发布时间:2023-03-02 15:05:44
序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的隧道论文样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。

由于地层地质的复杂性,大跨软岩隧道工程仍然面临着以下几个急需解决的关键问题:
1)对围岩变形的判断与控制。对于软岩隧道围岩变形的研究主要集中在三个方面:
a.从理论方面对变形机理进行研究;
b.选择合理的施工工法对围岩变形进行控制;
c.运用有限元或其他数值模拟的手段对围岩的变形量和变形趋势进行预测。从众多的学术论文和科研成果中不难发现,对于围岩变形的机理多是采用连续性介质理论进行分析,而实际工程中的围岩是非连续的,它是岩块和结构面在三维空间的一种非定向关系。尤其是对于地质状况比较复杂的软弱围岩,都是由多种物理成分组成的,且各物理成分的大小、多少及分布具有很大的随机性。但是,在实际的研究和应用中,例如采用数值模拟的方法对软岩隧道围岩变形进行分析时,又必须运用岩体的本构关系,这本身就是存在问题的,更不要说计算结果的准确性了。不论是理论分析还是数值模拟都没有办法对围岩的变形量进行准确的判断。这将引起另外一个问题,就是在采取控制变形措施时,通常采用的是依据相似工程经验制定施工方案,并没有针对不同的变形量采取相应的控制措施,因此变形控制措施也具有一定的盲目性。另外,隧道施工中变形可以达到1.0m甚至更大,软弱围岩变形本质上属于大变形问题,然而岩体力学中使用的弹塑性变形理论虽然对材料的非线性进行了考虑,但是严格意义上仍属小变形理论。
2)对合理支护时机的探讨。隧道二次衬砌施作时机始终是隧道界讨论的热点问题,二次衬砌的支护时机是保证二次衬砌长期稳定的关键。特别是对于软岩大变形隧道,如果二次衬砌施作过晚,则可能造成初期支护变形过大而无法控制,以致隧道失稳;但如果施作过早,则不利于地应力的释放和充分发挥围岩的自稳能力,从而使二衬受力过大而导致开裂,降低了隧道结构稳定性。因此,合理确定二次衬砌施作时机是保证隧道施工阶段和长期运营阶段安全性的关键。但是现阶段,对于隧道二次衬砌支护时机的研究仍然没有形成系统的体系。研究者多根据具体的工程背景选择不同的岩石弹塑性模型,采用的确定合理支护时机的判定方法也各有不同。对于二衬支护时机的影响因素的分析也多是针对单一影响因素,并没有综合考虑。
2大跨软岩隧道的发展与展望
为了满通建设的需要,将不可避免的遇到更多的软岩隧道工程。围岩大变形的控制问题仍然是未来软岩隧道工程需要解决的关键问题。从根本上讲要更深入的研究围岩的变形机理,找出适用于实际工程地质状况的围岩的本构关系。在施工的过程中,超前地质预报要贯穿整个隧道的开挖过程,监控测量要及时跟进。对于具有代表性的工程要完善施工工法,以便以后类似工程经验借鉴。隧道是地层围岩和支护结构共同组成的复杂受力体。支护是一个过程,一个好的支护方案要让这一过程与围岩变形过程相协调。考虑到软弱围岩的蠕变特性,围岩的自稳能力是与施加相关的,因此二次衬砌的支护需要一个合理的时机。反过来理解,如果要确定合理的二衬支护时机,首先要对围岩的蠕变特性和变形机理进行充分而深入地分析,只有在此基础上,才能选择适当的支护时机和支护形式以及确定合适的支护参数。由于目前的研究多针对二次衬砌的支护时机探讨,应该将整个支护过程统一起来,形成与不同围岩级别、不同断面尺寸、不同开挖方式、不同支护参数相对应的系统的支护方案,以及更完善的施工工法。
3结语
关键词:隧道防排水注浆堵水防水布铺设
目前隧道衬砌渗漏水问题,尤其是施工缝处、隧道的接口处及管节之间的连接处等薄弱环节的渗、漏水更为严重。如何搞好隧道防排水设计及裂缝防水技术,是保证行车安全和隧道能否长期使用的重要条件。
一、进洞前防排水处理
首先,在隧道进洞前应对隧道轴线范围内的地表水进行了解,分析地表水的补给方式、来源情况,做好地表防排水工作:用分层夯实的粘土回填勘探用的坑洼、探坑;对通过隧道洞顶且底部岩层裂缝较多的沟谷,建议用浆砌片石铺砌沟底,必要时用水泥砂浆抹面;开沟疏导隧道附近封闭的积水洼地,不得积水;在地表有泉眼的地方,涌水处埋设导管进行泉水引排;在隧道洞口上方按设计要求做好天沟,并用浆砌片石砌筑,将地表水排到隧道穿过的地表外侧,防止地表水的下渗和对洞口仰坡冲刷,并与路基边沟顺接成排水系统;洞顶开挖的仰坡、边坡坡面可用喷射混凝土将其封闭,并对洞口上方及两侧挂网喷浆;若在洞顶设置高压水池时,应做好防渗防溢设施,且水池宜设在远离隧道轴线处等。
二、开挖过程中对涌水地段的防排水处理
(一)涌水地段的防排水处理原则。在隧道施工过程中,应对开挖面出现的涌水进行调查分析,找准原因,采取“以排为主,防、排、截、堵相结合”的综合治理原则,因地制宜地制定治理方案,达到排水通畅、防水可靠、经济合理和不留后患的目的。
(二)涌水地段的原因分析。造成隧道涌水现象一般是由于地下水发育,洞壁局部有水流涌出;碰到断层地带,岩石破碎,裂隙发育,出现涌水现象;洞顶覆盖层较薄,岩石裂隙发育,开挖地表水下渗等原因。施工中应对洞内的出水部位、水量大小、涌水情况、变化规律、补给来源及水质成分等做好观测和记录,并不断改善防排水措施。
(三)涌水地段的处理方法。对于洞内涌水或地下水位较高的地段,可采用超前钻孔排水、辅助坑道排水、超前小导管预注浆堵水、超前围岩预注浆堵水、井点降水及深井降水等辅助施工方法。当涌水较集中时,喷锚前可用打孔或开缝的摩擦锚杆进行排水;当涌水面积较大时,喷锚前可在围岩表面设置树枝状软式透水管,对涌水进行引排,然后再喷射混凝土;当涌水严重时,可在围岩表面设置汇水孔,边排水边喷射。
三、二次衬砌中防排水处理与控制
(一)防水层安装与控制
1.防水层进场时检查。除按必要的工作程序进行取样检查外,还应检查防水板表面是否存在变色、皱纹(厚薄不均)、斑点、撕裂、刀痕、小孔等缺陷,存在质量缺陷时,应及时处理。
2.防水层铺设前对初期支护的检查和处理。防水层铺挂前,应先对初期支护喷射混凝土进行量测,对欠挖部位加以凿除,对喷射混凝土表面凹凸显著部位应分层喷射找平。外露的锚杆头及钢筋网应头齐根切除,并用水泥砂浆抹平,使混凝土表面平顺。
3.防水层铺设好后检查和处理。防水层铺挂结束,监理工程师应对其焊接质量和防水层铺设质量进行检查。其检查方法有:(1)用手托起防水板,看其是否能与喷射混凝土密贴。(2)看防水板表面是否有被划破、扯破、扎破等破损现象。(3)看焊接或粘结宽度(焊接时,搭接宽度为10cm,两侧焊缝宽度应不小于2.5cm;粘结时,搭接宽度为10cm,粘结宽度不小于5cm)是否符合要求,且有无漏焊、假焊、烤焦等现象。(4)拱部及拱墙壁露的锚固点(钉子)是否有塑料片覆盖。(5)每铺设20延长米~30延长米,剪开焊缝2处~3处,每处0.5m。看是否有假焊、漏焊现象。(6)进行压水(气)试验,看其有无漏水(气)现象等,检查防水板铺挂质量。如果发现存在问题,除应详细记录外,并立即通知施工单位进行修补,不合格者应坚决要求返工。
(二)止水带安装与控制
防水混凝土施工缝是衬砌防水混凝土间隙灌注施工造成的,对于施工缝的防排水处理,在复合式衬砌中,一般采用塑料止水带或橡胶止水带。
1.二次衬砌端部的检查与处理。在浇筑二次衬砌混凝土前,可用钢丝刷将上层混凝土刷毛,或在衬砌混凝土浇筑完后4h-12h内,用高压水将混凝土表面冲洗干净,并检查止水带接头是否完好,止水带在混凝土浇筑过程中是否刺破,止水带是否发生偏移,如发现有割伤、破裂、接头松动及偏移现象,应及时修补和处理,以保证止水带防水功能。
2.止水带安装质量的检查与处理。检查是否有固定止水带和防止偏移的辅助设施、止水带接头宽度是否符合要求、止水带是否割伤破裂、止水带是否有卡环固定并伸入两端混凝土内等项目,做好详细检查记录,如存在问题时,应立即通知施工单位进行修补,不合格者应坚决要求返工。
(三)混凝土浇筑与控制
衬砌混凝土施工时,应督促施工单位加强商品砼的后仓管理,定期不定期的进行检查。混凝土振捣时必须专人负责,避免出现欠振、漏振、过振等现象。加强施工缝、变形缝等薄弱环节的混凝土振捣,排除止水带底部气泡和空隙,使止水带和混凝土紧密结合。
四、二次衬砌渗漏处理与控制
(一)引流堵漏。对于滴水及裂纹渗漏处,可采用凿槽引流堵漏施工方法。如在渗漏部位顺裂缝走向将衬砌混凝土凿出一定宽度和深度(如宽20mm,深30mm)的沟槽,埋设直径略大于沟槽宽度或与沟槽宽度相当的半圆胶管将水引入边墙排水沟内,再用无纺布覆盖半圆胶管或防水堵漏剂封堵,然后用颜色相当的防水混凝土封堵或抹面。
(二)注浆堵漏。对于渗漏严重部位,可采用注浆堵漏施工方法。如在渗漏部位凿出一定宽度和深度(如直径80mm,深40mm)的凹坑,清理混凝土渣,并检查表面混凝土密实性,从渗漏部位向衬砌钻孔,其深度建议控制在衬砌厚度范围内,埋管注浆,其注浆浆液通过设计确定。注浆结束后,其凹坑可按文中上述4.1方法做防水堵漏处理。
五、结语
每道工序的施工质量都对隧道防排水效果产生很大的影响,施工中的每一点疏忽都可能造成渗漏水隐患。因此,应加强对每道工序的施工质量控制,严格按规范施工确保施工达到设计效果,使隧道防排水工程质量有保证。
参考文献:
隧道衬砌一般常用的形式有整体式衬砌、复合式衬砌、喷锚衬砌。整体式衬砌通常为保证施工安全要采用喷锚支护等临时支护措施,这种支护不是永久的受力结构,只有模筑混凝土才是永久受力结构。复合式衬砌通常也将喷锚支护作为初期临时支护,内层用模筑混凝土作为二次衬砌的永久结构,为防止初期喷锚支护和二次模筑混凝土衬砌间因为材料、受力或其他因素而发生不同变形,进而导致混凝土出现裂纹,一般要在两层间根据需要设置防水层或隔离层。喷锚衬砌是将喷锚支护作为了永久性衬砌结构,适用于地下水不充裕的Ⅲ级或以上围岩的短隧道,喷锚支护是柔性结构,它充分利用围岩的自承能力和围岩形成一体产生共同变形。通过对这三种常用衬砌形式受力结构的分析,我们可以非常清晰地认识到:三种衬砌中喷锚支护极为重要,其施工质量直接关联隧道主体结构的工程质量,如果出现质量问题,将为公路隧道施工以至于整条公路留下质量隐患或安全隐患。
二、公路隧道支护技术
公路隧道初期支护方式要根据施工要求采取不同的支护形式。主要选择的有喷射混凝土、锚杆、钢筋网和钢架等支护形式。
(1)喷射混凝土:其方法大致分为素喷和网喷两种,喷射混凝土的作用是对围岩节理、裂隙起到充填作用,将不连续的岩层层面胶结起来,形成一个整体。同时产生楔效应增加岩块间的磨擦系数,进而有效防止岩块沿软弱面滑移脱落,使表面岩块保持稳定状态。喷射混凝土由于具有一定粘结力和抗剪强度,能与岩层粘贴的同时和围岩形成了统一的承载体系,极大改善了喷层的受力条件。喷射混凝土一定要及时并做到分层施喷,喷层虽薄但其具有较高的强度。这样,喷层有效控制了围岩变形。即使在围岩仍有较大变形的情形下,仍不致于产生坍塌,这样就有效提高了围岩自承能力。同时喷射混凝土能使隧道周边的围岩尽早封闭,进而有效防止了围岩的进一步风化。在喷射混凝土作业施工中,首先要做好职工准备,准备充足的材料如水泥、砂、石、速凝剂、水等,严格检验材料质量,尽量用新鲜的相容性试验合格的水泥和速凝剂,砂、石含水率要达标。检修好喷射机、混凝土搅拌机等设备,并进行就位前的试运转。风管和水管管路及接头要确保良好。检查开挖断面,将附着于岩面的泥圬冲冼干净。对渗漏较大处做好引排水处理。在做好充足的准备工作后进行操作,操作中要注意:控制好风压、水压和水灰比。要想保证喷射混凝土的质量,降低回弹率,减少挥发粉尘,喷射作业时要求风压控制要稳定,压力大小应调整适当。水压通常要比水压50-100Kpa,要在喷头水环位置形成水雾,充分湿润干拌合料。干喷时,如果喷射的混凝土易粘着,回弹小而且表面湿润光泽,说明水量适中。如发现表面无光、回弹物多、灰尘大、混凝土不密实等现象,则说明水量小。如果表面出现流淌滑动现象,则说明水量大。要掌握好喷射角度和喷射距离。喷嘴与岩面的角度一般要垂直于岩面。如果靠近边墙,应将喷嘴略向下俯约10°左右,使混凝土喷射在较厚的混凝土顶端。喷嘴与岩面的距离一般保持在0.8-1.2m。每一次喷射混凝土的厚度,应掌握在拱部为5-6cm,边墙为7-10cm。喷射的顺序应先墙后拱从下而上,先喷凹处找平,然后继续向上喷射。喷射时料束要尽量呈旋转轨迹运动,大致要一圈压半圈,纵向按蛇形进行。为保持喷层表面平整,喷射完应对表面再扫射一层。喷射顺序应自上向下,料束要呈横扫方式运动,不能旋转或者停留。
(2)锚杆:锚杆主要起到了悬吊、加固和组合梁的作用,根据材质不同可以分为砂浆、药卷和自进注浆锚杆。其悬吊作用主要表现在:因为外部震动或其他因素导致局部岩块不稳定,为防止岩块脱落,就用锚杆把活动岩块吊挂在稳定的岩体上。或者将应力区内不稳定的围岩悬挂在应力区以外牢固稳定的岩体上,从而保证了这部分岩体能够保持相对稳定的特性。其加固作用主要表现在:从围岩的径向四周科学布设锚杆,随着围岩的挖空,部分松软的围岩在锚杆的固定之下,与主体形成承载拱形,不至于脱落造成围岩形变。喷射混凝土后,与围岩形成一体,共同承载了外部压力。其组合梁作用表现在:锚杆将岩层紧密连接在一起,促使岩层达到了密合程度,大幅增加了岩层间的摩擦力,这种酷似组合梁的结构,充分发挥了固定围岩的作用。使用锚杆时,要注意位置分布,做到布局合理,大部分锚杆位置是沿着隧道周边呈梅花状均匀分布,方向与周边岩面尽量保持垂直。由于锚固力不足或锚杆强度不够往往会导致锚杆失效,这就要求要采取更换高强度锚杆、大径锚杆或增加锚杆数量、增大锚孔直径等有效措施加以解决。
(1)对该隧道工程的各项施工进行科学合理的安排,重点突出,保证各项施工过程的连续性和衔接性,加快施工进度,确保在规定的工期内按时完工。
(2)在施工过程中,充分利用新技术和新设备来提高工程质量和效率,努力提高施工的技术水平。
(3)施工过程中,要杜绝一切的安全隐患,各项安全保障措施要跟上,确保施工过程的安全。
2施工组织设计编制的几个要点
(1)本标段的主要工程内容为隧道基坑井点降水、隧道基坑开挖、隧道抗拔桩地基加固、隧道主体混凝土工程、隧道防排水、变电站、泵站、K1+839~K2+940区域内地面道路和有关的污水处理、雨水管线工程。根据业主的总体工期要求,本标段工程定于2012年6月1日正式开工,2013年3月27日竣工,工程施工工期为300天。参建单位为中铁十五局集团第六工程有限公司。
(2)本标段工程的施工组织机构有项目经理、项目副经理、项目总工程师、工程技术部、计划财务部、安全质量部、环保办公室、物资设备部、工地实验室、综合办公室以及各个施工队伍。
(3)依照本标段的具体施工情况,将本工程分成了3个区段,见表1。K1+839~K2+290施工区段的任务是该区段的基坑井点降水、基坑的开挖、边坡的防护、抗拔桩的施工、隧道底板、主体混凝土的施工、隧道防水的施工和隧道变电所、泵房站、隧道顶的覆土回填。K2+290~K2+610施工区段的任务是该区段的基坑井点的降水、基坑的开挖、边坡的防护、隧道底板、主体混凝土的施工、隧道防水的施工和隧道覆土的回填。K2+610~K2+940施工区段的任务是该区段的基坑井点降水、基坑的开挖、边坡的防护、隧道底板、主体混凝土的施工、隧道防水的施工以及泵房站、隧道覆土的回填。
(4)把安全施工当成头等大事来抓,严防重伤或死亡事故的发生。争创省级安全文明施工工地和文明施工样板工地,在施工的过程中,严格的遵守相关的法律法规,出台具体的文明施工管理办法,并且在环保、绿化等方面都要达到国家相关的标准。
3协调工作的几个要点
(1)做好该标段工程的平面布置调配工作,该标段工程施工场地可以分成3个区域,场内生活区和办公区设施有:工程管理人员和施工人员的住房、管理人员办公室及会议室、食堂、洗浴间、卫生间等。生产设施区有:材料堆放区、砂子堆放区。砂浆拌合站、钢筋加工场、临时弃土场、配电室、消防库、门卫、洗车场等。
(2)交通导行措施在修建施工便道时,应节约成本,充分利用工地外的道路,修建的施工便道和工地外的道路相同,满足工地内行车、运料和弃土运输的需要。本标段工地修建的施工便道的宽度为5米,每隔200米的距离建设30米的错车道,以方便安全和文明施工。
(3)安全管理及环境保护措施本工程地处郑州市森林公园附近,施工范围比较小,加之前期还有其他工程正在施工,施工区域内施工单位很多,人员比较复杂,因此,施工中必须加强施工人员的日常管理,定期给施工人员开展安全管理和环境保护的教育,是人人都意思到安全和环保的重要性,自觉自愿的遵守相关的安全、环保规定。
4本标段工程施工组织设计的几个难点及应对方案
4.1施工组织设计的难点
(1)本标段地下水水位较高,隧道基坑开挖深度大,基坑开挖必须将地下水位降低至基坑底以下1m,施工降水决定着基坑开挖及主体结构施工的施工质量和进度,施工降水为本工程的难点工程之一。
(2)本标段的防水施工较为系统复杂,防水的效果直接影响到本标度隧道的工程质量,严重影响着该隧道工程的运行安全和使用寿命。所以,本标段隧道的防水工程体系的建设是施工的一个难点。
(3)隧道长,地质不良,工程内容全面,工期压力大。本标段隧道长度约1.1千米,并且该隧道的施工区域地质状况比较差,土质松散,结构稳定性差。特别是采用明挖法施工,工作面狭窄,保质量、保安全、保工期完成隧道施工任务十分艰巨。
(4)本标段工程的工期短,场地狭小不利于施工的展开。隧道主体结构施工工期紧,在6个月时间内完成隧道基开挖、防护,隧道主体混凝土浇筑及隧道防水工程,在1101米的狭长地带完成此工程存在一定难度。
4.2应对方案
(1)项目部组成一个以项目技术总工程师为负责人,工程技术部门参加的施工降水领导小组,主持降水方案的研讨,负责降水效果的沟通和降水措施的制定。开挖后通过既有降水井,建立地下水动态监测网,较准确地掌握地下水动态变化,根据水位变化情况调整开泵时间及开泵数量。
(2)在工程的防水施工方面,处理要做好一般的雨季防水施工措施外,还要增加几点防水措施:在整个施工周期内,工程管理人员应随时掌握当地的天气情况,根据天气情况对工期进行调整;提前预备好防水的材料和设施,以备不时之需;由于本标段地下水水位较高,在进行基坑开挖时,应提前做好各种各样可能出现的紧急情况下的处理预案,一旦出现漏水情况及时的采取措施,把风险降到最低;制定雨天交通管理办法,方便工地内的交通疏导。
(3)必须细化隧道的施工组织方案,对控制工期的地段采取减少分段长度、增加设备投入,加强施工组织与管理、采取科学的基坑开挖防护方案等措施。
雷达探测技术最早于1985年由美国对已运营80年的纽约地铁隧道进行了全面的质量检测,同时取得良好的检测效果。Holub采用地质雷达对瑞士一条长2km左右的引水隧洞的严重渗水段进行了探测,查明了空洞和渗水部位,并经钻孔得到了证实。Cardarelli使用地质雷达层析成像技术,对意大利中部的一条隧道进行探测,围岩的不连续性和弹性特性采用200MHz天线和层析资料进行分析,松散区的范围确定采用450MHz天线进行探测,查明了隧道围岩坍塌的主要原因为混凝土的废退和岩石的碎裂。我国探地雷达的研究工作开始于上世纪70年代中期。以煤炭科学研究总院重庆分院高克德教授为首的探地雷达研究小组,针对煤矿生产的特点自主创新,研制开发出了具有自主产权的探地雷达系列产品-KDL系列矿井防爆探地雷达仪,开创了我国在探地雷达技术使用的先河。由钟世航同志通过分析提出若干提高探地雷达探测精度的措施,周黎明、王法刚同志通过分析认为只要探地雷达波速测定相对精确的情况下,衬砌混凝土厚度检测误差的能控制在2~4cm以内,但对脱空宽度和高度只能给一个概值,另外,李晋平、冯慧民、刘东升、葛增超、杨缄鑫等都在探地雷达隧道衬砌检测中做过理论研究与实际应用。
2地质雷达检测方法与检测技术
隧道后期质量检测应考虑隧洞结构完整性要求,结合隧洞工程检测目的与工程实际情况,检测工作应主要以测绘、裂隙调查等方法配合洞外地表与洞内进行地质雷达探测的综合无损检测技术。在隧道混凝土衬砌施工质量检查过程中,由于其隐蔽性较强,属薄壁结构,施工困难,施工容易造成衬砌混凝土厚度不符合设计要求、衬砌混凝土与岩体结合不密实等质量事故。在后期检测过程中采用常规的检验方法如局部开孔等,其方法效率低下且代表性较差,同时对衬砌混凝土结构的整体性有较大影响。故采用在洞外地表与洞内进行地质雷达探测的综合无损检测技术,可以对隧道衬砌混凝土的结构、裂缝分布及延展进行检测,同时还可对浅部围岩变形进行检测。
探地雷达对地下目标体的探测采用的是高频电磁波,其在地下介质中的传播过程实际是一个褶积滤波过程,由于地下介质的物性和几何性质的不均匀性及地下介质的电性的不均一性,电磁波在地下介质中的传播相当复杂,各种噪声干扰严重,同时,探地雷达在接收地下介质的反射波的同时,也会接收到地面以上的各种噪声和干扰信号。因此,实际接收的探地雷达信号不再是发射信号的简单叠加,附带了一些波形畸变的子波,这些子波都有不同尺度变化使得探地雷达信号具有非平稳性,脉冲信号非线性衰减等特点。探地雷达回波信号不能直接准确清晰地反映目标体,必须经过适当的数据处理,以改善数据质量,为图像判释和地质解释提供清晰的反射波信号。探地雷达数据处理的目的就是压制各种噪声和干扰,提高分辨率,使探地雷达图像剖面上显示最大分辨率的反射波,收集反射波的各种有用参数(包括电磁波速度,振幅和波形资料),以便对探地雷达图像做出准确可靠的地质解释。
3引水隧道衬砌检测方法
引水隧洞质量控制的关键是要控制好开挖及衬砌混凝土的质量。衬砌混凝土施工首先应对原材料、中间产品等的质量进行严格的检测与控制,其次对关键工序的施工质量进行严格的过程控制。对于衬砌混凝土质量的后期检测,根据以上分析,可优先采用以测绘、裂隙调查等方法配合洞外地表与洞内进行地质雷达探测的综合无损检测技术。隧道衬砌探地雷达检测时,应先合理布置测线,测线可能布置在远离电缆线、金属物等,一般采用纵向布线方式,在左右边墙、左右拱腰及拱顶位置布置五条测线,特殊情况下可布置环向测线,以辅助纵向测线检测,初期支护厚度一般较薄,表明不平整,为满足分辨率要求,保证探测数据质量,一般用800MHz屏蔽天线,若800MHz屏蔽天线探测范围不足以覆盖初期支护后的缺陷时需换用500MHz屏蔽天线,对于二次衬砌,由于厚度相对较厚,一般采用500MHz屏蔽天线,初期支护检测和二次衬砌检测均按5m或10m一标记打标。探地雷达检测过程需要注意以下几点:①检测前应全面了解检测任务,充分做好检测前的准备,如根据需要正确设置探测参数等。②严格控制测区内的金属构件或无线电发射源等产生较强电磁波干扰设备。③应选用绝缘材料为探测天线的支撑器材,天线操作人员不应佩带含有金属成分的物件,注意人员和仪器安全。④检测过程中,应保持工作天线的平面与探测面密贴或基本平行,距离相对一致。⑤做好现场记录,记录标记位置,测线范围内是否有障碍物、障碍物的确切位置,准确的测线位置等。
4结论
1)地质雷达应用于浅埋深小断面引水隧道具有极其广阔的前景,地质雷达技术可有效地对隧道混凝土的密实度、与岩体的接触紧密度等进行连续、全面、快速、精确的无损伤检测。
2)利用地质雷达进行引水隧道衬砌检测时,应先合理布置测线,根据衬砌厚度合理选用地质雷达天线。
关键词:隧道断层破碎带支护施工
东风隧道是朔黄铁路线上第四长大隧道,系双线隧道,全长3290m,我部施工出口端DIK47+610-DIK48+974段,长1364m.其中DIK47+880-Dm48+040段通过Ⅱ类围岩断层破碎带,岩性主要为片岩、页岩、砂岩且夹薄层泥灰岩,节理、层理及裂隙发育,层面交错,风化极为严重,呈压碎状态,致使围岩自稳能力极差,成型困难。
针对上述情况,结合施工生产要素及施工生产能力,按照“管超前、严注浆、短开挖、不(弱)爆破、强支护、快封闭、勤测量、速反馈”的施工原则,在拱部超前小管棚注浆预固结围岩的保护下,采用三部台阶法进行施工。拱部预留核心土,周边采用风镐开挖,核心土及中槽运用PC200挖掘机开挖。
一、超前小管棚施工
1.1工艺原理在破碎松散岩体中超前钻孔,打入小导管并压注具有胶凝性质的浆液,浆液在注浆压力的作用下呈脉状快速渗入破碎松散岩体中,并将其中的空气、水分排出,使松散破碎体胶结、胶化,形成具有一定强度和抗渗阻水能力的以浆胶为骨架的固结体,从而提高围岩的整体性、抗渗性和稳定性;使超前小管棚与固结体形成一个具有一定强度的壳体,在壳体的保护下进行开挖支护施工。
1.2小管棚及注浆设计采用4m/根的∮42mm小导管布设在拱部,外插角5°~7°,环向间距33cm,纵向环距2.5m,即每施作一排小导管,开挖支护2.5m;压注1:1水泥浆液,采用525#普通硅酸盐水泥,浆液中掺水泥用量3~5%的40Be‘水玻璃,以缩短浆液的胶化固结时间,控制浆液的扩散范围。
1.3施工要点1.3.1小导管加工4m/根的∮42mm小钢管一端加工成尖锥形,距另一端100cm的位置开始至尖锥端之间按梅花型间距为20cm布设∮6mm的孔眼4排,以利于小导管推进和浆液渗入破碎岩体。
1.3.2小导管安设如岩体松软,采用YT-28型风动凿岩机直接推送,如遇夹有坚硬岩石处,先用YT-28型风动凿岩机钻眼成孔后再推进就位。
在施作小导管前应注意:
第一,喷3~5cm厚混凝土封闭掌子面作为止浆墙,为注浆作好准备工作;
第二,准确测量隧道中心线和高程,并按设计标出小导管的位置,误差±15mm;
第三,用线绳定出隧道中心面,随时用钢尺检查钻孔或推进小导管的方向,以控制外插角达到设计的标准;
第四,施工顺序为从两侧拱腰向拱顶进行,为提前注浆留好作业空间。
1.3.3注浆选用UB6型注浆泵注浆,采用浆液搅拌桶制浆。为防止浆液从其他孔眼溢出,注浆前对所有孔眼安装止浆塞,注浆顺序从两侧拱脚向拱顶。由于岩体孔隙不均匀,考虑风镐环形开挖的方便,同时要达到固结破碎松散岩体的目的,保证开挖轮廓线外环状岩体的稳定,形成有一定强度及密实度的壳体,特别是确保两侧拱脚的注浆密实度和承载力,采取注浆终压(0.8~1.2MPa)和注浆量双控注浆质量,拱脚的注浆终压高于拱腰至拱顶。通过现场试验确定拱脚终压为1.2MPa,拱腰范围为1.0MPa,拱顶为0.8MPa.注浆时相邻孔眼需间隔开,不能连续注浆,以确保固结效果,又达到控制注浆量的目的。
二、开挖为控制超欠挖及减少对围岩的扰动,拱部弧形及边墙周边均采用风镐分台阶开挖,核心土及中槽均采用挖掘机开挖,开挖进尺根据围岩稳定性确定为l—2棍钢格栅的间距,即0.5~1.0m,边墙按钢格栅的两个单元分两个台阶施工,上下台阶相距2m,左右边墙错开2m.
三、锚喷初期支护
3.1初期支护参数系统锚杆采用3m/根的WTD25型中空注浆锚杆,纵向、环向间距均为100cm,梅花型布置;拱墙设钢格栅,间距50cm,钢格栅每侧拱脚设4m/根的WTD25中空注浆锁口锚杆,按梅花型布置在钢格栅的两侧,环向间距50cm;挂∮6双层钢筋网,网格尺寸为15cm×15cm,喷射混凝土厚25cm.
3.2喷射混凝土材料及机具选定
3.2.1机具喷混凝土采用Bz—5型混凝土喷射机,压力为0.2~0.4MPa.
3.2.2水泥及细骨科采用425并普通硅酸盐水泥;细骨料选用山西原平市忻口砂,砂率控制在50%,含泥量≤3%。
3.2.3粗骨科采用规格为7~15mm的碎石,经试验选用石灰岩生产的各项指标均达到设计要求的碎石。
3.2.4粘稠剂选用STC型粘稠剂,经现场试验,最佳掺量为水泥用量的10%,3min初凝,6min终凝,而且可大量减少回弹量。
3.2.5水灰比水灰比过大、过小都会使混凝土回弹量增加,浪费大量的材料;经现场多次试验确定,水灰比为o.47的混凝土喷射效果最佳。
3.3喷射混凝土开挖后为缩短围岩的暴露时间,防止围岩进一步风化,必须先初喷混凝土3~5cm厚再封闭围岩;待钢格栅及钢筋网安设好后,再喷混凝土10~12cm°;最后在下一循环喷射混凝土时分两次喷射至设计厚度。
(1)采用掺STC型粘稠剂半湿式喷射混凝土工艺,减小洞内粉尘污染及回弹量。
(2)喷射前用高压风将岩壁面的粉尘和杂物吹干净,水泥、粗、细骨料加少量水,用搅拌机干拌,水量按水灰比配制混凝土应加入水总量的20%;拌好后将干料运至喷射作业点再进行人工拌和,并按水泥用量的10%掺入粘稠剂。
(3)喷射作业分段、分片由下向上依次分层进行,每段长度为3m.为加快混凝土强度的增长速度及提高混凝土的喷射效果,用多盏碘钨灯提高作业环境温度。
(4)喷头喷射方向与岩面偏角小于10°,夹角为45°;喷头至受喷面距离在0.6~1.0m之间,喷头呈螺旋形均匀缓慢移动,一般绕圈直径在0.4m为宜。
3.4注浆在初喷混凝土封闭围岩后按设计布设锚杆和注浆。锚杆孔位误差控制在《铁路隧道施工规范》规定的误差范围之内。
3.4.1钻进用YT—28型手持式风动凿岩机凿孔并清孔,应沿径向进行钻孔,确保锚入稳定岩层的深度。
3.4.2插入锚杆将安装好锚头的WTD25中空注浆锚杆插入锚孔,锚头上的倒刺立即将锚杆挂住。
3.4.3安装止浆塞、垫板、螺母在锚杆尾端安装止浆塞、垫板和螺母。
3.4.4注浆通过快速注浆接头将锚杆尾端和UB6型注浆机连接。开动机器压注1:1水泥浆,掺水泥用量3%的40Be‘的水玻璃,为了保证锚固质量及改良围岩结构,注浆终压必须达到0.8MPa.3.5挂钢筋钢筋网片采用∮6圆钢,除锈处理后按设计加工成100cm×200cm的网片;挂设时网片必须随受喷面的起伏铺设,与受喷面间留3cm作为保护层,网片与系统锚杆焊接牢固,确保喷射混凝土时不移动。
3.6安设钢格栅钢筋除锈后按设计要求分节加工成型,钢格栅分节间通过钢板用螺栓联接。
(1)钢格栅严格按设计间距架立。
(2)为充分发挥钢格栅的承载能力,首先要求钢格栅必须垂直且与线路方向垂直;其次,架立拱部钢格栅时,严格控制左、右拱脚标高,以防拱架偏斜,影响与边墙钢格栅架的圆顺连接或侵入衬砌厚度。
(3)为方便拱部钢格栅与边墙钢格栅的连接,在拱脚连接处铺不小于20cm厚的粗砂或石屑。边墙钢格栅底部必须置于基岩上,以防下沉变形。
四、监控量测初期支护完成后,在拱顶、拱脚及边墙的内轨顶面标高处埋设测点进行拱顶下沉和水平收敛量测。测试元件用∮12圆钢加工而成,每根元件长25cm,锚入初期支护体20cm,外露5cm,以防震动影响量测结果。水平收敛量测采用铁科院武汉岩体力学研究所研制的收敛仪进行观测。量测频率开始6h观测1次,然后根据变形量的减小而减小量测频率,即12h、24h、48h、72h、168h,根据量测结果及时调整工序及预留变形量、开挖进尺等,便于指导施工,确保施工安全。量测点每隔5m布设1组。经量测,拱顶最大累计下沉量为11mm,水平最大累计收敛量为13mm.通过对断层破碎带采用超前小导管棚预支护、人工环形及周边开挖技术和锚喷初期支护措施,且通过现场监控量测得出以下结论:
(1)周边人工开挖可减小对围岩的扰动,有效控制超欠挖。
关键词:质量,措施,隧道,裂纹
1工程概况
广州市轨道交通四号线黄村—琶洲站盾构区间主要由两条圆形盾构隧道组成。隧道双线长度为3832.525m;隧道标称内径为5.4m;埋深为9.6m~23.6m;平面最小曲线半径为650m;最小竖曲线半径为3km;最大坡度为28‰;最小坡度为3‰。区间隧道洞身所穿过的围岩主要在⑥,⑦,⑧,⑨泥质粉砂岩层中通过,工程采用日本三菱公司制造的两台刀盘开挖直径为6.29m的盾构机施工。
2施工过程中出现的质量问题
右线施工自始发掘进以来,共掘进156环,出现了管片破损、错台、渗水、上浮、隧道轴线偏差等诸多质量问题。存在的主要质量问题如下:
1)崩缺、裂纹。自右线始发掘进至今,管片出现的崩角、崩裂几率较高,主要表现在3点,9点位置,一般在管片脱出盾尾后出现。共计崩角有37处,占总掘进环数的24%。裂纹主要集中在63环~72环,每环5点~7点位置均有几道裂纹,最长达到1.2m。共计裂纹18处,占总掘进环数的6.5%。
2)渗漏水。拼装时,由于止水条被扯破或者位移,K块容易产生渗漏水,在右线隧道79环~91环较严重。
3)错台。普遍出现了上下错台的情况,沿盾构掘进方向,管片错台呈下台阶式,最大错台值达30mm。当坡度变化后,螺栓孔被拉裂,在竖曲线段错台呈上台阶式,两侧错台通常为10mm~15mm。共计错台18处,占总掘进的11.6%,其中,超过20mm的达11.6%。
4)上浮。在前100环,共出现了三次隧道上浮,分别在10环~25环,59环~66环,78环~88环。最大超限位置在85环,与设计位置垂直偏差达161mm。
3质量问题产生的主要原因
3.1管片崩缺、裂纹产生的原因
管片的崩缺、裂纹对隧道产生的危害比较大,管片损坏后进行修补,修补后的防水性能比原始混凝土差,这样在今后的使用过程中,管片最先损坏的应该是这些以往受过损坏的部位,所以管片的损坏对永久结构的使用寿命有一定的影响。造成管片崩缺、裂纹的主要原因如下:
1)盾构机方面的原因,三菱盾构机存在的主要问题。
盾尾间隙过小。盾尾与管片外表面的间隙仅35mm(而海瑞克盾构机为70mm),管片环轴线与盾尾轴线稍有偏差,即产生盾尾对管片的挤压、憋压、拉刮等作用,易造成管片损坏。千斤顶布置不合理。千斤顶的分布与管片块接缝不匹配,不管如何调整K块位置,总出现千斤顶撑靴作用在接缝上(骑缝),易导致管片崩角。盾尾铰接方面的原因,施工时主动铰接表现为刚接,使盾尾与管片的适应性变差。
2)盾构操作方面的问题。
吊运和拼装过程中的碰撞损坏,盾构机姿态控制不好。如蛇行或盾构机轴线与管片轴线偏差过大,各组推进千斤顶推力相差过大等。
3)管片上浮方面的原因。
随着盾构推进,管片环脱出盾尾后,立刻受到浆液或地下水浮力的作用要上浮,而位于盾尾内刚拼装的管片则受到盾尾约束,使管状的隧道结构相当于悬臂梁,在盾尾附近的管片受到的弯矩最大,故管片的开裂往往在脱出盾尾后2环~3环处出现的概率最大。
4)管片环椭变造成裂缝。
管片环椭变可由于自重作用、浮力作用、注浆偏压等原因造成。硬岩段管片环椭变往往表现为“横鸭蛋”式,即管片环上下发生变形。发生椭变后,管片环腰部受到负弯矩作用,管片内弧面受压,腰部纵缝相互挤压而易出现崩角、崩边以及螺栓孔拉裂等损坏;而管片底部、拱部受到正弯矩作用,管片内弧面受拉,顶部、底部纵缝张开,接缝外侧相互挤压而易出现崩角、崩边等损坏。由于顶部、底部接缝崩裂往往出现在接缝外侧,在隧道内难以发现,但此类裂缝对止水槽破坏大,易产生漏水。故实际观察到的现象是位于隧道腰部(3点,9点附近)的裂缝数量多,但漏水往往在隧道顶部居多。
5)管片扭转。
管片扭转后,会导致管片端部(千斤顶的作用面)的受压区混凝土开裂或相邻两块管片接缝处崩角破坏。
3.2管片渗漏水产生的原因
管片渗漏水主要表现为裂纹渗水,K块漏水,接缝漏水,吊装孔因卸水导致阶段性渗水。产生原因有以下几点:
1)管片本身质量原因。管片制作和养护过程中出现的质量问题。
2)管片壁后注浆防水。壁后注浆实施的好与坏直接影响到隧道的施工质量,注浆的好坏影响地面沉降控制,在硬岩段,注浆不足还会导致隧道上浮。事实上,注浆也是隧道的第一道防水防线,注浆不足,直接致使接缝防水和管片防水。3)施工原因。盾构与管片的姿态不好,影响到管片的拼装质量,造成管片间错位,相邻管片止水带不能正常吻合压紧,从而引起漏水;掘进过程中推力不均匀造成管片受力不均匀而产生裂纹、贯穿性断裂等而渗漏水;在掘进困难时推力过大也会造成管片产生裂纹而渗漏水;由于盾尾间隙不均匀,管片选型不当,造成间隙过小,使得在掘进过程中造成管片外壁被损坏导致止水条漏水。由于掘进行程不足或拼装不当,导致封顶块插入困难时止水条破坏而漏水;千斤顶撑靴在顶至管片时摆放不正,使得止水带损坏而漏水,管片损坏、崩缺漏水。
3.3管片错台产生的原因
1)线路方面的原因。
在小曲率半径地段,易产生错台。主要是由于在转弯段推进千斤顶沿垂直隧道轴线方向的横向分力引起错台。此类错台主要表现为左右方向错台,隧道腰部错台量最大。此外是管片拟合方面产生的几何误差,即用折线(片)拟合曲线(线路)产生的误差。
2)管片上浮造成错台。
由于盾尾内的管片受到约束,而脱出盾尾的管片受到向上的浮力作用,管片环之间产生剪力作用而错台。此类错台主要表现为竖向错台,隧道顶部、拱部错台量最大。目前的错台主要属于此类错台。
3)注浆偏压造成错台。
在进行管片背后二次补注浆,当压力过大时容易出现错台。国外曾经出现过在对K块进行管片背后二次补注浆时由于压力失控导致K块失落并伤人的事故。此类错台一般表现为局部管片块的向隧道内部错台。
4)其他原因造成错台。
管片选型不当,掘进操作不当,急纠偏,盾构姿态差等也会造成管片错台。
3.4管片上浮产生的原因
硬岩段是产生上浮的外部条件。由于硬岩段隧道围岩变形小,难以对上浮管片形成顶部约束,而软土层中洞周收敛快,限制了上浮。线路原因,下坡段导致管片上移。下坡段盾构机推进千斤顶与水平方向产生夹角(等于坡度),千斤顶对管片的推力存在竖向分力。按隧道28‰线路坡度,15000kN总推力计算,竖向分力约有420kN。砂浆或地下水的浮力,流体浮力是普遍存在的,这是管片上浮最根本的原因。经计算,砂浆密度按1.6kg/cm3考虑,在浆液注满的情况下,每环管片受到的浮力约678kN,而每环管片自重仅200kN,两者相差478kN,比较容易上浮。超级秘书网
4针对质量问题采取的措施
1)加强管片本身生产质量控制,严格控制管片模具精度、混凝土配比及管片的养护过程;
2)机器设备方面:三菱盾构机采用主动铰接,通过调整铰接千斤顶行程使盾尾轴线尽可能与管片中心同心。改变千斤顶布置,使千斤顶撑靴作用不在接缝上,防止崩缺;
3)施工管理方面:制订质量管理措施和质量办法,严格控制管片进场、运输、拼装引起的质量缺陷;
4)掘进过程中,控制好盾构机姿态,合理调整掘进参数,尽可能地降低掘进推力,各组千斤顶推力差值控制在一定范围,管片选型时尽量根据盾尾间隙来选择,推进过程中管片螺栓的拧紧必须达到设计要求;
5)同步注浆及二次注浆。掘进时,盾尾同步均匀注浆,为注浆饱满,保证盾尾尾刷质量,对由于地下水引起的上浮,在管片下部砂浆未固结前及时泄水,打开下部管片注浆孔泄水。采用注双液浆做止水环,然后注浆充填,注浆过程中,严格控制注浆压力。这样可保证隧道具有良好的稳定性,解决上浮问题。
1.1系统数据库设计
数据库是数据管理系统的核心和基础。根据地铁隧道保护区变形监测的内容和特点对系统数据库进行合理设计,使所创建的系统数据库成为存储信息与反映信息内在联系的结构化体系,从而有效、准确、及时地完成系统所需要的各项功能。数据库设计包括数据库结构设计、数据库表设计和数据库安全设计。
1.1.2数据库表的设计
系统数据库表的设计主要包括项目信息表的设计、用户信息表的设计、监测点属性表的设计、水平位移监测成果表的设计和沉降位移监测成果表的设计。
1.1.3数据库安全设计
数据库的安全是指对数据库出现问题的预防和处理,包括以下几部分:1)数据库备份与恢复数据库的备份方式有两种:一是全库备份(将整个数据库全部信息进行备份);二是增量备份(对变化的数据进行实时备份)。数据库的恢复同样包含以上两种方式。在数据库的备份和恢复过程中,可以根据需要选择合适的方式。2)数据库权限数据库权限管理按所属角色和角色权限进行管理,即将所有用户按使用数据的情况划分为不同的角色,每一个角色再赋予相应的权限。
1.2系统功能设计
根据系统需求和数据库设计将系统功能分为项目管理、监测点信息管理、监测成果管理及系统管理四大模块,每个功能模块都由具体的子模块来支持和实现。
1.2.1项目管理
1)可以通过在数据库表中输入或者程序中录入添加项目信息,可以预览所有项目信息并选择要打开的项目名称。2)可以对具体某一项目信息进行预览,包括项目名称、工程概况、工程地质概况、基坑与地铁位置关系等信息的查看、修改并进行保存。
1.2.2监测点信息管理
1)监测点属性预览。查看监测点的点名、测段、车道、具置、里程、材料等属性信息。
2)监测点查询。在程序界面选择监测点的属性数据类别和属性值条件,即可查询出满足用户要求的测点信息,还可以将查询结果导出到EXCEL中进行编辑打印。3)监测点管理。可以对查询到的监测点属性信息进行删除、修改;可以添加新的监测点并保存至数据库中,用户可以在系统程序界面的相应空格中填入数值并保存至系统数据库中,也可以将EXCEL格式或文本数据格式的数据自动导入系统数据库存并保存,在导入数据之前只需将所要添加的数据按照指定格式存储至EXCEL或记事本即可。监测点分布图在项目管理界面打开具体项目后会自动加载,管理者可以很直观地看到监测点的分布状况。
1.2.3监测成果管理
监测成果的输入和管理方法与监测点的输入和管理方法相似。由于测量作业的规范性,系统不允许对监测成果进行修改;监测成果的输入可以通过手动输入和数据文件导入两种方法保存至系统数据库中,添加数据过程中,程序动态显示更新的数据和添加后数据库中所有的数据信息;通过选择测点的主要属性值,设置测期、两期变化量、累计变化量等监测成果条件来查询满足用户要求的测点成果,查询结果可导入EXCEL表进行保存、打印。监测成果分析:通过应用不同的数据分析方法和方式对各种监测数据进行处理分析,同时,根据前期数据和相关辅助资料进行预报分析,其中,分析过程和方式采用表格和曲线图形方式进行。
1)监测点稳定性分析应用相关稳定性分析方法(如统计分析方法、经验分析方法)并结合监测现场实际,对不同类型监测点稳定性进行分析评判。
2)图表分析通过不同的图表形式(以沉降监测为例,如沉降量曲线图、沉降速率曲线图、沉降速率对比曲线图等)进行分析,更加直观地了解地铁结构的变形情况和趋势。
3)监测数据预报分析根据稳定性分析及监测历期的成果,应用相应的预报方法(如经验方法、统计方法等),结合相关资料对变形趋势进行预报分析,为用户掌握结构变形的趋势提供参考。
1.2.4系统管理
1)系统用户管理
用户角色与管理权限设置,保证系统数据安全;用户登录系统的过程必须在系统日志中进行登记,包括用户名、登录时间、对系统的操作过程及在系统中滞留的时间等。系统管理员定期将系统用户使用情况向主管领导汇报。在征得主管领导同意后,系统管理员可以根据实际情况添加用户或提升、降低某些用户的使用级别,必要时可以禁止某些用户的使用权限。
2)系统日志管理
本系统为系统管理员提供系统日志的检查和备份功能,使系统管理员通过对系统日志的查看,了解系统的使用情况及存在的不足和问题,及时处理系统存在的隐患,保证系统的高效运行。
3)数据库备份与恢复
为了保证管理系统或计算机系统经灾难性毁坏后,能正常恢复运行,必须进行数据库的备份与恢复。系统采用自动备份与人工备份相结合的方式,确保系统的安全稳定运行。1.2.5退出若相关操作尚未完成或存在不确定因素,提示用户完成相关操作,避免操作失误。
2系统的开发与应用
此次研究开发工作是在充分了解地铁隧道保护区变形监测内容和过程的基础上完成的。在开发过程中,通过需求分析、系统建设目标,制定了系统开发计划、方案和技术路线,通过具体了解变形监测信息管理分析过程确定了系统开发平台与工具。系统以WindowsXP/7为操作平台,利用可视化编程语言编写客户端程序,利用客户端程序将数据导入到服务器的数据库存储,对服务器数据进行处理。数据库采用的是ACCESS2003数据库,它具有强大的数据处理与分析能力,有较高的可伸缩性及可靠性。系统的开发采用VisualBasic6.0作为开发语言,应用ADO技术与数据库有机的联系在一起。
在数据库设计阶段,根据监测项目和数据管理及数据分析的需要详细设计了数据库表。同时在数据库安全方面也做了详细设计。在功能设计阶段,根据管理分析监测数据的流程划分了系统具体的功能结构,并对每个功能模块进行了详细的设计。在设计数据管理模块过程中,应用ADO对象与SQL联合数据库编程技术,完成了VB对数据库的管理,实现了VB中对数据库的查询、添加、删除、修改等功能。为了保证数据库的安全,还增加了对数据库的恢复与备份,以防造成监测成果和项目信息的丢失。在设计数据分析模块过程中,图表分析采用MSchart控件生成监测成果曲线图(以沉降监测为例),包括沉降量曲线图、沉降速率曲线图、过程线图等,通过结合平差数据及相关曲线图的分析,可以更加直观地了解地铁隧道保护区的变形状况。
系统应用过程:按照系统数据库中数据表的字段格式建立正确的数据库表,根据实际情况确定工程项目信息、测点属性信息和监测成果信息。将整理后的信息数据分别录入数据库中;通过系统连接数据库,对项目信息、测点属性信息和监测成果信息进行管理,并对监测成果进行分析成图和监测预报分析,并分析地铁隧道结构变形情况。该系统在南京某地铁保护区监测信息管理中得到了很好应用,实际应用表明该系统具有如下特点:
1)系统应用ADO技术将数据库与系统有机结合在一起,使VisualBasic语言与ACCESS数据库的优势得到最大的发挥,客户端界面简洁,操作简单,功能强大,真正实现了地铁隧道保护区变形监测内外业一体化操作。2)数据管理方便,具有高效的数据库,统计、查询功能界面友好。3)数据分析模块采用曲线图更加直观地呈现出地铁隧道保护区变形的过程与趋势,并运用回归分析模型对变形进行预测。4)系统开发应用的成功为今后地铁隧道保护区安全监测专家系统的研究开发积累了一定的经验,值得二次开发和完善。
3结束语