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,
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
—。
》 ? 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
《
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【 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;?
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】 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》;
:。
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,
! 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(mm】。)
?
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】U,k,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《(mm)
》
》 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A0钢尺初【始孔:位(m?m);?
:
:
— Ak】第k次量测时钢尺】孔位(mm)
【
,
》 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(:℃);
《
】 , t【0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=1【。2×10-6/【℃)
》
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
》
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