某隧道信息化施工技术.doc

信息化施工技术 1、减震降噪控制爆破与爆破监测技术 1.1 减震降噪控制爆破 为保证安全，除了控制地表的沉降，围岩的变形与稳定外，另一主要 方面是控制由于爆破所产生的地震动效应对地表建筑物的影响。 1.2 爆破震动监测技术 （1）监测目的 寻找爆破地震波在地层中的传播规律，从而优化设计，评价爆破震动对地表建筑物造成的影响。 （2）测点布置 在被测地表建筑物附近的地表、基础和建筑物上沿爆破中心的径向布 置一条测线，测点距离按对数曲线布置，每一测点同时测三个方向的向量， 观测爆破震动对建筑物的影响。 （3）量测数据的处理与应用 应用公式V=K(Q1/3／R)α及一元回归方法对所测得的数据进行回归分析，得到与介质、地形有关的系数K、α，从而可得到质点振速的衰减规律，然后根据公式V=K(Q1/3／R)α、允许最大振速、爆心距，从而可以反算出所需要的药量。将得到的振速与安全振速相比较，可以判断岩体、砼是否破坏，建筑物、构筑物是否安全。若所测得的振速大于允许振速，则应加强减震措施。 2、施工监控量测计信息反馈 施工监控量测是施工决策与管理的信息源与控制对象，它对于城市地下工程的安全施工是极为重要的。整个监控量测均围绕着安全、经济、快速这个中心来运行，其运行的状态与质量直接关系到工程的安全与质量。对于采用钻爆法进行施工的城市地铁来说，爆破振动和围岩变形是主要的影响因素。因此掘进施工过程中，开展施工监控量测以研究施工引起的地层运动机理、预测相应的地面沉降是非常必要的。 2.1 监测目的及原则 监控量测是为了解和掌握隧道施工过程中地表沉降情况及其规律性，了解隧道掘进过程中因地表沉降而引起的房屋及其它构筑物下沉及倾斜情况，分析围岩与结构物的相互作用力等以便及时调整施工参数，如确定爆破参数、循环进尺等，控制地层扰动，减小变形，以确保地面建筑物及地下管线等的安全，保证整个工程的顺利进行。 在地下工程中进行量测，绝不是单纯地为了获取信息，而是把它作为施工管理的一个积极有效的手段，因此量测信息应能： （1）确切地预报变形的发展趋势，以便对设计参数和施工流程加以监控，并及时掌握围岩动态而采取适当的措施。 （2）满足作为设计变更的重要信息和各项要求，如提供设计、施工所需的重要参数(初始位移速度、位移量等)。 根据我单位多年监测工作的经验，归纳以下原则。 （1）可靠性原则：可靠性原则是监测系统设计中所考虑的最重要的原则。为了确保其可靠性，必须做到：第一，系统需要采用可靠的仪器。第二，应在监测期间保护好测点。 （2）多层监测原则：多层次监测原则的具体含义有四点： ①在监测对象上以位移为主，兼顾其它监测项目。 ②在监测方法上以仪器监测为主，并霜以巡检的方法。 ③在监测仪器选择上以机测仪器为主，辅以电测仪器。 ④分别在地表及临近建筑物与地下管线上方布点以形成具有一定测点覆盖率的监测网。 （3）重点监测关键区的原则：监测测点布置应合理，注意时空关系，控制关键部位。在不同地质条件和水文地质条件下，周围建筑物及地下管线段稳定的标准是不同的。稳定性差的地段应重点进行监测，以保证建筑物及地下管线的安全。 （4）方便实用原则：为减少监测与施工之间的干扰，监测系统的安和测量应尽量做到方便实用。 2.2 监测项目 监控量测的项目主要根据地下工程的地质条件、围岩级别、跨度、埋深、开挖方法和支护类型等综合确定，针对本标段的实际情况，确定的量测项目主要有： （1）围岩与结构变形观测：围岩地质及支护观察、水平收敛、锚杆轴力、拱顶下沉、地层内位移等进行观测。 （2）现有人防洞室、地下通道沉降观测、爆破振动监测。 （3）地表沉降及建筑物基础沉降监测：在隧道施工影响区范围内上地表和所有房屋及构筑物进行沉降观测。 （4）地面建筑物爆破振动监测：在隧道施工影响区范围内布设监测点对所有房屋机构筑物进行爆破振动监测。 （5）明洞段开挖基坑的变形监测。 （6）曾出现滑坡地段挡墙及抗滑桩的监测。 隧道现场监控量测项目及量测方法见表7-1。 2.3 测点布设及测试方法 （1）布设地表监测网进行监测 地表监测网主要监测爆破振动速度、地表沉降、地面建筑物下沉及倾斜。 ①爆破振动速度布点监测：质点振速根据结构要求设点，噪音根据规定的测距设置。仪器采用声波仪及振动仪等，可随爆破及时进行。 ②地表沉降布点监测：对隧道沿隧道轴线纵向地表每隔50～100m布设一个测点（有房屋地段在空地处布设），地表测点桩顶部突出地面5mm以内。 表7-1 隧道现场监控量测项目及量测方法 项目名称 方法及工具 布 置 量测间隔时间 1-15天 16天-1月 1月-3月 3月以后 必测项目 地质和初期支护状况观察 岩性、结构面产状及支护裂缝观察和描述，地质罗盘。 开挖后和初期支护后进行。 每次爆破后进行 地面建