T/CI 489-2024 敞开式TBM施工隧道振动监测 技术规程

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资源简介

《敞开式TBM施工隧道振动监测技术规程》主要内容总结

1. 标准概述

T/CI 489-2024《敞开式TBM施工隧道振动监测技术规程》是由中国国际科技促进会发布的团体标准,规定了敞开式TBM关键部位及掌子面后方围岩振动监测与数据处理的方法与技术要求。该标准于2024年9月2日发布并实施,由中国标准出版社出版。

2. 适用范围

本文件适用于:

  • 敞开式TBM关键部位(刀盘、撑靴、护盾)的振动监测
  • 敞开式TBM开挖振动效应引起掌子面后方围岩表面振动监测

3. 主要术语定义

标准中明确了多个关键术语:

  • ​敞开式TBM关键部位​​:与围岩接触且振动可引起围岩性质变化的部位,如刀盘、撑靴、护盾、机头架、主驱动电机等
  • ​敞开式TBM施工振动​​:刀盘切削挤压岩体产生的波向周围扩散引起的振动
  • ​振动有害效应​​:振动对围岩产生的扰动引起的地质灾害(塌方、岩爆等)及对机械设备的损害
  • ​质点振动速度/加速度​​:介质中质点在其平衡位置做往复运动的速度/加速度
  • ​主振频率​​:振动幅值-频率曲线中最大幅值对应的频率

4. 基本规定

  • 监测分为关键部位振动监测和围岩振动监测
  • 可采用连续更换传感器无线监测和长期有线监测两种方式
  • 应采用仪器监测、宏观调查和巡视检查相结合的方法
  • 监测内容包括质点振动速度和加速度等
  • 监测前需编制实施方案,包括工程概况、测点位置、监测方法等内容

5. 监测设备要求

  • 设备测试等级应优于JJG676要求
  • 设备投入使用前应经过检定和校准,定期维护保养
  • 安装应满足监测方案、目的和施工要求
  • 设备性能要求:
    • 传感器监测频率范围符合要求
    • 防尘防潮性能满足IP65防护等级
    • 工作温度范围宜为-20℃~50℃
    • 在含瓦斯隧道中需满足防爆等级要求

6. 振动监测程序

6.1 一般规定

  • 试验段应具有典型性
  • 监测断面在轴向和径向上测点不少于3个
  • 监测流程分为准备、现场监测、数据回放处理三阶段
  • 需记录地质信息和掘进参数
  • 测点应避开不良地质区域,选择同一基岩平面

6.2 监测准备

  • 清洁布设表面
  • 进行预测试确定采集参数
  • 传感器与底座拧紧并标记方向
  • 传感器编号并保持方向一致(安装角度误差≤3°)
  • 传感器与被测部位宜刚性连接

6.3 现场监测项目及流程

  1. ​刀盘振动监测​​:
    • 传感器焊接安装在刀盘处
    • 配电箱及网关安装在主梁前端
    • 设置采集参数后进行设备调零和敲击测试
    • 启动采集后记录数据
  2. ​护盾及撑靴振动监测​​:
    • 传感器底座耦合在护盾和撑靴上
    • X方向指向掌子面
    • 设置参数后进行测试和采集
  3. ​围岩振动监测​​:
    • 传感器底座耦合在锚杆垫片上
    • X方向朝向掌子面
    • 设置参数后进行测试和采集
  4. ​围岩内部振动监测​​:
    • 设置多个断面和钻孔
    • 利用定制接管安装传感器
    • 泵送封堵材料固定传感器

7. 数据处理程序

7.1 一般规定

  • 需整理、分析和清洗数据
  • 结合掘进信息筛选数据
  • 使用专用分析系统处理数据
  • 记录掘进参数和地质数据

7.2 数据处理流程

  1. ​数据筛选​​:合并匹配地质数据、掘进参数和振动数据
  2. ​数据预处理​​:
    • 加减直流量处理
    • 数字滤波(低通、高通、带阻滤波)
    • 直线滑动平均处理
  3. ​数据分析​​:
    • 量纲分析
    • 数据拟合
    • 评估不同类型数据间关系

8. 报告编制要求

  • 报告内容应包括:
    • 工程地质背景
    • 编制依据
    • 测量设备和步骤
    • 数据分析与成果
    • 结论与建议
    • 附图与附表
  • 每日测试完成后应及时形成日报
  • 监测工作全部完成后应形成整体成果报告
  • 报告中不常用符号应作说明,引文需标明来源

9. 附录内容

附录A:监测设备规格参数

  • 列出了三轴智能振动传感器和微型智能振动传感器的技术参数,包括尺寸、测量范围、精度和工作温度等

附录B:数据处理方法

  • 详细介绍了FFT变换、功率谱、功率谱密度、传递幅度谱/相位谱、速度信号等计算方法

附录C:测试记录表

  • 提供了标准化的振动测试记录表格模板,包含掌子面桩号、地质特征、测点信息、振动数据和掘进参数等字段

10. 条文说明

对标准中的关键条款进行了补充说明,包括:

  • 关键部位的定义和重要性
  • 监测设备的组成和检定要求
  • 监测准备工作的详细要求
  • 各监测项目的具体实施方法和注意事项
  • 数据处理的具体技术方法和示例

 

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  • 本文由 发表于 2025年7月2日 10:41:01
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