岩石隧道施工的安全监控?

岩石隧道的安全监控对象主要是围岩、衬砌、锚杆、钢拱等支护。监测部位包括地表、围岩、隧道壁、衬砌和衬砌内壁等。监测类型主要是位移和压力。岩石隧道监测项目及仪器见表7.10.1。

表7.10.1监测类型监测项目监测仪器位移地表沉降地表水平位移拱顶基础沉降围岩位移(径向)围岩位移(水平)收敛水平孔周围经纬仪水准仪、电子水准仪、电子水准仪单点和多点位移计、三维位移计测斜仪、三维位移计收敛计、巴塞特系统压力围岩压力衬砌混凝土压力衬砌钢筋应力围岩接触衬砌压力锚杆轴力钢拱压力地下水渗透压力箱、压力枕、 应变计压力箱、压力枕、应变计、应变计、压力枕钢筋应力计、应变计、环形测力计钢筋应力计、应变计、应变计、轴向测力计渗压计其他物理量为围岩松动区前方爆破振动声发射弹性波、变形抗力法弹性波、预钻孔、测深地震计声发射检测仪7.10.1、洞内观测。 不用任何测量仪器,用肉眼判断围岩、锚杆、衬砌、隧道的安全性是最直观的方法,对于个别现象和特殊情况的发现尤为重要。

其目的是检查地质资料,判断围岩和支护系统的稳定性,为施工管理和工序安排提供依据,测试支护参数。因此,在用仪器进行监测前,监测人员首先要仔细观察隧道内地质条件的变化,裂缝的发展和扩大,水的渗漏,隧道两侧和顶部是否有松动的岩石,是否有松动的螺栓,喷层是否有裂缝,中墙衬砌是否有裂缝,特别是中墙衬砌是否有裂缝。如果发现裂缝,应使用裂缝观测器对其进行密切观察和记录。洞内观测应在施工单位工程技术人员的配合下进行,并及时交换信息和资料。这项工作贯穿于隧道施工的全过程,为施工提供直观的信息。

7.10.2、位移监测在隧道洞口和浅埋隧道一定范围内,需要监测地表沉降和水平位移。拱顶沉降一般用水准仪监测,隧道拱顶一般较高,不能用常用的尺子测量。可以通过设置一个带有短锚杆的挂钩,悬挂一根长度略小于隧道高度的铟钢丝,下面挂一把直尺来监控拱顶。

1.单点位移计单点位移计实际上是一根一端固定在钻孔底部的锚杆和一个带孔板的读数装置。位移计安装在钻孔内,锚杆杆体可用直径为22mm的钢筋制成。锚端与井壁楔紧,自由端装有探头,可自由伸缩,探头平整光滑。定位器固定在钻孔的套管上。测量时,测量环插入定位器。测量环和定位器都有刻痕。插入和测量时,两者的槽口对齐。测量环配有一个千分表、一个千分表或一个深度千分尺来读取读数。探针、定位器和测量环由不锈钢制成。本发明具有结构简单、制造容易、测试精度高、钻孔直径小的优点。受外界因素影响较小,易于保护,可紧跟爆破开挖面安装,目前应用较为广泛。

单点电位器测得的位移是孔壁与锚杆固定点之间的相对位移。如果钻孔足够深,孔底可视为一个位移很小的固定点,因此实测值可视为绝对位移。固定点的深度与围岩的工程地质条件、断面尺寸、开挖方法和支护时间有关。在同一个测点,如果设置不同深度的位移计,可以测出不同深度的岩层相对于洞壁的位移,并据此绘制出距洞壁不同深度的位移变化曲线。单点位移计通常与多点位移计配合使用。

2.多点位移计多点位移计有机械式和电子式两种,取决于位移监测仪器。机械式位移计一般采用深度千分尺、百分表或百分表,电动式位移计常用的位移传感器有电阻式、电感式、差动式、变压式、钢弦式。

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