项目六 隧道拱顶下沉量测

项目六隧道拱顶下沉量测

知识目标：

1.掌握拱顶下沉量测的基本概念；

2.掌握拱顶下沉测设断面及频率要求；

3.了解拱顶下沉常用方法及优缺点；

4.掌握精密水准仪测设拱顶下沉的方法。

能力目标：

1.能够绘制拱顶下沉测点布置示意图；

2.能够使用精密水准仪独立完成拱顶下沉量测；

3.能够独立完成测设数据的处理；

4.能够根据测设数据判断围岩稳定性并给出合理施工建议。

一、知识链接

拱顶下沉量测同周边收敛量测一样，都是隧道监控量测的必测项目，最能直接反映围岩和初期支护的工作状态，其量测目的与周边收敛量测一样。目前拱顶下沉量测一般有精密水准仪法和全站仪法。精密水准仪法方法具有精度高、数据稳定等优点，但在存在某些特殊施工环境下效率低、易受干扰和不易操作等缺陷。全站仪法因采用非接触测量，受施工干扰较小，测设效率较高，尤其在大断面隧道测设时，较有优势，但全站仪测设法精度较低，仅可用于完成规定精度范围内的隧道拱顶沉降量测。

二、使用仪器设备

精密水准仪、铟钢挂尺、普通钢卷尺。

三、精密水准仪法量测原理

图2-2 精密水准仪法拱顶下沉量测示意图

如图2-2所示，通过测点不同时刻拱顶测桩相对于某高程基准点的相对标高h，求出两次量测的差值△h、即为该点的下沉值。

四、操作要点

1.操作步骤

（1）精密水准仪校验调平后，安放在基准高程点和拱顶测点之间；

（2）水准尺底端抵在基准高程点上，并将水准尺调整到水平位置，然后通过水准仪后视水准尺记下读数为H₁ ;

（3）前视普通钢卷尺记下读数为H₂；

（4）若基准高程点的高程为H₀，则本次测试拱顶测点的高程为H₀+ H₁+ H₂，两次不同测试的拱顶高程差即为两次间隔时间内的拱顶下沉，

（5）为减小误差，测试读数三次，取平均值记录。

2.拱顶下沉值计算

拱顶下沉值（△H）按下式计算：

其中h_n为第n次测得的拱顶测点高程平均值，h_n-1为第n-1次测得的拱顶测点高程平均值。

五、注意事项

1.洞内作业时，防护措施必须到位，工装整齐，佩戴安全帽，高空作业需用安全带。

2.操作仪器时，应穿戴手套，以防钢尺划伤手指。

六、数据记录

拱顶下沉量测记录表