【正文】 測(cè)的項(xiàng)目應(yīng)按現(xiàn)行《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》 （ JTGF602020）規(guī)定，根據(jù)工程特點(diǎn)、規(guī)模大小和設(shè)計(jì)要求綜合選定。 （ 1）掌握圍巖動(dòng)態(tài)和支護(hù)結(jié)構(gòu)的工作動(dòng)態(tài)，利用量測(cè)結(jié)果修改設(shè)計(jì)，指導(dǎo)施工； （ 2）預(yù)見事故和險(xiǎn)情，以便及時(shí)采取措施，防范于未然； （ 3）積累資料，為以后的工程設(shè)計(jì)、施工提供經(jīng)驗(yàn) （ 4）為確定隧道安全提供可靠的信息； （ 5）量測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)分析處理與必要的計(jì)算和判斷后，進(jìn)行預(yù)測(cè)和反饋，以保證施工安全和隧道穩(wěn) 定。 地形地貌 隧道區(qū)屬構(gòu)造 剝蝕丘陵地貌，植被發(fā)育，自然邊坡較穩(wěn)定，自然坡度 2535，山嶺呈近南北向，進(jìn)口處地面高程 305310m。左洞長(zhǎng) 2704 米，右洞長(zhǎng) 2732 米，屬長(zhǎng)隧道。采用分離式雙洞布置。 工程地質(zhì)、水文 根據(jù)物探資料及工程地質(zhì)測(cè)繪結(jié)果，隧址區(qū)進(jìn)口至 YK215+500 段位于一背斜西南翼， YK215+500 至出口段則為一向斜，場(chǎng)區(qū)內(nèi)覆殘破積粉質(zhì)粘土，下伏基巖為三疊系溪尾組鈣質(zhì)粉砂巖局部夾灰?guī)r透鏡體及文賓山組、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、炭質(zhì)粉砂巖。 4 超前地質(zhì)預(yù)報(bào)和施工監(jiān)控任務(wù) （ 1）制定可靠的監(jiān)控量測(cè)方案，為隧道的安全和優(yōu)化施工及地下水的自然狀態(tài)的保護(hù)提供技術(shù)支持； （ 2）負(fù)責(zé)對(duì)典型斷面的量測(cè)斷面的測(cè)點(diǎn)埋設(shè)、量測(cè)，對(duì)開挖后的圍巖狀態(tài)做出評(píng)價(jià)，對(duì)量測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)分析整理并 指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工 ； （ 3）對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)型式、支護(hù)參數(shù)和二次襯砌支護(hù)時(shí)間提出建議 ； （ 4）參與由業(yè)主、設(shè)計(jì)、監(jiān)理及施工單位參加的支護(hù)結(jié)構(gòu)型式及參數(shù)、圍巖級(jí)別變更及其它一些變更討論會(huì)議； （ 5）對(duì)出現(xiàn)的異常情況迅速向有關(guān)部門（土建施工單位、監(jiān)理、業(yè)主）發(fā)出警報(bào)并及時(shí)提出處理方案，對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu) 的合理性及安全性作出評(píng)價(jià) （ 6）對(duì)本隧道水壓力對(duì)支護(hù)襯砌受力影響進(jìn)行監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)。量測(cè)項(xiàng)目可分為必測(cè)項(xiàng)目和選測(cè)項(xiàng)目?jī)纱箢?。隧道主要監(jiān)測(cè)項(xiàng)目如表 所示。 4 淺埋隧道地表下沉監(jiān)測(cè) 高精度水準(zhǔn)儀或全站儀 從地表設(shè)點(diǎn)觀測(cè)，根據(jù)下沉位移量判定開挖對(duì)地表下沉 的影響，以確定隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)。了解圍巖內(nèi)部應(yīng)力的分布情況。 超前地質(zhì)預(yù)報(bào)和施工監(jiān)控工作 流程 超前地質(zhì)預(yù)報(bào)和施工監(jiān)控工作流程如 圖 所示，在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)工作完成后，應(yīng)及時(shí)對(duì)量測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、計(jì)算和分析 。采用的頻率一般為 1k～ 15kHz 和 50k～ 1000kHz 兩個(gè)主要頻段。 A．巖面測(cè)試是在已開挖地段進(jìn)行的，由于隧道開挖放炮形成許多張裂隙，所測(cè)波速表面巖石比實(shí)際巖體的波速略低。 地質(zhì)雷達(dá)是利用超高頻窄脈沖電磁波探測(cè)介質(zhì)分布的一種地球物理勘探儀器，其工作原理是發(fā)射天線向隧道掌子面前方發(fā)射電磁波信號(hào) (頻率 106～109Hz)，在電磁波向掌子面前方傳播的過程中，當(dāng)遇到電性差異的目標(biāo)體 (如空洞、裂隙、巖溶 、富含水等 )時(shí)，電磁波便發(fā)生反射，由接收天線接收反射波。 圖 SIR20 型 地質(zhì)雷達(dá) 圖 3 S I R 20 型地質(zhì)雷達(dá)主機(jī) ( a) 與 100M Hz ( b ) 天線 ( a ) 主機(jī) ( b ) 100 M Hz 天線 8 （ 1）探測(cè)對(duì)象與周圍介質(zhì)之間應(yīng)存在明顯電性差異且電性穩(wěn)定； （ 2）探測(cè)對(duì)象與探測(cè)距離相比應(yīng)具有一定規(guī)模，探測(cè)距離不宜過大（ 40m以內(nèi)）； （ 3）探測(cè)目的體在探測(cè)天線偶極子軸 方向上的厚度應(yīng)大于所用電磁波在圍巖中有效波長(zhǎng)的 1/4； （ 4）掌子面不能被極高電導(dǎo)屏蔽層如金屬板等覆蓋； （ 5）探測(cè)工作區(qū)內(nèi)不能有大范圍的金屬構(gòu)件或無線電發(fā)射頻淵等較強(qiáng)的人工電磁干擾； 測(cè)網(wǎng)布置應(yīng)符合下列規(guī)定： （ 1）應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)、監(jiān)理等相關(guān)單位的技術(shù)文件或合同規(guī)定布置測(cè)線，應(yīng)使檢測(cè)成果具有代表性，并能真實(shí)地探測(cè)區(qū)域的工程地質(zhì)情況； （ 2）測(cè)網(wǎng)布置應(yīng)根據(jù)任務(wù)要求，探測(cè)對(duì)象的大小與探測(cè)距離等因素綜合考慮。檢查工作量不得少于總工作量的 5％～ 20％。 ，頂板有無剝落現(xiàn)象。 測(cè)試儀器 地質(zhì)羅盤、地質(zhì)錘、放大鏡、數(shù)碼相機(jī)或攝像機(jī)； 測(cè)試頻率 目測(cè)應(yīng)在隧道開挖工作面爆破后及初期支護(hù)后立即進(jìn)行，每個(gè)監(jiān)測(cè)斷面應(yīng)繪制隧道開挖工作面及兩 側(cè) 素描剖面圖。 理 性，用以指導(dǎo)設(shè)計(jì)和施工。 通過在開挖后坑道內(nèi)壁面設(shè)置錨固點(diǎn)，采用收斂計(jì)測(cè)定坑道圍巖壁面發(fā)生的收斂位移，圍巖收斂量測(cè)的布置如圖 所示，每個(gè)量測(cè)斷面設(shè)置 5 個(gè)錨固點(diǎn)，即圖中的點(diǎn) A、 B、 C、 D 和 E 點(diǎn)。 拱頂下沉監(jiān)測(cè) 量測(cè)內(nèi)容 11 拱頂下沉量量測(cè)，是對(duì)隧道拱頂?shù)膶?shí)際位移值進(jìn)行量測(cè)，是相對(duì)于不動(dòng)點(diǎn)的絕對(duì)位 移。 測(cè)點(diǎn)布置 拱頂下沉測(cè)點(diǎn)如圖 C 點(diǎn)所示。 基點(diǎn)布設(shè)：埋設(shè)在隧道開挖縱、橫向 4 倍洞徑外的區(qū)域，埋設(shè) 2 個(gè)基點(diǎn)，以便互相校核，參照標(biāo)準(zhǔn)水準(zhǔn)點(diǎn)埋設(shè)，所有基點(diǎn)應(yīng)和附近水準(zhǔn)點(diǎn)聯(lián)測(cè)取得原始高程。要求 a）觀測(cè)應(yīng)在儀器檢驗(yàn)合格后方可進(jìn)行，且避免在測(cè)站和標(biāo)尺有振動(dòng)時(shí)進(jìn)行； b）盡量選擇在每一天同一時(shí)間內(nèi)進(jìn)行 12 觀測(cè) ； c）在氣候變化較大時(shí)，需對(duì)氣壓和氣溫進(jìn)行校正。如果出現(xiàn)反常，出現(xiàn)反彎點(diǎn)，說明地表下沉出現(xiàn)點(diǎn)驟增加現(xiàn)象，表明圍巖和支護(hù)已呈不穩(wěn)狀況，應(yīng)立即采取措施。每斷面布設(shè)至少 5 個(gè)點(diǎn) 先行洞和后行洞開挖面距量測(cè)斷面前后＜ 2B 時(shí)， 1～ 2 次 /天 先行洞和后行洞開挖面距量測(cè)斷面前后＜ 5B 時(shí)， 1 次 /2 天 先行洞和后行洞開挖面距量測(cè)斷面前 后＞ 5B 時(shí)， 1 次 /周； B 為隧道毛洞開挖寬度。開挖面距量測(cè)斷面前后＞ 5B 時(shí)， 1次 /1 周。 量測(cè)：采用頻率計(jì)采集鋼筋計(jì)頻率，根據(jù)鋼筋計(jì)的頻率－軸力標(biāo)定曲線，將量測(cè)數(shù)據(jù)直接換算成相應(yīng)的錨桿軸力。通過測(cè)試錨桿的應(yīng)力來確定錨桿的受力狀態(tài)，以判斷錨桿設(shè)計(jì)的合理性。 測(cè)量?jī)x器 土壓力盒或應(yīng)力計(jì)、頻率讀數(shù)儀。 量測(cè)方法 根據(jù)不良地質(zhì)、突水、洞口淺埋等及有特殊要求的停車、通道交叉地段或業(yè)主及監(jiān)理認(rèn)為有必要監(jiān)控的地段，設(shè)置監(jiān)控量測(cè)斷面，每個(gè)監(jiān)控?cái)嗝嫜厮淼乐苓呍趪鷰r與初期支護(hù)之間埋設(shè)土壓力盒進(jìn)行量測(cè)。在隧道壁面，當(dāng)測(cè)圍巖施加給噴砼層的徑向壓力時(shí)，先用 水泥砂漿或石膏把壓力盒固定在巖面上，再謹(jǐn)慎施作噴砼層，不要使噴砼與壓力盒之間有間隙，保證圍巖與壓力盒受壓面貼緊。 量測(cè)儀器 振弦式 土壓力 計(jì) 、頻率讀數(shù)儀，土壓力 計(jì) 如圖 所示。圍巖壓力量測(cè)的布置如圖 所示。 量測(cè)目的 （ 1）了解鋼拱架與混凝土對(duì)圍巖的組合支護(hù)效果； （ 2）了解鋼拱架的實(shí)際工作狀態(tài)，視具體情況決定是否需要采取加固措施； （ 3）判斷初期支護(hù)承載能力，保證施工安全，優(yōu)化支護(hù)參數(shù)。注意將導(dǎo)線集結(jié)成束保護(hù)好，避免在洞內(nèi)被施工所破壞。 量測(cè)內(nèi)容 從隧道內(nèi)或在淺埋隧道地表圍巖內(nèi)鉆孔，在孔內(nèi)安設(shè)測(cè)試元件，量測(cè)沿鉆孔不同深度巖層的位移值。 (c) 把錨頭末端插入安裝桿，然后將錨頭推進(jìn)到預(yù)定深度，在操作時(shí)要注意定向，避免安裝桿旋轉(zhuǎn)，千萬不能將安裝桿后退，以免安裝桿和錨頭脫落。 (g) 把下筒與上筒相接，并用木楔塞緊，若是電測(cè)下筒，還需仔細(xì)安裝，調(diào)整電感式位移傳感器的量程，并引出電纜，蓋上蓋板。 (2)量測(cè)與計(jì)算 將鉆孔伸縮計(jì)測(cè)筒上的電感式位移傳感器與數(shù)字位移計(jì)連接，并打開位移計(jì)電源開關(guān)，即可進(jìn)行讀數(shù)。 圖 GBW901 型多點(diǎn)位移計(jì) 19 測(cè)點(diǎn)布置 根據(jù)不良地質(zhì)、突水、洞口淺埋等及有特殊要求的停車、通道 交叉地段或業(yè)主及監(jiān)理認(rèn)為有必要監(jiān)控的地段，設(shè)置監(jiān)控量測(cè)斷面，每個(gè)斷面在側(cè)壁和拱頂設(shè)置共 5 個(gè)測(cè)孔（根據(jù)實(shí)際情況，每個(gè)測(cè)孔內(nèi)布設(shè) 3~5 個(gè)測(cè)點(diǎn)），測(cè)孔布置如圖 ，測(cè)點(diǎn)布置見圖 所示。 （ 2）脆性圍巖取表中較小值，塑性圍巖取表中較大值。 監(jiān)測(cè)進(jìn)度計(jì)劃安排 監(jiān)測(cè)進(jìn)度 ① 中標(biāo)即日開始著手儀器的購(gòu)置、檢測(cè)、標(biāo)定和調(diào)試等。隧道的測(cè)點(diǎn)和斷面的布置嚴(yán)格按照規(guī)范和設(shè)計(jì)文件要求，測(cè)點(diǎn)布置原則如下： （ 1）快速埋設(shè)測(cè)點(diǎn)，在距離開挖工作面 2m 范圍內(nèi)，開挖后 24h 內(nèi)，下次爆破前； （ 2）地表沉降觀測(cè)點(diǎn)，每個(gè)測(cè)點(diǎn)水平距離間隔為 3m，并在橫向 4 倍洞徑外的區(qū)域，埋設(shè) 2 個(gè)基點(diǎn)。 （ 6） 測(cè)點(diǎn)與基線的布置視具體施工方案的變化進(jìn)行修改和調(diào)整，及有特殊要求的停車、通道交叉地段或業(yè)主及監(jiān)理認(rèn)為有必要監(jiān)控的地段設(shè)置監(jiān)控量測(cè)斷面加設(shè)測(cè)點(diǎn)。 具體量測(cè) 段面情況如下： （ 1）、洞內(nèi)狀況觀察，根據(jù)合同要求，每 25m 布置 1 個(gè)斷面；具體位置由實(shí)際情況確定； 22 （ 2）、隧道周邊位移和拱頂下沉量測(cè)斷面布置如 表 所示。測(cè)點(diǎn)布置按照標(biāo)書要求每個(gè)斷面在側(cè)壁和拱 頂設(shè)置 5 個(gè)測(cè)孔，量測(cè)頻率和周邊位移量測(cè)相同 錨桿軸力和鋼拱架應(yīng)力在隧道發(fā)生異常情況，施工單位提出監(jiān)理確認(rèn)必須測(cè)的時(shí)候測(cè)，測(cè)試結(jié)果能對(duì)施工起較大參考作用。 力學(xué)計(jì)算法 支護(hù)系統(tǒng)是確保隧 道施工安全與進(jìn)度的關(guān)鍵。 關(guān)于應(yīng)力計(jì)算，擬采用專門的計(jì)算機(jī)分析軟件供使用。 隧道現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)信息反饋流程見圖 。 7 質(zhì)量保證方案及措施 項(xiàng)目管理 隧道施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)，應(yīng)按照預(yù)定的量測(cè)計(jì)劃進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)組織實(shí)施，與其他施監(jiān)理、設(shè)計(jì)單位 現(xiàn)場(chǎng)施工單位 監(jiān)測(cè)方案 資料分析 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查 量測(cè)數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)計(jì)算處理 量測(cè)分析、綜合處理、反分析 監(jiān)測(cè)結(jié)果和綜合評(píng)價(jià) 量測(cè)結(jié)果的形象化、具體化 隧道結(jié)構(gòu)的安全性、經(jīng)濟(jì)性分析與判斷 依據(jù)： 圍巖理論分析 有關(guān)技術(shù)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn) 工程經(jīng)濟(jì)性比較 隧道圍巖與結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀與動(dòng)態(tài)分析 是否改變?cè)O(shè)計(jì)、 施工方法 調(diào)整設(shè)計(jì)施工方案 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè) 繼續(xù)下階段監(jiān)測(cè) 否 是 反饋否 施工監(jiān)控量測(cè)