7.8 !净空收敛《监测
【
7.8.1 ! 隧道内部净空【尺寸的变化常称为】收敛位?移收敛位移监测所】需进:行的工作比较简【单以收敛位》移监测值为判断【围岩和支护》结构(或管片)【。稳定性的方法比较】直观和明确目前【隧道净空收敛监【测可:采用接?触和非接触两—种方:法其:中接触监测主—要采用收敛计进【行非接触监》测则主要采用全【站仪或红外激光测距!仪,进行:
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7.8.2 】 采用收敛》计进行净空收敛监测!相对简单通过—监,测,布设于隧道周边上】的两个?监,测点之间的距离求出!与上次量测值之间的!变化量即《为此处两监测—点,方向的净空变化值读!。数时应进行三次然】后,取其平?均值
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》收敛计主要通过调节!螺旋和压力弹簧【(或重锤)拉—紧钢尺(或钢丝【)并:在,每,次,。拉力恒?定状态下测读两【。监测:点之间的距离—变化:来反映隧道》。的净空收敛情况根】据连接材料和连【接方式的不同收敛计!有带式、《丝,式和杆?式三类其基本组【成相同主要由钢【卷尺(不锈钢—带、铟钢《丝或铟钢带)、拉】力控制系统》(保持钢卷尺或钢】丝在测量时恒力【)、位移量测系统】及固定的《测点等部件组成目前!常用的是百分表读数!收敛计和数显式【收敛计?两种
! 1 带式收!敛计用钢卷尺连接两!个对应点施加恒【定的:。张拉力(刻》度线:或指示灯《指示)?使钢卷尺《拉直然后读取钢【卷尺和测表》读数其操作方便、】体积小?、质量轻适用—范围较广
】。
带式】收敛计?的操作步骤如下
】。
》 — 1?)在指定位置—埋设:好一对测座;—
! 》2):将仪器的后挂钩【与其中一《个测:座,相连再将定长铟钢】丝的接头与钢尺【头部:相,。接;
【
》 : :。3,)将定长铟钢丝的挂!。钩与另一《个测:座相连;
—
】 , ?4)在钢《尺上选择合适的小孔!并固定在《夹尺:器上;?
— 】5)采用电动螺旋张!紧机:构对钢尺和定长铟】。钢丝施加恒力并【在读:数窗:口读数
—
《 2 丝式】收敛计用铟》钢丝(或钢丝)连】接两个对应点施加】恒定张拉力》(百分?表或电动马达指【示):使铟钢丝拉直—然后:读数当隧道断—面尺:寸,很大(跨度大—于20m)或温度】变化较大《或对变形监测—。精度要求较高时【应,选择丝式《收敛计
《
】 丝式收敛》计的:操作步骤如下
】
:
《 , : 1)选定监】测点并用胶或砂【浆固定?。配套的?螺,栓;
! ? 2)根据】两,监,测,点间的距离截—取,合适长度的铟钢丝;!
》
【 3)将》靠近测力计的一端通!过旋转接头与—其,中,一个已安装》在固定螺栓》上的测座相连;
!
?
— : 4)分别》通过卡头和旋转【接,头将钢?丝,另一端与《另一个?测座相连通过拉紧装!置拉紧钢丝并把测力!计,调到相?同的位置以保持【钢丝的受《力不:变;:
— 5!)从位?移计测读数据两次】读数之差就是在【这两次监测》时段内发生的—。相对位移
—
《 3》 , 对于跨度小—、,位移较大的隧道可】用,杆式收敛仪进行监测!测杆可由《数节组成杆端—装设百分表或游【。标尺以提高监测精度!
】。 , 杆式收敛计的【。操作步骤如下—
— : : : 1)当作铅垂】向监测时测杆的上下!两圆锥面测座应埋】设在顶板和》底板上;为》保证它们《基本上能处于同一铅!直线上宜先埋设【上测座再采用吊锤球!的方法确定出—下测座的《位置钻孔完成安装孔!并用水泥砂》浆将圆?锥面测座埋设于【底板上;
【
,。
? ? 2)初【读数的接杆》编号:应记录清楚接—杆,的螺纹?每次应拧紧;
【
! 3》。)测座?内锥面?在每:次监测?时都:应把泥砂灰尘擦【干净:;
?
》 》 4)《监测时先将下端的球!形测脚放入下测座】的圆锥?内再通过细》杆压紧弹簧并使上端!球形测脚《放入上测座的圆锥】。内再压?紧弹簧压紧》弹簧的动作宜—慢、稳每次压紧方法!应尽量一致
】
《 ?每个收敛监测点【应安:装牢固?并采:取保护措施防止【因监测点松动而造成!监,测数据不准确收敛】计读:数,应准确无误读—数时:。视线垂直测表以避免!视差每次《监测反复读数三【次读完第《一次后拧松调节螺】母并进行调节拉紧钢!尺(或钢丝)至【恒定拉力后重复【读数三次读数差不】应,超,过精度范围取其平均!值为本次监测值
】
!净,空相对位移》计算公式
【
《
?
式中】Un第n次量测时净!。。空相对位移值(mm!);:
【 《 Rn【第n次量测时的观测!值,(mm?);:
:
】。 R0】初始观测值(m【m,),
! 当净空相对—位移值比较大—在第n次测量后需】。换测:试钢尺?孔位时相对位移总值!。。计算公?式
》
—
? ?。式中Uk第k次量测!时净空相《对位移值(mm)】;,。
《
! Rk第k【次量测时的观测【值(mm);
【
】 —。 Rn0第k次量】测时:换孔后读数(m【m)
》
? 《若变:形速率?高,量测间隔期间变形量!超出仪表量程时【相对位移计算公式
!
【
《 式中A【0钢尺初始孔—位(mm)》;
【 ! Ak第k次量测】时钢尺孔位(m【m,)
《
当】洞室净空大(测线长!。)温度变化》时应进行温度—修正其计算公式为】
,
?
?
— 式中tn第n!次,量测时温度(℃【);
》
! ? t0初始量测时】温,度(℃);
【
】 《 , L:量测:。基线:。长,。(mm);
!
【 : α钢尺线【膨胀系数(一般α】=12×10-6】/℃)
—
?7.8.4、7.8!.5 用》全站仪进《行隧道净空收敛监测!方法包括自由—设站和固《定设站?两种监测点可采用】反射:。。片作为测点靶—标以取代《。价格昂贵的圆棱【镜反射片正面由均匀!分布:。的微型棱镜和透【明塑料薄膜构成【反面涂有压缩不【干胶它可以》牢固地粘《附在构件表面上【。反射片?粘贴在?隧道测点处的预埋】件上在开挖面—附近的?反射片应采取一定】的措施对其进—行保护?。以免施工时反射片表!面被覆盖或》污染:、碰歪或碰掉通过】固定的后视基准点】对比不同时刻监【测点的三维坐标计】算该监测《点的三维位移变【化,。量(相对于》某一初始状态—)该方法能够获取】。监测点?全面的三维》位移数据有利于【数,据处理和提高自动】化程度
》