收敛测量是指对井巷、隧道等结构表面两点间的相对变形和变形规律进行量测,例如检测巷道顶底板或两帮移近量等。它主要用于监测地下工程、隧道等在施工及运营过程中因受压而产生的形变,以确保其安全。
分类
收敛测量系统分为接触式和非接触式两种:
接触式:通过将多个倾斜角传感器按一定方式布设在隧道周围,测量角度后计算测点的纵向和横向变化。例如巴塞特收敛测量系统。
非接触式:利用伺服全站仪等设备对选定断面按一定步长扫描,观测测点变形情况。常用的伺服全站仪有tps1200+系列和trible s8等。
应用领域
隧道工程:监测隧道在施工和使用过程中的横向和竖向收敛变形。
地下洞室:用于大断面地下洞室的收敛监测。
矿道工程:监测矿道等地下巷道的断面收敛变形。
矿上收敛测量的步骤主要包括以下几个方面:
1准备工作
制定监测方案:根据矿井巷道的分布范围、扰动状态和围岩质量,设计监测断面的布置位置、数量和间距。在重点变形监测区域(如强扰动和围岩质量较差的区域),应减小监测断面布置间距,采用密集布置形式。
选择合适的测量仪器:常用的仪器包括数显收敛计、全站仪、激光测距仪等。数显收敛计测量精度较高,操作相对简单,适合矿井巷道的收敛测量。
2测点布置
设置基准点和测点:在巷道两端设置基准点,基准点应选择在巷道直线段上,距离巷道口一定距离的位置,便于测量和标记。从基准点开始,沿巷道方向以一定的间距(如50米、100米或200米)设置十字布点。
安装测量标识盘:在巷道的两帮和顶板安装收敛测点,使用圆形平面结构测量标识盘,通过膨胀螺栓固定在岩壁上。测量标识盘与岩壁保持设定的偏移距离,确保安装牢固。
3测量过程
使用收敛计测量:
首次使用收敛计时,需进行“对零”操作,确保测量精度。
检查预埋点有无损坏、松动,并将测点灰尘擦净。