全站仪测洞室收敛方法和数据计算

全站仪测洞室收敛方法和数据计算

作者：毕慧田樊春喜

来源：《科技资讯》2011年第06期

摘要:通过全站仪在隧道施工测量应用,使收敛监测工作简单,高效。

关键词:莱卡全站仪收敛安装计算

中图分类号:U45 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)02(c)-0059-01

在隧道的施工中经常会遇到由于岩层破碎情况下引起的塌方,这就要求对围岩进行收敛观测,观测围岩的变化,进而判断围岩是否稳定和支护施工是否能够满足要求,在巴基斯坦NG项目隧道施工中,我们采用了莱卡TS02进行了收敛观测,及时准确的掌握了围岩变化参数,对隧道施工以及以后的施工设计提供了很大的帮助。

1 收敛点的要求

一个完整的收敛断面可以由3个、5个、7个或更多的收敛点构成。其中顶拱收敛点是必须安装的,通过计算它能准确反映隧道垂直方向位移,起拱位置左右各布置一个,距地面1.5m～2m也可各布置一个,其他可据实际情况来增加,收敛点所用式用长度为200mm(长度主要由支护和喷护厚度决定,要求在入岩石200mm),直径为25的高屈服点钢筋焊接在一个

100mm×100mm,5mm厚的铁板上,它用来配合测量用的收敛点,收敛锚杆全长500mm,其中入岩200mm,其余部分在喷护及其外露。

钻孔要求用38mm的冲击机钻孔,孔深要严格按照200mm,不能太深或者太浅。

收敛点通常安装在距离工作面1.5m～2m范围内,安装完成后测得初始读数。

通常使用全站仪进行收敛观测,任何时候良好的收敛测量应具备以下内容。

每次爆破后,直到图形显示初始快速线性收敛阶段过去了。

从初始读数之后两次爆破间隔期内,直到工作面进尺至少20m。

从初始读数之后每周间隔期内,直到读数稳定。

2 收敛数据的计算与分析

其中BC以测知,S为海伦公式计算出,我们可以得到AD的距离,因为A点位顶拱中轴线,我们可以假设其收敛变形只上下,左右位移为0,而BC在2个侧边我可假设其收敛只有左右移动,上下位移为0。每次通过计算得到的AD值与初始得到的AD值之差为A点的垂直位移,而AD 值已知后通过勾股定理BD=(AB2-AD2)1/2由于D点为A点在BC上的垂点,所以我们也可以假设D点左右位移为0。所以每次测得BD值与初始BD值之差为B点的水平位移。同理我们也可以测得C点的水平位移。

测量后,把相关数据输入电脑,相关参数通过上面公式计算出来,再结合地址数据和挖掘进度的数值,这个参数趋势图就会被显示出来。

3 结语

徕卡智能全站仪围岩收敛量测系统在巴基斯坦NJ项目隧道施工中得到很好的应用,达到了准确、快速、方便的效果,在一个断面上对五个点观测仅用不到8min的时间即可完成,再加上数据处理也不超过15 min,经与用传统的方法测得的数据对比,数据的离散性小,测得的结果完全一致,取得了很大的成功。但是唯一的缺陷是精度受到全站仪的影响.我们所采用的TS02只能达到2mm,不过可以满足施工要求。