本技术涉及一种用于监测大型地下洞室边墙围岩水平位移的装置。该装置配备柔性测斜仪,用于在地下洞室顶拱围岩开挖完成后,进一步在洞室顶部两侧开挖施工洞,并在施工洞底部安装监测设备以实现精确监测。
背景技术
软岩或破碎岩体的隧洞围岩自稳性不仅很差而且时间也很短,为了维护围岩的稳定,需要在紧邻地下洞室开挖掌子面处施加系统锚杆和锚索支护以保证围岩稳定。为了掌握边墙围岩在开挖过程中的受力特性以及位移变化,优化锚固支护参数,需要对洞室边墙开挖临空面位移变形进行监测。传统的位移监测装置多采用钻孔-埋置管件-水泥封闭的安装流程。这种监测方式的优点是一方面可以避免测斜管的局部受压变形或者岩土体中尖锐颗粒对管壁的破坏,另一方面也可以避免杂物渗入测斜管影响测斜管的可靠运行。但这一方式也存在明显的缺点:在施工过程中很难对监测仪器实行安全有效的保护措施,受开挖面爆破施工飞石破坏等影响,监测仪器姿态易发生变化,监测数据产生偏差影响数据精度,对施工现场反馈指导存在一定的技术偏差;在岩体发生较小变形时容易发生脆性破裂,造成测孔失效。不仅威胁监测仪器的完整率,同时也影响仪器的监测精度。
实际工程中采用测斜仪监测围岩变形,误差主要集中在两个方面:一是传统的监测方法通常是将柔性测斜仪分步安装在洞室开挖面边墙处,随着洞室的开挖进度分步安装设备,存在一定的滞后性,不能及时准确的反映围岩的实际变形;二是在钻孔中预先埋设测斜管,由于测斜管多为PVC材料制成,其变形稳定性差,底部长期受围岩挤压作用易导致管节拼接处产生一定的偏移,导致测斜仪难以保持垂直状态,测出的数据就会存在偏差影响数据精度。因此,选择合适的监测仪器以及监测方法是非常有必要的。
实现思路