隧道监控量测技术应用毕业论文.docx

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隧道监控量测技术应用毕业论文

石家庄铁路职业技术学院

毕业设计

隧道监控量测技术应用

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明

原创性声明

本人郑重承诺：

所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名：

　　　　　日　期：

指导教师签名：

　　　　　日　　期：

使用授权说明

本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：

按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名：

　　　　　日　期：

学位论文原创性声明

本人郑重声明：

所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名：

日期：

年月日

学位论文版权使用授权书

本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。

本人授权　　　　大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名：

日期：

年月日

导师签名：

日期：

年月日

石家庄铁路职业技术学院

毕业设计（论文）评定表

姓名

学号

200808012059

存档号

系别

测绘工程系

专业

工程测量

班级

80812

毕业论文（设计）题目

隧道监控量测技术应用

指导教师评语：

签名：

2010年月日

答辩委员会意见：

签名：

2010年月日

备注：

石家庄铁路职业技术学院

毕业设计（论文）任务书学生用表

学生

姓名

学号

200808012059

班级

80812

指导教师

姓名

职称

副教授

系部

测绘工程系

毕业设计（论文）题目

隧道监控量测技术应用

毕业设计（论文）要求：

1.毕业设计题目来源明确，设计内容切合实际

2.毕业设计要求条理清楚，观念明确；

3.毕业设计严禁抄袭，引用文献必须注明来源；

4.毕业设计排版必须标准格式；

5.毕业设计必须按计划时间完成，打印。

完成期限和主要措施：

2010.10.21～10.30论文选题，拟定设计（论文）计划

2010.10.31～11.14整理资料，收集文献，编写提纲

2010.11.15～11.23准备初稿，排版

2010.11.24～12.07撰写论文，定稿

2010.12.08～12.15打印、投交论文为答辩作准备

主要参考文献：

⑴重庆交通科研设计院负责编著。

《公路隧道设计规范》（JTGD70—2004）。

人民交通出版社，2004年

⑵中交第一公路工程局有限公司主编。

《公路隧道施工技术规范》（JTG F60—2009）。

北京：

人民交通出版社，2009年

⑶张志刚，冯海鹏，王昌洪编。

《线桥隧测量》。

西安：

西安交通大学出版社，2008

⑷《公路隧道工程施工图设计资料》

指导教师签名：

年月日

摘要

随着我国改革开放不断深化，国民经济蓬勃发展，在山区公路建设中突破过去传统的修路思想，不采取盘山绕行，不破坏沿线生态环境，不增长公路里程用设置隧道避免因采取高边坡路基带来的滑坡、塌方、滚石、泥石流等自然灾害，确保了行车的安全可靠，亦缩短了行车时间，同时又适应了建设与自然的和谐发展。

由于隧道工程的特殊性、复杂性和隧道围岩的不确定性，对隧道围岩及支护结构进行监控量测是保证隧道工程质量、安全的必不可少的手段。

通过量测，及时对隧道个别围岩失稳趋势的区段提供了预报，为施工单位及时调整支护参数以及合理确定二次衬砌时间提供了可靠的科学依据。

通过大量量测发现隧道开挖及初期支护后大约30d围岩基本上稳定，于是建议施工单位及时施作二次衬砌。

同时由于监控措施得当，及时的指导施工和修改设计，从而保证了隧道施工的安全、经济、收到了良好的效果。

但由于监控量测工作是一项具体而又复杂的工作，在实际过程中尚需不断积累经验和完善相关理论。

此论文是本生于2010年十月～2011年四月于中铁十一局四公司京福闽赣Ⅰ标第一项目部从事监控量测工作时所写。

关键词：

隧道施工，监控量测，地表沉降，数据处理

第一章工程概况

1.1工程概况

1.1.1工程概况

合肥至福州铁路客运专线（闽赣段）Ⅰ标第一项目部施工范围:

DK343+180～DK357+463,线路长14.283正线公里，位于江西省婺源县溪头乡镜内，线路最大纵坡2%，最小纵坡0.4%。

主要包括五城隧道（出口段）、方思山隧道、桃源隧道、金山顶隧道（进口段）、东溪中桥、桃源中桥、龙尾大桥。

1.1.2主要工程数量

主要工程内容包括：

（1）隧道工程

本段包括四座隧道，分别五城隧道（出口段）3094延米、方思山隧道2802延米、桃源隧道4471延米、金山顶隧道（进口段）2756延米，合计13131延米。

其中Ⅴ级围岩928延米（含明洞），Ⅳ级围岩1335延米，Ⅲ级围岩8597延米，Ⅱ级围岩2145延米。

（2）桥梁工程

本段含桥三座，分别为东溪中桥2（2-24）m、桃源中桥2（2-32）m、龙尾大桥2（1-24+3-32+1-（32+48+32）m连续梁+1-32+3-24m）,合计448延米。

1.1.3沿线地形地貌

本工区施工段为闽赣两省交界处，山势延绵，起伏较大，植被发育，相对高差150～300m。

1.2工程地质及水文特征

1.2.1工程地质

线路所经地区地层岩性复杂，出露下元古界～第三系沉积岩及变质岩、各时期的岩浆岩和第四系松散地层。

主要沉积岩系有石英砂岩、灰岩等，及火山—沉积岩系凝灰岩、凝灰熔岩和凝灰质砂岩等等。

第四系地层主要为全新统粘性土、粉土、砂类土及碎石类土等。

1.2.2水文地质条件

1）概隧道位于剥蚀中丘陵区，地下水主要为第四系空隙潜水盒基岩裂隙水。

其中孔隙潜水埋藏浅，赋存于上部第四系坡残积土层中，含水量少，受大气降水补给及坳沟中季节性地表水，其动态变化大。

基岩风化裂隙水埋藏于石英片岩风化带裂隙中，属潜水，呈带状分布。

2）地下水的补给、径流盒排泄

测区内的地下水补给来源为大气降水及坳沟中季节地表水。

测区大气降水部分通过地表沿丘坡径流排出，部分通过岩层裂隙及下渗于岩体中。

岩体中的地下水，大部分沿裂隙运移倒山体两侧坡脚，小部分存于岩体中。

1.3地震动参数

根据1：

400万《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），沿线地震动参数划分如下：

（1）地震动峰值加速度

闽赣段DK343+180～DK357+463段<0.05g。

（2）地震动反应谱特征周期

闽赣段DK343+180～DK357+463段为0.35s。

第二章人员仪器配置

为确保施工监测质量，真正做到信息化指导施工，确保隧道施工安全、顺利进行，特成立监测管理小组，实行监测质量专人负责制。

2.1监控量测人员配备

测量小组总共十人，其中监控量测小组四人，总共三对洞口，组员每人负责一对，小组长和各洞口负责人负责采集洞内数据，三个组员负责各自洞口的资料处理，组长负责资料的打印，汇总。

2.2监控量测仪器配备

拱顶下沉、净空变化、地表沉降、纵向位移、隧底隆起测试精度为0.5-1mm,围岩内部位移测试精度为0.1mm，爆破振动速度测试精度为1mm/s,根据以上精度对仪器进行配备。

名称

技术指标

状态

用途

徕卡DNA03数字

水准仪

每公里双次观测标准偏差0.3mm

水准仪圆水器灵敏度8ˊ/2mm

居中精度0.3

相当于DS05级水准仪”

鉴定合格

用于布置垂直位移监测网，测量沉降监测桩、墩台检测桩和沉降板

JSS30A数显收敛计

测量范围:

0.5m～20m

分辨率：

0.01mm

测量精度：

0.06mm

数显示稳定度：

24h不大于0.01mm

鉴定合格

隧道净空

变形量测

DSZ2自动安平

水准仪

每公里往返测量高差标准偏差±0.5mm

圆水准器，灵敏度：

8ˊ/2mm

鉴定合格

测量沉降监测桩

第三章监控量测基本规定

监控量测的管理必须科学合理，设计单位应进行监控量测设计，施工单位应编制监控量测实施细则，施工中应按细则实施，工程竣工后应将监控量测资料整理归档并纳人竣工文件中。

3.1监控量测设计内容

1.确定监控量测项目；

2.确定测点布置原则、监控量测断面及监控量测频率；

3.确定监控量测控制基准。

3.2对施工单位要求

1.施工单位应拥有专业的监控量测人员和设备，掌握成熟、可靠的测试数据处理与分析技术。

2.施工单位应成立现场监控量测小组，建立相应的质量保证体系，负责及时将监控量测信息反馈于施工和设计。

监控量测人员要求相对稳定，以确保监控量测工作的连续性。

3.3现场监控量测工作主要内容

1.现场情况的初始调查；

2.编制实施细则；

3.布设测点并取得初始监测值；

4.现场监控量测及分析；

5.提交监控量测成果。

3.4注意事项

1.监控量测实施细则应报监理、业主，经批准后实施，并作为现场作业、检查验收的依据。

监控量测变更必须经项目技术负责人审核，报监理工程师批准。

2.监控量测系统应可靠、稳定、耐久，在服务期内运转正常。

仪器设备应按规定进行检查、校对和率定，并出具相关证明。

3.测点应牢固可靠、易于识别，并注意保护，严防损坏。

4.施工现场必须建立严格的监控量测数据复核、审查制度，保证数据的准确性。

监控量测数据应利用计算机系统进行管理，由专人负责。

如有监控量测数据缺失或异常，应及时采取补救措施，并详细做出记录。

5.根据监控量测精度要求，应减小系统误差，控制偶然误差，避免人为错误。

应经常采用相关方法对误差进行检验分析。

6.施工与监控量测应密切配合，监控量测元件的埋设与监控量测应列人工程施工进度控制计划中，监控量测工作应尽量减少对施工工序的影响。

第四章监控量测技术要求

4.1一般规定

4.1.1监控量测应达到下列目的

1．确保施工安全及结构的长期稳定性；

2．验证支护结构效果，确认支护参数和施工方法的准确性或为调整支护参数和施工方法提供依据；

3．确定二次衬砌施做时间；

4．监控工程对周围环境影响；

5．积累量测数据，为信息化设计与施工提供依据。

4.1.2监控量测设计因素

监控量测设计应根据围岩条件、支护参数、施工方法、周围环境及监控量测目的进行。

4.1.3监控量测实施细则

1.监控量测项目；

2.人员组织；

3.元器件及设备

4.监控量测断面、测点布置、监控量测频率及监控量测基准；

5.数据记录格式；

6.数据处理及预测方法；

7.信息反馈及对策等。

监控量测工作必须随施工工序及时进行，尽快读取初始读数，并根据现场情况及时调整监控量测的项目和内容。

4.2　监控量测项目

1.监