在矿山、隧道及地下工程中,巷道和隧道的稳定性是保障施工安全和工程顺利进行的重要因素。其中,巷(隧)道收敛监测是一项关键的技术手段,用于实时掌握围岩变形情况,预防塌方、冒顶等事故的发生。本文将详细介绍如何进行巷(隧)道收敛监测,帮助相关技术人员更好地掌握这一技术。
一、什么是巷(隧)道收敛
巷(隧)道收敛是指在开挖过程中,由于围岩应力重新分布,导致巷道或隧道断面尺寸发生变化的现象。通常表现为巷道两侧向内收缩、顶部下沉或底部鼓起等,这些变化可能对结构安全构成威胁。
二、收敛监测的重要性
1. 确保施工安全:通过监测围岩变形,可以及时发现潜在风险,采取有效措施防止事故发生。
2. 指导支护设计:根据监测数据调整支护参数,提高支护效率和经济性。
3. 评估围岩稳定性:为后续工程提供可靠的地质信息支持。
三、常用的收敛监测方法
1. 机械式收敛计
机械式收敛计是一种传统的测量工具,通常由两个固定点之间的拉线和刻度尺组成。通过定期测量两点之间的距离变化,计算出收敛值。该方法操作简单、成本较低,但精度相对有限,适用于初步监测或短期观测。
2. 光电式收敛计
光电式收敛计利用激光或光栅技术进行高精度测量,能够实现自动化、远程监控。其优点是测量速度快、精度高,适合长期连续监测。但设备成本较高,对操作人员有一定技术要求。
3. 遥感与三维扫描技术
随着科技的发展,遥感技术和三维激光扫描逐渐应用于巷道收敛监测。通过定期扫描巷道表面,生成三维模型,可直观地观察变形趋势。这种方法适用于复杂地质条件下的大型工程。
四、监测频率与数据记录
- 初期监测:在巷道开挖后的一周内,应每天进行一次监测,以掌握变形趋势。
- 中期监测:当变形趋于稳定后,可适当减少频率,如每周一次。
- 后期监测:在工程接近完成时,可根据实际情况调整监测周期。
所有监测数据应详细记录,并建立数据库,便于分析和对比。建议使用电子表格或专业软件进行管理,提高数据处理效率。
五、数据分析与预警机制
通过对历史数据的分析,可以判断巷道变形是否处于可控范围内。若发现异常变化,应及时启动预警机制,采取加固、加强支护或调整施工方案等措施。同时,结合地质勘察资料,综合评估围岩状态,确保工程安全。
六、注意事项
- 监测点布置应合理,覆盖主要变形区域,避免遗漏重要部位。
- 定期校准仪器,确保测量结果准确可靠。
- 在恶劣环境下作业时,应注意人身安全,佩戴必要的防护装备。
结语
巷(隧)道收敛监测是保障地下工程施工安全的重要环节。通过科学合理的监测方法和系统化的数据管理,能够有效提升工程的安全性和可靠性。希望本文能为相关从业人员提供实用参考,推动工程技术的不断进步。