几个问题 (18) 总结 (20) 致谢 (21) 参考文献 (22)

地铁、隧道施工监测方案

施工监测方案 第一节监测方案设计和测点布设原则 18.1.1 监测组织机构 18.1.2 设计原则 1、本工程项目监测方案以安全检测为目的,根据不同的工程项目如(明挖、暗挖、盾构)确定监护对象(建筑物、管线、隧道等),针对监测对象安全稳定的主要指标进行方案设计。 2、本工程项目监测点的布置能够全面地反映监测对象的工作状态。 3、采用先进的仪器、设备和监测技术,如计算机技术、遥测技术等。 4、各监测项目能相互校验,以利数值计算,故障分析和状态研究。 5、方案在满足监测性能和精度的前提下,可适当降低检测频率,减少检测元件,以节约监测费用。 18.1.3 测点布设原则 1、观测点类型和数量的确定应结合工程性质、地质条件、设计要求、施工特点等因素综合考虑。 2、为验证设计数据而设的测点布置在设计中最不利位置和断面,为结合施工而设的测点布置在相同工况下的最先施工部位,其目的是及时反馈信息、指导施工。 3、表面变形测点的位置既要考虑反映监测对象的变形特征,又要便于来用仪器进行观察,还要有利于测点的保护。 4、除埋测点不能影响和妨碍结构的正常受力,不能削弱结构的变形刚度和强度。 5、在实施多项内容测试时,各类测点的布置在时间和空间上应有机结合,力求使一监测部位能同时反映不同的物理变化量,找出内在的联系和变化规律。 6、深层测点应在施工前30 天布置好,以便监测工作开始时,监测元件进入稳定的工作状态。 7、测点在施工过程中遭到破坏时,应尽快在原来位置或尽量靠近原来位置补设测点,保证该点观测数据的连续性。 18.1.4 主要监测仪器

在本标中,若我局中标将采用由中国地震局第一地形变监测中心研制的“隧道形变自动化监测系统”用于本标监测控制。 该自动化监测系统是对整个被监测区域进行多点同时快速扫描式测量,测试的频率可根据实际情况来设定,因此所取得的每一瞬时观测值更真实、更可靠的反映当时被测目标的变形状态。 1、BOY—1 型臂式倾斜仪 该仪器具有传感器体积小,安装简单灵活,既能分散单个观测,又能多臂组合成隧道变形监测系统。该仪器可用来监测隧道纵向倾斜(沉降)、环缝变形错位及隧道收敛变形等。 主要技术指标 灵敏度:0.005mm—0.01mm(1—2 角秒) 测量范围:±5°或±10°(臂的最大倾斜度) 采数频率:自由选择 平均日漂移:小于0.05mm/d 测量精度(单臂):±0.017mm 适宜环境温度:0°—45℃ 适宜环境湿度:90% 电源:AC200V 50HZ 0.15W DC±9V 20Ma 2、激光水平位移监测仪 利用激光发散小,能量高的特性,使用激光束做为位移监测的参照系(基准线),用装有硅光电池的光电转换板对激光聚焦中心进行自动跟踪,光电转换板与一个精密位移传感器相连,这样就可以测量出接收端相对激光束的水平位移变化量。 主要技术指标 灵敏度:0.05mm 测量动态范围:50mm 采数速度、频率:2 分钟以上自由选择 日漂移:小于0.05mm/d 测站精度:0.1mm 非线性误差:小于2% 电源:AC220V 50HZ 3、数据采集及处理软件 为了使监测仪采集的数据使用电脑来分析处理,采用相应的软件和建立数据库。本次处理软件是在windows 下进行数据处理和操作,使用微软公司开发的Visual Basic 6.0 软件,Visual Basic 6.0 可以支持使用多种数据库,Access 是Visual Basic 6.0 的内部数据库,其操作方便,安全性强,因此选择Access 作为数据处理的数据库。 计算机接口采用DC1054A/D 转换器和DC1070A/D 转换器,前者用于激光位移仪,后者用于臂式倾斜仪。 本次采用的软件主要有下述几方面的功能: A、实时采集数据并同时显示各监测目标点的观测数据和连续变化的图形; B、对观测数据储存和各种形式的输出; C、打印数据报表和绘制输出观测图形(全部数据、小时值、日均值、五日均值、月均值); D、对监测到各项目各组数据(任意时间区段)进行精度计算统计和分析; E、对观测数据进行相关的数学处理: (1)滑动滤波(圆滑观测曲线); (2)低通滤波(去掉高频躁声);

隧道变形监测方案-新

隧道变形监测方案 1、目的 为明确隧道内变形观测的作业内容,规范技术细节及作业程序,总结隧道结构变形规律,为隧道结构维修养护提供依据,指导津滨轻轨隧道变形观测工作进行,从而保证行车安全,特制订本预案。 2、适用范围 2.1适用于津滨轻轨隧道变形观测的相关工作; 2.2线桥室从事变形观测的相关工作人员须依据本方案开展各项变形观测工作。 3、职责分工 隧道变形工作由线桥室主任及安技主管进行监督指导,桥梁维修主管负责变形观测工作的全面管理与协调,桥梁检测工程师协同隧道工程师、桥梁维修工程师负责隧道变形观测的相关技术工作,并由桥隧检测工区负责具体实施。 4、参考依据 《建筑变形测量规程》 《地下铁道、轨道交通工程测量规范》 《地下铁道工程施工及验收规范》 5、变形观测工作内容 5.1隧道沉降观测 监测隧道结构的沉降,主要是监测隧道结构的底板沉降,实质上是对道床的监测,主要包括区间隧道的沉降监测以及隧道与地下车站交接处的沉降差异监测。运营测量采用的坐标系统、高程系统、图式等与原施工测量相同。 5.1.1监测基准网 监测基准网是隧道沉降监测的参考系,由水准基点和工作基点构成,网形布设成附合水准路线或沿上、下行线隧道布设成结点水准路线形式,采用国家二等水准测量的观测标准进行。水准基点采用隧道线路两端远离测区的国家II等水准点,在沿线车站内和联络通道处布设工作基点,每个车站布设4个工作基点,联络通道处布设2个工作基点,水准基点与车站内、联络通道处工作基点共同构成监测基准网,如图1所示。基准网的高程值由国家水准点引入,每季度校核一

次,分析工作基点的稳定性;然后,再通过车站内两侧的工作基点,采用附合水准路线对每段隧道结构进行沉降观测。 图1 监测基准网示意图 5.1.2沉降监测点 津滨轻轨地下结构由明挖段和盾构组成,明挖段沉降监测点按施工浇筑段每段设4个点,分别布设在左右两侧墙上。具体布置见图2。 图2 明挖段沉降监测点布置示意图 为方便以后长期的位移监测工作,隧道内沉降监测点布设在隧道中线的道床上,隧道直线段每隔30m设一个测点,曲线处根据曲线半径大小设置测点间距,半径为400m曲线处每隔12m设一个测点,半径为800m曲线处每隔18m设一个测点,半径为2000m曲线处每隔30m设一个测点。具体布置见图3。

地铁隧道结构变形监测控制网及其数据处理

地铁隧道结构变形监测控制网及其数据处理 发表时间:2017-10-30T09:25:06.667Z 来源:《基层建设》2017年第20期作者:汪英宏王守横 [导读] 摘要:地铁隧道结构复杂,在长期使用过程中会受到各种因素的影响,因此,做好变形监测非常重要。 上海市机械施工集团有限公司大连地铁216标段项目经理部辽宁大连 116037 摘要:地铁隧道结构复杂,在长期使用过程中会受到各种因素的影响,因此,做好变形监测非常重要。本文将进行分析,以供参考。关键词:地铁隧道;变形监测;原因;措施 1.前言 对于地铁隧道结构变形的监测,不能采用传统的变形监测控制网布设方法,在施工过程中根据施工要求对工艺参数进行控制,为保证结果的准确度,必须进行基准点的稳定性检验。 2.地铁隧道变形原因 2.1轨道结构变形 地铁隧道变形包括轨道结构变形和隧道结构变形两种形式。其中轨道结构变形的主要原因是列车荷载长期对轨道产生反复作用,使轨道发生几何偏差进而影响轨道的平整性和顺畅性。除列车荷载作用外,隧道周边建设施工的卸载、负荷、加载也会引起道床的不均匀沉降。这种沉降同样会影响轨道的平整度及顺畅。对于铁路来说,地铁运行车辆重量较轻、速度低,轨道和车辆行走部分的变形一般不会引起地铁事故,但轨道变形造成的不平顺可能会导致列车发生不正常振动。这会降低列车运行的稳定性,减少用户的舒适度,更重要的是会加快轨道结构部件的损坏速度,从而间接影响列车的行车安全。 2.2隧道结构变形 地铁隧道结构变形发生在施工阶段和运营阶段,在施工阶段,地铁暗挖隧道工程是在岩土体内部进行的。在开挖过程中对地下岩土的扰动是不可避免的,这就破坏了地下岩土体原有的平衡条件。隧道开挖时地层初期受到的影响较小,发生的也是微型形变,随着开挖的不断深入,变形会极剧增大然后又趋于缓慢。因此,在隧道开挖过程中应对隧道的拱顶下沉量和地表的下沉量进行监测,以便于对隧道结构的稳定性和开挖工程的安全性提供分析依据。地铁隧道开挖引起的地层变形是一个漫长而缓慢的过程,无论是浅埋暗挖法还是盾构法在工程完工投入使用后都会不同程度的发生整体下沉的现象,尤其是工程处于软土层中时下沉现象更加明显。 3.地铁隧道变形监测技术 3.1传统监测技术 传统监测技术是利用水准测量仪的检测功能对隧道结构的变形情况进行监测,主要对隧道变形区域的断面进行监测。该法在实际使用过程中存在一系列不足: 首先,该法无法使用先进的远程测量技术。在监测过程中不得不打断监测区内的列车运行。 其次,地铁隧道内可视性差,空间受到限制,运行环境复杂,给监测的安全性和监测质量造成了不利影响。 最后,监测点数量受限,若设置监测点过多,不仅会增大工作量还会延长监测周期的长度,无法准确的反映出变形的真实情况;若设置监测点过少,无法根据有限的数据得到较为精准的变形趋势,这对后期的隧道结构的变形负荷分析是极为不利的。传统的监测技术已经无法适应现代社会的需求新型的监测技术急需被研发使用。 3.2高程监测控制网 在地铁进行跨河水准测量、测量机器人三角高程法测量、GPS 测高三种方法进行施测。 3.2.1跨河水准测量跨河水准观测采用威特 N3 及配套的铟瓦水准尺,施测前仪器 i 角检校为+1.2s。跨河水准测量严格按《国家一、二等水准测量规范》要求选定与布设场地,使仪器及标尺点构成平行四边形。作业方法、视线距水面的高度、时间段数、测回数、组数及仪器检查等按规范要求执行。按二等跨河水准观测精度施测 8个测回,高差中数中误差为±1.48mm。 3.2.2 测量机器人三角高程法测量采用徕卡 TCA2003 机器人完成,在 b1、b2 设置仪器,对向观测 12 个测回,测回间隔 5min。每测回量取 2 次仪高和棱镜高,量取至毫米。高差中数中误差为±1.00mm。 3.2.3 GPS 高程测量b1、b2大地四边形进行 GPS 联测,GPS 网解算的 b1、b2大地高的高差为-0.3403。 3.2.4 三种方法的成果比较高程监测控制网采用跨河水准测量、测量机器人三角高程法测量、GPS 测高三种方法进行施测结果进行对比。 4.基于组合后验方差检验法的灵敏度 4.1灵敏度的概念及其目的 通常情况下对基准点的稳定性进行判断是在测量结束后的内业处理过程中,删除一些不稳定的点带来人力物力和时间的浪费,在当今世界寻求的应是高效节能的方法,若是在观测现场测量人员或者测量机器人根据观测数据能感知到基准点的不稳定性,就可以给外业监测提供指导,提前对基准点进行筛选,甚至给基准网的布设提供意见,使得地铁隧道结构变形监测网和后期数据处理得到优化。 然而对同一个点的多次观测结果存在差异可能是误差影响也可能是基准点不稳定引起,要是知道到底出现多大的变动时可以认为是基准点发生了移动,那进行现场监测时就能对基准点的稳定性进行判断,不需要等到进行完内业处理才能得到答案。当观测值出现一定程度变化的时候,这种方法就能够有效的检测出结果。 4.2组合后验方差检验法灵敏度的探测 为模拟基准点的变动,对观测数据进行人为的改动。从众多基准点中任意选取3个,分别对方位角、天顶距和距离三个观测量进行测试,当角度偏差大于3秒小于6秒时对该点的稳定性应持怀疑态度,而大于6秒时该点稳定性就一定不可靠,当距离的测量偏差大于5mm时该点的稳定性同样不可靠。计算所得的组合后验方差检验法的灵敏度在实际工程实例中可以作为重要的比较参考值,通过比较监测数值间的差值,实现监测现场简单、快速判定基准点的稳定性。 5.隧道变形监控的系统建立 5.1系统数据库结构 变形监测数据库用于存储监测点属性、监测成果等数据信息,是数据管理系统的基础。因此,合理的数据库结构不仅是数据库设计的

隧道施工测量方法论文

浅谈隧道施工测量的方法及应注意的问题摘要:工程测绘是为国民经济、国防建设和社会发展提供基础地理信息的基础性、公益性事业,其公益服务性在于它是直接为政府宏观决策服务,为国民经济和社会发展提供及时、适用、可靠的测绘保障,为丰富人们的物质文化生活提供服务;其基础性在于广泛应用于能源、交通、农林、水利、土地、矿产、城建等部门的规划设计。本文主要介绍隧道施工测量的基本方法及施工人员应注意的几个问题。 关键词:隧道施工测量;综合实践;检验检测 中图分类号: u455文献标识码:a文章编号: abstract: the engineering surveying and mapping is for the national economy, national defense construction and social development to provide basic, fundamental geographic information of public welfare undertakings, the public service is that it is directly for government macro decision service, for national economic and social development, application and provide timely and reliable surveying and mapping security, rich people’s material and cultural life provide services; its basic is widely used in energy, transportation, agriculture, forestry, water conservancy, land, mineral resources, urban construction department of planning and design. this paper mainly introduces the basic

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