三维无尺变形测量在隧道监控量测中的应用.pdfVIP

公路隧道 2014年第 4期 (总第 88期) 三维无尺变形测量在隧道监控量测中的应用 喻 东 (中铁隧道集 团一处有限公司 重庆 401121) 摘 要 监控量测在隧道新奥法施工过程中占有重要的位置，三维无尺变形测量在施工过程能有效提高隧 道变形测量的精度，有效反应围岩变化情况 ，对指导隧道施工，降低安全事故的发生起到重要作用。 关键词 隧道监控量测 三维无尺变形测量 随着高等级公路建设在我 国的不断深入发展 ， 2．1 监控量测精度 我国的公路建设市场进一步扩大 ，山岭 区修建的高 根据规定观测相对沉降量和相对位移量观测 速公路也越来越多。隧道作为公路穿山越岭 的主 项 目，观测中误差 的要求不应超过其变形允许值分 要构造物 ，也得到 了长足发展 。其 中，新奥法 隧道 1 1 量的 ，其中分量值按变形允许 砉倍采用。 设计与施工技术在公路隧道 中得到 了广泛的应用 。 现场监控量测是新奥法隧道施工的3大支柱之一 ， 2．2 监控量测仪器选用 是隧道施工技术信息的来源 ，是隧道安全施工的前 根据设计给出的变形允许值 ，选用相对应 的测 提条件 。 量仪器 。保证在用反射片测量模式下，其角度测量 精度和距离测量精度能满足变形量测精度要求。 1’监测主要误差 3 监控量测基点 量测工作实践证 明，测量误差不可避免，产生 测量误差的原 因很多，概括起来有 3个方面 ： 3．1 监控量测基点选用 (1)仪器产生的误差 由于测量仪器的构造不完 对中误差为偶然误差 中一个大项 ，如何减弱对 善 ，从而使测量结果受到影响，例如度盘分划 的误 中误差 ，对提高量测精度起到决定性作用。选用强 差 、横轴与竖轴不垂直等 。 制性对中桩能有效的消除对中误差 ，提高量测精度 。 (2)人为产生的误差由于观测者的感官鉴别能力 强制性对 中桩选用型钢加工而成 ，型钢表面必 的局限性产生的误差，例如读数误差、对中误差等。 须加设一块钢板 ，钢板要求机械切割并打磨 ，保证 (3)由于外界环境 因素所产生的误差 ，例如温 其有较高的平整度。中心螺丝要垂直于钢板表面 ， 度、大气折光、日照等 。 并与型钢牢 固衔接 。 总体来说误差分为系统误差和偶然误差。系 3．2 监控量测基点埋设 统误差对观测值的影响具有一定规律性 ，可以通过 强制性对 中桩通常埋设在隧道侧面 ，在隧道侧 用一定的测量措施和方法加 以消除或减弱 ，偶然误 面打设 4个锚杆孔 ，放人锚 固剂 ，安装长锚杆 4根 ， 差是不可以避免且无法消除的，但可 以加 以限制。 保证砂浆的饱和度，使锚杆和岩面能紧密连接 。若 监控量测过程 中，观测基点和观测对象是 固定 的， 隧道内有钢架支护，可以直接焊接在钢架上，埋设 需要反馈 的是 围岩变化 的差值。我们控制系统误 的高度要选择在应力变化最小 的墙腰部位 ，防止基 差、减弱偶然误差来提高量测的精度。 点变位移动 。基点埋设在隧道侧面能降低被施工 机械长期碾压所造成的点位破坏或变动的几率 。 2 监控量测仪器