全站儀在公路隧道變形量測(cè)中的應(yīng)用研究.pdf

1、圍巖變形監(jiān)測(cè)是監(jiān)控圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的重要手段,是保證施工安全,合理確定支護(hù)參數(shù)不可缺少的重要工作,是設(shè)計(jì)和施工的連接點(diǎn)和必要環(huán)節(jié)。目前采用的傳統(tǒng)接觸量測(cè)圍巖變形已經(jīng)無(wú)法滿足隧道施工的要求。全站儀量測(cè)隧道圍巖變形已經(jīng)得到了應(yīng)用,但由于全站儀量測(cè)和傳統(tǒng)量測(cè)方法相比,精度問(wèn)題尚未得到很好的解答,影響了全站儀非接觸量測(cè)的推廣。為了評(píng)價(jià)全站儀非接觸量測(cè)方法的準(zhǔn)確性和量測(cè)精度,本文以墩梁隧道和袁家砭隧道為工程依托,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)比試驗(yàn)和精度計(jì)算分析

2、兩種方法,對(duì)全站儀量測(cè)精度進(jìn)行了綜合分析。主要研究?jī)?nèi)容和成果如下:
　　 (1)以墩梁隧道為依托進(jìn)行拱頂下沉對(duì)比量測(cè)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),量測(cè)方法包括水準(zhǔn)儀接觸量測(cè)、全站儀對(duì)邊測(cè)量和三維坐標(biāo)非接觸量測(cè)；以袁家砭隧道為依托進(jìn)行收斂對(duì)比量測(cè)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),量測(cè)方法包括收斂計(jì)接觸量測(cè)、全站儀對(duì)邊測(cè)量和三維坐標(biāo)非接觸量測(cè)。
　　 (2)監(jiān)測(cè)結(jié)果表明:采用全站儀量測(cè)隧道圍巖變形,能監(jiān)測(cè)到核心土開(kāi)挖前接觸量測(cè)監(jiān)測(cè)不到的圍巖變形值。在核心土開(kāi)挖前,拱頂

3、下沉值為19.7mm,占施工階段下沉值的17.7％,凈空收斂值為11.1mm,占施工階段收斂值的28.8％；核心土開(kāi)挖后,對(duì)邊測(cè)量非接觸量測(cè)和水準(zhǔn)儀監(jiān)測(cè)結(jié)果平均偏差值為1.9mm,占施工階段下沉值的1.7％,對(duì)邊測(cè)量非接觸量測(cè)和收斂計(jì)監(jiān)測(cè)結(jié)果平均偏差值為0.83mm,占施工階段收斂值的2.3％；對(duì)邊測(cè)量比三維坐標(biāo)量測(cè)精度更高。
　　 (3)應(yīng)用誤差傳播定律對(duì)全站儀對(duì)邊測(cè)量在隧道施工這一特殊工程中應(yīng)用進(jìn)行精度計(jì)算分析。分析結(jié)果表明

4、:當(dāng)全站儀精度為ms=2+2ppm,mα=1",后視基準(zhǔn)點(diǎn)和監(jiān)測(cè)斷面的水平距離在50～150m,測(cè)站點(diǎn)距監(jiān)測(cè)斷面的水平距離為40～60m時(shí),下沉值的監(jiān)測(cè)精度可以達(dá)到0.43～0.68mm,收斂值的監(jiān)測(cè)精度可以達(dá)到0.47～0.69mm。
　　 (4)通過(guò)不同精度全站儀監(jiān)測(cè)隧道圍巖變形的計(jì)算結(jié)果可知:當(dāng)全站儀精度達(dá)到或者高于ms=2+2ppm,mα=2"時(shí),監(jiān)測(cè)隧道圍巖變形的精度可以達(dá)到1mm以內(nèi)。
　　 通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)