浅谈隧道监控量测论文

时间：2022-12-07 11:22:41 论文范文我要投稿

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浅谈隧道监控量测论文

　　在平时的学习、工作中，大家最不陌生的就是论文了吧，通过论文写作可以培养我们的科学研究能力。写论文的注意事项有许多，你确定会写吗？下面是小编为大家收集的浅谈隧道监控量测论文，欢迎大家分享。

浅谈隧道监控量测论文

　　摘要：在忻保高速公路TS2(L14)合同段芦芽山隧道施工过程中，该项目部认真进行隧道量控监测，并进行了大量的总结工作。文章主要从量测方法、目的、管理基准、地质超前预报和组织机构等几方面阐述了隧道在施工中怎样做好量测监控工作。

　　关键词：隧道；监控；量测

　　芦芽山特长隧道(忻保高速公路TS2(L14)合同段)，左线起讫桩号LZK85+805～LZK87+000，全长1 195 m；右线起讫桩号K85+757～K87+000。全长1243 m；单洞总长2 438 m。隧道净高7.03m，净宽10.86m，进口为削竹式。衬砌类型有MD(明洞)35m；QM5(V级浅埋)128 m；SM5(V级深埋)485 m；SM4(Ⅳ级深埋)1 020m；SM3(Ⅲ级深埋)690m；JJ4(紧急停车带Ⅳ级)80m。

　　1 工程地质

　　(1)隧道地层主要有第四系上更新统和寒武系上统、中统张夏组、徐庄组。表层岩性主要为碎石土、块石土等，下层岩性主要以灰岩、白云质灰岩、白云岩为主。

　　(2)断层：在分水岭一带形成了区域性断裂构造，断层性质为逆断层，与路线大角度交于路线ZK86+740和YK86+660两处。

　　(3)地震：基本烈度Ⅶ-Ⅷ度区。

　　2 水文情况

　　隧道区址地表水主要为大气降水，地下水为碳酸盐类裂隙岩溶水，含水介质为岩溶、构造、节理裂隙，直接接受大气降水的渗透补给，径流受构造、节理裂隙的发育方向控制，在隧道中线沿线有泉水涌出，流量不大。

　　根据芦芽山隧道勘探结果，芦芽山隧道富水性较弱，地下水数量较弱，透水性强。

　　3 围岩监控量测的目的

　　隧道现场监控量测，包括隧道施工阶段与营运阶段的监控量测。控制量测的主要目的是：检查隧道施工阶段或竣工验收后的隧道中线和净空断面的位置与尺寸是否符合设计要求；监控量测解决的问题是在隧道施工阶段，使用全站仪、水平仪、收敛仪等对围岩变化情况(如地表下沉、拱顶下沉、周边位移等)及支护结构的工作状态进行量测，及时提供围岩稳定程度和支护结构可靠性的安全信息，预见事故和险情，作为调整和修改支护设计的依据，并在复合式衬砌中，依据测量结果确定二衬施工的时间，以达到监控隧道围岩的支护结构的变位预应力不超过设计标准。通过现场测量获得围岩力学动态和支护状态的有关数据，再通过对这些数据的数理和力学分析来判断围岩和支护结构体系的稳定性及工作状态，从而选择和修正支护参数以及指导施工。

　　4 成立围岩监控量测小组

　　该标段承建TS2(L14)合同段的芦芽山隧道，在接到施工图纸后，认真会审图纸，了解围岩类别，围岩走向、水文、地质情况，并对主要技术人员进行了技术交底，同时项目部组织成立了围岩量测小组。

　　5 隧道围岩监控量测的方法和选项

　　该项目部根据施工围岩类别分类和现场围岩监控量测围岩条件、隧道工程规模、支护类型和施工方法等来选择了测试项目。现场监控量测项目分为必测项目(A类量测)和选择项目(B类量测)两大类。

　　6 隧道现场监控量测项目及量测方法

　　隧道以地质超前预报、地质及支护状态观察、周边位移、拱顶下沉和仰拱隆起为应测项目，根据地质情况的不同，在隧道浅埋V级及浅埋Ⅳ级围岩段地表下沉应作必测项目。施工初期阶段位移及下沉量大或地质变化显著时，量测断面间距可取较小值。应适当增加量测频率。

　　6.1 地质及支护状态观察

　　隧道洞内、洞外观察：隧道洞内观察分开挖工作面观察和已施工区段观察两部分，开挖工作面观察在每次开挖后进行，内容包括节理裂隙发育情况、工作面稳定状态、涌水情况及底板是否隆起等。

　　洞外观察包括洞口地表情况、地表沉陷、边坡及仰拱的稳定、地表水渗透的观察。

　　6.2 净空水平收敛量测及拱项下沉量测

　　测点布设：净空水平收敛量测及拱项下沉量测在同一断面进行，拱顶下沉及周边收敛量测。

　　6.3 地表下沉量测

　　地表下沉量测仅在隧道浅埋V级及浅埋Ⅳ级地段进行，其测点的布置与拱顶下沉及周边收敛测量的测点在同一断面内，地表下沉量测在开挖面前方(h+8)m处开始(h为隧道埋深)，直到开挖面后方40—65 m下沉基本停止时为止。其量测频率原则上采用1次/日一2次/日的频率。

　　6.4 监控量测项目的管理基准

　　采用《公路隧道喷锚构筑法技术规则》的三级监测管理并配合位移速率作为监测管理基准。即将允许值的2／3作为警告值，允许值的1/3作为基准值，将警告值和允许值之间称为警告范围，实测值落在此范围，应提出警告，说明需商讨和采取施工对策，预防最终位移值超限，警告值和基准值之间称为注意范围，实测值落在基准值以下，说明围岩是稳定的。

　　现场监测时。可根据监测结果所处的管理阶段来选择监测频率：一般Ⅲ级管理阶段监测频率可放宽些；Ⅱ级管理阶段则注意加密监测次数；I级管理阶段则应加强监测，通常监测频率为1次，天一2次，天或更多。

　　6.5 量测数据的处理及应用

　　根据现场量测数据利用计算机Exel统计绘图功能，绘制位移一时间曲线或散点图，在位移——时间曲线趋平缓时应进行回归分析，以推算最终位移和掌握位移变化规律。当最终收敛值大于允许收敛值的80％且无明显减缓趋势，或当位移——时间曲线出现反弯点，即位移出现反常的急骤增加现象，表明围岩和支护已呈不稳定状态。应及时加强支护，必要时应停止掘进，采取必要的安全措施。

　　根据位移变化速率判断围岩稳定状况，当变化速率大于10mm/天～20 mm/天时，需加强支护系统；当变化速率小于0.2mm／天时，认为围岩达到基本稳定。

　　衬砌(混凝土)施作时间，选择在各测试项目显示位移速度明显减缓并已基本稳定。其判断标准为：各项位移已达到预计位移量的80—90％(预计位移量可通过回归分析得到)，位移速度小于0.15 mm／天；在膨胀性围岩和地应力大的围岩中初期支护变亿时间长，必要时，可提前施作衬砌混凝土。

　　测量过程中如发现异常现象或与设计不符时，及时提出，以便修改支护参数。

　　测点埋设情况和量测资料纳入竣工文件，以备运营中查考或继续观察。

　　6.6 锚杆轴力量测

　　锚杆轴力量测每1％做一个断面进行测试，每个断面不少于3根。

　　7 争空位移、拱顶下沉的测点间距

　　拱顶下沉、周边位移量测，测点应布设在同一断面，其测试断面间距与隧道长度、围岩条件、施工方法等多种因素有关。

　　隧道开挖坑道周边相对位移的量测(基)线的布设方法和要求，一般可与周边位移测点共用，既节省安设测点工作量。又可减少量测点，并使测点统一，测试结果能互相校验。

　　8 量测频率和量测时间

　　净空变化量测和拱顶下沉量测得量测频率，主要根据位移速率和测点距开挖面的距离而定。埋设初期测试频率每天1～2次观测，根据围岩稳定情况，量测可以减少，当出现围岩不稳定征兆时，应增加量测次数。

　　9 量测数据和曲线

　　现场量测数据处理，及时绘制位移——时间曲线图。当位移——时间关系区于平缓时，应进行数据处理和分析，以推算最终位移和掌握位移变化规律，指导施工。

　　10 超前地质预报

　　为把握准确完整的第一手资料，正确指导施工，遇重大工程地质问题时开展综合超前预报工作。

　　(1)综合超前地质预报工艺流程。综合超前地质预报纳人隧道施工工序，其工艺流程见图1超前地质预报工艺流程图。

　　(2)地质素描，随开挖及时进行，地层岩性变化点、构造发育部位、地下水发育带附近每开挖循环进行一次素描，其他地段每10m～20m进行一次素描，以便随时掌握开挖地质情况。

　　(3)TSP202一次可以预报100 m～300 m，考虑溶岩地区易发生灾害性地质，预报频率一般地段120m/次～150m/次，复杂地段增加预报频率，为100m／次～120m/次。

　　(4)红外探测，原则上可以定性预报掌子面前方30 m范围内有无地下水，因其体积小、操作方便、数据直观、不占用施工时间，可以20m～25m预报1次，以增加对比分析。

　　(5)超前地质钻探，根据地质素描、红外探测、TSP202超前地质预报结合区域地质资料初步综合分析，考虑到该隧道节理发育的特点和严重程度，每循环可钻1-3孔。超前钻孔原则上应连续重叠式进行。重叠长度5 m～8 m，做安全储备及止浆岩盘。每开挖循环在掌子面均匀布设5-8个5m一8m加长钻孔是可溶岩地区较好的预报手段。

　　(6)地质综合判析。地质综合判断分析是综合地质预报方法的中枢，它对以上所采用的各种预报手段获得的资料进行归纳、分析、对比，提出最终预报结论和工程措施建议，指导施工，并确定下一步预报的方案和各预报手段工作计划。

　　(7)红外探测。红外辐射场理论应用于隧道地质预报中，当隧道外围空间和掘进前方存在隐伏水体或含水构造时。隐伏水体或含水构造产生的异常场就要叠加到正常场上，使隧道内的正常场产生畸变，根据拱顶、隧底、边墙、掌子面探测曲线、测量数据的变化就能确定隐伏水体或含水构造所在空间方位。

　　(8)台车或风钻超前探测。该方法是利用台车或风钻在隧道掌子面钻水平小孔径的浅孔获取地质信息的一种方法，它是岩溶发育区对超前地质钻孔的一种重要补充。因其数量较多，有时效果是非常明显的。与超前地质钻孔相比，它具有设备简单、操作方便、费用低、占用隧道施工时间短，可与爆破孔同时施作。只不过其深度较爆破孔深2 m一5m而已。这样，风钻探测深度总是超前每循环爆破进尺2 m～5 m。保证施工安全。

　　(9)地质雷达。地质雷达根据电磁波的双程走时的长短差别，确定探测目标的形态及属性，结合工程地质理论分析达到对埋藏目标(地质体)的探测与判断。

　　11 组织机构

　　该标段成立专门的隧道施工监测及预报小组。由项目经理部工程技术部负责实施。

　　量测组织：由工程队组成监测小组，技术主管负责，由熟悉量测工作的技术人员3—5人组成，小组负责编制监测方案、监测项目实施及监测技术资料的整理上报工作，负责保护各阶段使用的监测标志及仪器。根据工程进度及时量测、计算、绘图、分析并及时向主管领导和监理报告量测结果。

　　监测工作本着准确、及时的原则实施。将监测数据、时间变形曲线、对结果的评估，在24 h内报送监理工程师及现场配合设计人员。及时研究解决实施过程中出现的问题，保证隧道施工安全。

　　监理工程师在任何时候对任何仪器单独读数时，施工单位、监测小组随时给予协助。量测记录、计算结果、量测曲线图、效果分析、反馈记录、监理批示等均列入竣工文件。

　　12 质量保证措施

　　(1)各级职责部门和人员各负其责，严格坚持质量标准，互通信息、及时反馈。发现质量问题及时向业务上级报告，共同把好质量关。

　　(2)熟悉工艺规程，认真执行施工技术规范，技术标准及有关操作规程。确定施工工艺和方法，开工前进行详细技术交底，做到操作有工艺，施工有图纸，并做好各项施工原始记录。

　　(3)开展全面质量整理工作。实行质量“三检制”(自检、互检、专检)，在具体实施过程中做到认真落实、相互监督、善始善终。

　　(4)在施工全过程中严把“三关”。一是严把图纸关；二是严把测量关；三是严把实验关。做到各种施工数据正确无误。

　　(5)实行全过程的质量监控，分阶段进行检查，对质量不合格的工程坚决返工处理，实现施工质量目标。

　　拓展：

　　毕业论文写作技巧

　　第一步，确定论文的选题。从广义上说，选任何本专业范围内的题目都能够写出东西来，只要你有新观点、新发现、新角度、新研究方法、新材料等等。但是这后面的“五新”大大限制了硕士论文的选题。这是由于作者多数是第一次写这么长的学术论文，缺乏经验，也缺乏深厚的知识积累，难以把握；同时，二三万字这个条件也对选题有很大的制约，如果题目过大，无法在这个相对狭小的范围内展开。所以，选题是否得当，对于论文的成功，影响很大，甚至有人说，一个好的选题等于成功了一半。

　　根据许多硕士论文的选题经验，这一级论文的选题可从以下几方面考虑：本专业的研究空白、发生争议的话题（自己的观点感到较为充分）、对比性的话题、从其他专业角度研究本专业的话题（这是一种选题的边际效应）、有新的插入角度的老话题、刚刚冒出来的本专业的新问题。

　　第二步，围绕已经确定的论文选题，回顾相关的理论和研究，或者叫“文献检索”。这一步的工作是较为艰苦的，需要有思想准备。在我国，多数中文学术资料目前没有上网，需要手工查找，因而这个步骤中查找中文资料花费的时间和精力可能很大；拉丁文资料，特别是英文资料由于网络传播的方便条件，相对好查询。但是不少资料即使找到了目录，真正能够阅读到，仍需要作者不懈的努力。

　　这一步是必要的，如果没有这一步，你的论文内容很可能重复了别人已经做过的工作，等于白做；查找的过程，也是启发思路、产生观点火花的过程，不走这一步，等于掐掉了自己新观点、新视角、新材料的来源。这也是为下一步做观点、角度、材料上的准备。

　　第三步，提出你自己关于选题的理论假设，或要研究的具体问题。选题是指准备写的论文的大体方向和范围，真要动手写作，就会遇到两类具体的问题。第一类属于观点方面的：我的具体观点是什么？你可以设想出一个或几个观点，但它们仅仅是一种假设，通过许多证据、材料，通过严密的论证和适当的论证框架结构，证明你的假设是成立的，这才能形成论文的主体。第二类属于实用方面的：我要具体论证什么问题？你可以提出许多原因、各种环境条件的影响，它们是不是与所论证的问题相关，相关到什么程度，这需要通过科学的调查和分析。

　　不论哪一种情况，这涉及论文的中心思想或论证主题，一定要明确，并且贯穿论文的始终。由于硕士论文字数相对长，常见的问题之一，在于作者把握不住全文，写着写着，无形中脱离了自己原来确定的假设或具体问题，说了许多无关中心思想或论证主题的内容。

　　第四步，决定采用哪些研究方法。人文－社会科学的研究方法，大体可以归为两大范畴，思辨研究和实证研究，后者又可分为定性研究、定量研究两种具体的研究方法。人们为探究社会事实或社会现象，而采用不同的研究取向，不同的研究取向又有不同的研究方法，不同的研究假设、收集资料的方式和对结果的判断标准。但是各种研究方法在现在的论文写作中，已经越来越多地呈现相容和内在的连接。一般地说，根据自己的选题和讨论的具体问题，可以以一种研究方法为主，辅以其他的方法。例如研究“人”作为大众媒体信息的接受者其接受信息时的状况，这种研究取向就决定了研究本身要以定量分析为主，但同时也需要一些历史的、文化的、政治经济学的思辨研究。

　　在文科硕士论文中，作者直接为论文进行的定量分析，规模一般较小，适应的范围也是有限的，较多地采用别人而不是自己直接的调查结果。这是由于论文的规模较孝给予作者的研究经费有限、作者个人进行社会调查的能力有限等原因造成的。以逻辑分析为主的论文，适当采用一些定量分析的数据，有时会给文章增添一些分量。但是，一定要根据实际需要，而不要为了显示研究方法的多样而有意去做。例如一个很宏观的话题本来适于思辨研究，硬要加进一项微观的量化调查结果证明什么，反而会弄巧成拙。这是现在写好论文要把握的一个具体问题。

　　第五步，设计论文的框架结构。一般文章的写作也需要有这一步，但对硕士论文来说，更为必要，其要求也更细一些。一般情况下，一篇硕士论文要有绪章、入题的第一章、主体章节，以及结束语。章节的设置在写前要有个大体的布局逻辑，使之结构合理；章和章之间有一种逻辑联系，防止盲目写下去，淹没主题，不知所云。这一步很少有一次完成的，往往会根据收集材料的情况、调查访问中遇到的新情况，经常变动。但是就像建筑师在盖房子前必须有图纸一样，到了写硕士论文这个层次上，大体的文章框架不能仅仅存于脑子中，一般要形成文字，相对细致一些，具体到“节”更好（但“节”的层次开始时不要固定化），便于写作时心中有数。

　　到了设计论文框架这一步，因为有了文字化的章节设计，除了请导师指导外，这是在正式动笔写前较广泛地征求其他专家意见的一个好机会。框架还不是厚厚的论文，看时花费的时间不多，又可以大体看出文章的价值或存在的问题。这时修改论文结构比写完后修改要轻松、容易得多，时间也较为宽余，不要错过这个机会。

　　第六步，对已经取得的文献资料、调查材料和各种论据进行分析、归类，分别充实到各章节中，再进行解释、论证。这实际就是论文写作本身，所以这样描述，意在让作者理解论文写作的过程。各种材料和论据，不是天生就可以证明论点或说明具体问题的，需要通过作者对材料的组织和论证，才能使其变得富有生命力，极其自然、有力地为自己所论的题目服务。

　　在这一步，需要温习一下学过的逻辑学或社会调查统计的知识，用正确的逻辑思维和严谨的数据组织方式，紧紧围绕已经确定的理论假设或具体问题，调动自己所学的各种知识，通过正论（这是主要的）、反论、设论、驳论、喻论等等手法，论证观点或问题，得出结论，完成论文。

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