[发明专利]隧道浅埋段监控量测方法

权利要求书

1.隧道浅埋段监控量测方法，其特征是：观测点应在隧道开挖前布设，并与洞内观测点布置在同一断面里程；同时对隧道开展洞内外观察、拱顶下沉、净空变化监控量测；

断面间距根据地形条件确定，地表沉降观测点横向间距为2～5m，在隧道中线附近测点加密，隧道中线两侧范围不应小于隧道埋深加上隧道开挖宽度；在选定的量测断面区域，首先设一个基准点，基准点位置应在地表沉降影响区以外；地面测点布置在隧道轴线及其两侧，每个断面测点为7个以上，间距2m～5m；测点应埋水泥桩，测量放线定位，用水准仪或全站仪对量测点的高程进行量测，计算其高程的变化量；根据所有监测点不同观测周期的地表沉降量，相邻周期沉降量对比即可得到地表沉降变化趋势，通过分析判断做出相应预警或修改施工方案；

建筑物对地表沉降有特殊要求时，量测间距加密，范围加宽；

同时在横向依据实际情况，选定主断面，沿主断面布设测点，以了解地表沉降的横向影响范围；指派人员进行地表沉降变化观测，当数据出现突变时，立即暂停洞内施工，采取加强支护措施；

浅埋段洞内监控量测：

洞内监测项目具体内容如下：

洞内、外观察用数码相机，拱顶下沉、净空变化、地表下沉用全站仪；

净空变化量测：隧道内壁面两点连线方向的相对位移称为周边收敛；收敛值为两次量测的距离之差，它能反映洞室的工作状态和受力性状；

量测设计；

净空变化量测的设计包括：仪器选择、断面间距、量测频率、测线布置、量测点埋设；

(1)仪器选择：采用全站仪；

(2)量测断面间距：洞口段和埋深小于两倍隧道宽度地段，间隔5～10m一个量测断面；其余地段根据地质条件具体确定；对于地质条件好且收敛值稳定的隧道加大量测断面的间距；对于地质条件较差，收敛值长期不稳定、开挖进度快的隧道，缩小量测断面的间距；

(3)量测频率：当地质条件变差或量测值出现异常，量测频率加大，每2～5小时量测一次；当变形稳定时，降低量测频率；当同一断面内各测线变形速度不同时，以产生最大变形速度的测线确定全断面的量测频率；

(4)收敛测线布置：测线布置和数量与地质条件、开挖方法、位移速度有关，采用2～3条测线，但拱脚处必须有一条水平测线；若位移值较大或偏压显著，可同时进行绝对位移量测；水平净空收敛，拱顶下沉和地表下沉等监控必测项目，设置在同一断面；

(5)量测点埋设，达到量测仪器安设快与近的要求；量测点应埋入围岩浅层内；反光标在满足观测要求的情况下，嵌入喷射混凝土内，确保量测数据的连续性；

(6)量测期的确定；在变形量变形至一定值后，根据数据分析和回归曲线，达到稳定值后不再继续观测；

全站仪非接触量测：

全站仪非接触监测系统，是在极坐标量测系统的基础上，结合机载软件和数据处理软件，对隧道净空变形监测的量测系统；

全站仪的精度选择测角精度±2″、测距精度为2+2×10^-6mm的全站仪；配合全站仪使用的反射片是一种具有反射性能的反射膜片，反射膜片由丙烯酸脂制成，背部为不干胶，厚度为0.28mm，呈银灰色；监测时测点应采用膜片式回复反射器作为测点靶标，靶标粘附在预埋件上；量测方法采用自由设站或固定设站；

拱顶下沉量测：

水平净空变化、拱顶下沉量测必须在每次开挖后12小时，最迟不得超过24小时，且在下一循环开挖前读取初读数；

拱顶下沉量测应与水平净空变化量测在同一量测断面内进行，当地质条件复杂,下沉量或偏压明显时，除量测拱顶下沉外，尚应量测拱腰下沉及基底隆起量；

在避免被爆破作业破坏的前提下，测点靠近工作面埋设，距离为5～10m，量测断面悬挂标识牌，拱顶下沉量测后视点必须埋设在稳定岩面上，并和洞、内外水准点建立联系，每个断面布置1～3个测点，测点设在拱顶中心及其附近，监测起点设置在二次衬砌设计标高位置。