地下工程监控量测及新支护技术发展现状.pptx

地下工程监控量测及新支护技术发展现状;本讲主要内容;第一部分

地下工程监控技术的发展

;;2.地下工程的受力特点

（1）地下工程是在自然状态下的岩土地质体内开挖的，地质环境对支护结构设计有着决定性意义；

（2）地下工程周围的地质体不仅对支护结构产生荷载，同时它本身又是承载体；

（3）作用在支护结构上的荷载受到施工方法和施工时机的影响；

（4）地下工程支护结构安全与否，既要考虑支护结构能否承载，又要考虑围岩会不会失稳；

（5）地下工程支护结构设计的关键在于充分发挥围岩自承力。

;;1/16/2025;;地下工程支护结构的设计无论在设计原理还是计算参数的选用上都比地面工程复杂，仿效地面结构，按假设荷载和岩块试件的力学参数作为计算依据，不可能获得精确的计算结果。目前，还没有一种很合理的地下支护结构的计算和设计方法。

一般地，地下支护结构的设计都是采用以经验为基础的工程类比设计方法，再辅助以量测为手段的现场监控设计和计算为依据的理论分析法。如新奥法就是典型的代表。;新奥法是应用岩体力学的理论，以维护和利用围岩的自承能力为基点，采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段及时地进行支护，控制围岩的变形和松弛，使围岩成为支护体系的组成部分，并通过对围岩和支护的量测、监控来指导隧道和地下工程设计和施工的方法和原则。

新奥法即新奥地利隧道施工方法的简称，英文为

NewAustrianTunnellingMethod(NATM)。法国称为收敛约束法，有些国家称为动态观测设计施工法。;新奥法的基本要点可归纳如下：

(1)开挖作业多采用光面爆破和预裂爆破，并尽量采用大断面或较大的断面开挖，以减少对围岩的扰动；

(2)隧道开挖后，尽量利用围岩的自承能力，充分发挥围岩自身的支护作用；

(3)根据围岩特征采用不同的支护类型和参数，及时施作密贴于围岩的柔性喷射混凝土和锚杆初期支护，以控制围岩的变形和松弛；

(4)在软弱破碎围岩地段，使断面及早闭合，以有效地发挥支护体系的作用，保证隧道的稳定；

(5)二次衬砌原则上是在围岩与初期支护变形基本稳定的条件下修筑???，围岩和支护结构形成一个整体，;因而提高了支护体系的安全度，并不增加衬砌厚度；

(6)尽量使隧道断面周边轮廓圆顺，避免棱角突变处应力集中；

(7)通过施工中对围岩和支护的动态观察、量测，合理安排施工顺序、进行设计变更及日常的施工管理。;新奥法

设计流程;7.信息化数据的理论计算处理

——反分析技术（测试计算探索外荷）

*地下工程现场位移测试值的获取

*初步分析得到一般规律

*假定几种外荷的组成形式和分配值

*应用正常计算方法（如FEM法）计算

*以计算位移值与测试位移值最近的1-2

组外荷为选定值

*经分析得到最理想的结果和特性曲线

;8.信息化技术的法规性文件

*GB50086-2001锚杆喷射混凝土支护技术

规范

*ＴB10003-2005铁路隧道设计规范

*GB50021-94岩土工程勘察规范

*TB2035-88铁路隧道现场监控量测

技术条件

*TB10108-2001铁路隧道喷锚构筑法技术

规范

*CECS22:90土层锚杆设计与施工规范

;国标中关于

信息化设计和

施工的规定;1/16/2025;1/16/2025;

二.地下工程信息化施工实例;1.下坑铁路单线隧道施工

*特点——软弱破碎围岩，覆盖层5-20m，

全隧道采用喷射混凝土、锚杆、钢

筋网支护，突破了隧道设计规范必

须至少采用一层模筑混凝土衬砌的

规定。

*信息反馈状况——特征曲线的三阶段：

急剧变形阶段、缓慢增长阶段、基

本稳定阶段。经800天长期监测,证

明喷锚网支护的可行性和安全性。

;1/16/2025;.;1/16/2025;.;1/16/2025;.;深南大道立交隧道施工程序;深南大道立交隧道采用格栅钢架;北京前门地下通道采用盖挖法施工;三.现场测试仪器及元件概述;

1.现场监控量测技术中的基本问题

§监控量测技术中的若干基本概念和名词

-非电量的电测法-一次、二次仪表

-传感器-测试元件

-遥测-率定