7.8 】 净:空,收敛监测
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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
! : 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;
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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
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》。杆,式收敛计的操作步】骤如:下
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【 《 ,。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!;
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】 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;
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?
【。 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
】
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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Uk第k》次量:测时净空相对位移】值(mm);—。
! — R:k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
—
?
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》 式中A《。0钢尺初《始孔位?(mm);
【
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?。 】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t】n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
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