【正文】 周邊收斂時(shí)間的個(gè)體差異比較大。從收斂時(shí)間來看，周邊收斂總體時(shí)間比較短，但樣本標(biāo)準(zhǔn)差和極差都比較大，說明周邊收斂時(shí)間的個(gè)體差異比較大。從收斂時(shí)間來看，周邊收斂總體時(shí)間比較 長(zhǎng) ， 且 樣本標(biāo)準(zhǔn)差和極差都比較大，說明周邊收斂時(shí)間的個(gè)體差異比較大。 對(duì)于本隧道，拱頂位置地表沉降量為 10mm左右，邊墻位置地表沉降位移在 5～8mm之間，而邊墻以外 8m處的位移為 3～ 5mm。噴射混凝土總體上受力較大，說明噴射混凝土在維持隧道穩(wěn)定方面發(fā)揮了很大的作用。 （ 5） 一般而言，圍巖條件越差， 拱頂 沉降 和 周邊 收斂值也越大。 （ 2） 圍巖與噴射混凝土接觸壓力 在 拱頂和拱腰部位較大，而 邊墻 部位 最小 ， 接觸 壓力 受制于施工及圍巖自身的特性，監(jiān)測(cè)結(jié)果 比較離散， 收斂時(shí)間 也 較長(zhǎng) 。 ② 周邊收斂值 除了與圍巖條件有關(guān)外，受開挖方法、支護(hù)參數(shù)、支護(hù)時(shí)間的影響也較 25 大，進(jìn)口 Ⅳ 類圍巖的 收斂值 比 Ⅲ b 類圍巖的 收斂值 大就是一個(gè)例子。拱腰和邊墻部位測(cè)點(diǎn)的收斂均值分別為 ；由此可見，邊墻部位周邊收斂位移開始監(jiān)測(cè)時(shí)其應(yīng)力已大部分釋放，因此收斂值很小。拱腰和邊墻部位測(cè)點(diǎn)的收斂均值分別為 ；由此可見，邊墻部位周邊收斂位移開始監(jiān)測(cè)時(shí)其應(yīng)力已大部分釋放，因此收斂值很小。 ③在相同施工條件下，圍巖條件越差，拱頂沉降收斂時(shí)間也越長(zhǎng)。 (5) 出口Ⅲ類圍巖拱頂下沉分析 出 口Ⅲ類圍巖拱頂下沉監(jiān)測(cè)值 統(tǒng)計(jì)表 表 10 斷面樁號(hào) 拱頂下沉值（ mm） 收斂時(shí)間 （天） 斷面樁號(hào) 拱頂下沉值（ mm） 收斂時(shí)間 （天） 拱頂左側(cè) 拱 頂 拱頂右側(cè) 拱頂左側(cè) 拱 頂 拱頂右側(cè) YK30+460 32 ZK30+680 85 YK30+518 34 ZK30+712 86 YK30+570 44 ZK30+737 96 YK30+604 58 ZK30+889 108 YK30+657 62 ZK30+911 98 YK30+684 59 ZK31+062 112 YK30+705 58 ZK31+102 104 YK30+740 53 ZK31+128 98 YK30+760 54 ZK31+152 104 YK30+790 55 ZK31+170 118 YK31+091 80 ZK31+181 120 YK31+132 82 ZK31+197 140 YK31+159 84 ZK31+207 100 YK31+200 82 ZK31+214 60 YK31+319 76 ZK31+225 62 YK31+336 80 ZK31+301 116 YK31+353 60 ZK31+315 72 YK31+369 44 ZK31+353 80 YK31+380 58 ZK31+370 96 YK31+438 82 ZK31+389 80 YK31+498 80 ZK31+402 84 YK31+510 70 ZK31+476 69 YK31+527 70 ZK31+490 70 YK31+540 68 ZK31+506 70 YK31+552 76 ZK31+520 72 YK31+566 80 ZK31+531 75 YK31+584 84 ZK31+550 84 YK31+660 110 ZK31+570 88 ZK30+462 65 ZK31+590 92 ZK30+505 74 ZK31+616 104 ZK30+546 78 ZK31+641 90 ZK30+596 82 ZK31+657 82 ZK30+647 78 拱 頂左側(cè) 均值 X = 樣本標(biāo)準(zhǔn)差 S= 樣本極差 R= 拱頂 均值 X = 樣本標(biāo)準(zhǔn)差 S= 樣本極差 R= 拱頂 右側(cè) 均值 X = 樣本標(biāo)準(zhǔn)差 S= 樣本極差 R= 收斂時(shí)間 均值 X = 樣本標(biāo)準(zhǔn)差 S= 樣本極差 R= 從出口 Ⅲ 類圍巖拱頂沉降監(jiān)測(cè)值來看，拱頂三測(cè)點(diǎn)監(jiān)測(cè)收斂均值相差也不大，拱頂沉降值最大，為 ，拱頂 左側(cè) 位置測(cè)點(diǎn)沉降值次之，為 ，拱頂右側(cè)的監(jiān)測(cè)值 20 最小，為 ，三測(cè)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)值均值相差也都很小。從樣本極差來看，最大的只有 ，說明拱頂沉降監(jiān)測(cè)值的分布 比較集中 。從拱頂沉降均 值 來看，由于測(cè)點(diǎn)開始監(jiān)測(cè)時(shí)，圍巖的位移已經(jīng)發(fā)生了一部分，因此 ，圍巖拱頂?shù)某两抵祵?shí)際上應(yīng)該大于該均值，監(jiān)測(cè)的結(jié)果反應(yīng)，當(dāng)Ⅲ b 類圍巖監(jiān)測(cè)沉降量在 13mm 以內(nèi)時(shí)，一般拱頂沉降處于穩(wěn)定狀態(tài)。現(xiàn)根據(jù)進(jìn)出口以及不同的圍巖類別統(tǒng)計(jì)列表分析。 鋼支撐內(nèi) 力最大 壓力 值達(dá)到了 ， 鋼支撐承受了很 大的結(jié)構(gòu)內(nèi)力 。 另外，受臺(tái)階法和各施工步序間施工工序時(shí) 間安排較長(zhǎng)的影響，圍巖與噴射混凝土間的接觸壓力收斂時(shí)間較長(zhǎng) 。 minmax XXR ?? 稱為樣本極差，反映了樣本取值的分散程度。 樣本的選取 在目前的統(tǒng)計(jì)分析中，無(wú)論是無(wú)限總體還是有限總體，從客觀可能性與經(jīng)濟(jì)上考慮，都是采取抽樣檢驗(yàn)，通過樣本值去了解樣本分布，并推斷總體，要使統(tǒng)計(jì)推斷的結(jié)論正確可靠，應(yīng)滿足三個(gè)基本條件： (1) 保證所抽樣本對(duì)總體有充分的代表性 (2) 采用科學(xué)的抽 樣方法進(jìn)行抽樣 (3) 在所獲得樣本資料的基礎(chǔ)上，運(yùn)用正確的方法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)推斷。 方法誤差產(chǎn)生的原因：測(cè)試方法本身不完善，采用的經(jīng)驗(yàn)公式或量測(cè)條件不完全 滿足應(yīng)用理論公式所要求的條件。 共采集監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù) 70851 個(gè)，掌子面工程地質(zhì)描述 1157 份，編寫監(jiān)控量測(cè)階段報(bào)告 16 份 ，監(jiān)控量測(cè)計(jì)劃 15 份，施工建議 1 份，進(jìn)場(chǎng)報(bào)告和退場(chǎng)報(bào)告各1 份 。根據(jù)我院質(zhì)量管理體系，成立了由蔣樹屏研究員、劉偉研究員和程崇國(guó)教授級(jí)高工組成的專家組，為本項(xiàng)目把關(guān)，并參與重要方案的研討和制定。 龍鳳山 隧道監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目、方法及監(jiān)測(cè)頻率表 表 1 序號(hào) 項(xiàng)目 名稱 方法及 工具 布置 量測(cè)間隔時(shí)間 量測(cè) 次數(shù) 1～ 15天 16天～ 1月 1～ 3月 3個(gè)月以后 1 地質(zhì)及支護(hù)狀況觀察 圍巖地質(zhì)描述，支護(hù)觀察，羅盤儀 開挖后及初期支護(hù)后進(jìn)行 每次爆破后進(jìn)行 2 周邊位移 周邊收斂計(jì) 每 5～ 50m一個(gè)斷 面 ,每斷面 2對(duì)測(cè)點(diǎn) 。 傳感器安裝見圖 9。 傳感器安裝見圖 7。監(jiān)控量測(cè)測(cè)點(diǎn)的布置見圖 4 和圖 5。量測(cè)斷面、測(cè)點(diǎn)布置原則是根據(jù)隧道的地質(zhì)情況、施工方法設(shè)置，但量測(cè)密度不能少于《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》中所規(guī)定的數(shù)目，這類測(cè)點(diǎn)布置見圖 1～ 2 所示。 在隧道的新奧法施工過程中，監(jiān)控量測(cè)處于一個(gè)十分重要的位置，貫穿在隧道施工的全過程，它將隧道的設(shè)計(jì)和施工納入動(dòng)態(tài)的科學(xué)管理之中，通過 選測(cè)項(xiàng)目 對(duì)圍巖與支護(hù)的變位與應(yīng)力的 監(jiān)測(cè) ， 掌握 隧道 的 穩(wěn)定狀態(tài) ， 把量測(cè)數(shù)據(jù)及其分析結(jié)果立即與預(yù)設(shè)計(jì)的支護(hù)參數(shù)相比較，對(duì)預(yù)設(shè)計(jì)的安全性和經(jīng)濟(jì)性作出正確的評(píng)價(jià)。在緊急情況下及時(shí)報(bào)告有關(guān)各方，提出處理意見，防止發(fā)生坍方，并為今后的隧道工程建設(shè)積累經(jīng)驗(yàn)，具有很重要的實(shí)際意義。 隧道現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控 量測(cè)的目的、意義 （ 1）意義 在傳統(tǒng)的隧道建設(shè)中，把圍巖視為松散體作為主要荷載作用于襯砌結(jié)構(gòu)上，使結(jié)構(gòu)工程量大，施工工藝落后，效率不高，造成浪費(fèi)。 隧道進(jìn)口洞門為端墻式，出口為削竹式。 龍鳳山隧道是一座上下行分離的四車道高速公路長(zhǎng)隧道，左線隧道長(zhǎng) 2880m，右線隧道長(zhǎng) 2905m。 隧道進(jìn)口 主要有上覆第四系坡積亞粘土及下伏三疊系中統(tǒng)雷口坡組第二段灰?guī)r和第三 2 段 鈣質(zhì)泥巖、泥灰?guī)r互層，隧道圍巖總體評(píng)價(jià)為Ⅱ類圍巖。 施工中 通過現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)和巖體力學(xué)分析，隨時(shí)掌握隧道開挖過程中及開挖后圍巖的變位狀態(tài)和應(yīng)力的重新分 配，以適當(dāng)?shù)膰婂^支護(hù)措施對(duì)圍巖變形進(jìn)行有效控制，以維護(hù)和提高圍巖的自承能力，充分利用支護(hù)與圍巖形成拱結(jié)構(gòu)作用。 本次隧道監(jiān)控量測(cè)的目的主要包括： ① 通過施工和環(huán)境監(jiān)測(cè)進(jìn)行信息反饋及預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，優(yōu)化施組設(shè)計(jì)，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工，確保隧道施工的安全與質(zhì)量和工程項(xiàng)目的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。使監(jiān)控量測(cè)在保證施工安全、保證工程質(zhì)量、控 制造價(jià)方面可以起到意想不到的作用，實(shí)現(xiàn)隧道建設(shè)最佳的安全性和經(jīng)濟(jì)性，它是新奧法設(shè)計(jì)完善的不可缺少的階段，也只有通過監(jiān)控量測(cè)修改完善的設(shè)計(jì)，才是隧道最終的設(shè)計(jì)。這類量測(cè)是必測(cè)項(xiàng)目的拓展和補(bǔ)充，對(duì)特殊地段、危險(xiǎn)地段或有代表性的地段進(jìn)行量測(cè)，以便更深入地掌握圍巖穩(wěn)定狀態(tài)與支護(hù)效果。用精密的水準(zhǔn)儀、鋼圈尺量測(cè) 拱頂下沉。噴射混凝土達(dá)到初凝時(shí)開始測(cè)取讀數(shù)。量測(cè)斷面的測(cè)點(diǎn)布置位置與噴射混凝土軸向應(yīng)力測(cè)點(diǎn)布置位置相同見，單洞每個(gè)斷面 5 個(gè)測(cè)點(diǎn)。 1次 /天 1次 /2天 1～ 2次 /周 1～ 3次 /月 57 5 圍巖壓力 雙膜壓力盒 、頻率儀 每地質(zhì)圍巖變化處設(shè)一個(gè)斷面 ,每斷面5個(gè)測(cè)點(diǎn) 。 并 由業(yè)主主持召開了多次監(jiān)控量測(cè)協(xié)調(diào)會(huì)，為監(jiān)控量測(cè)工作的順利展開創(chuàng)造了 有利 條件。隨機(jī)現(xiàn)象可以通過隨機(jī)試驗(yàn)進(jìn)行研究，隨機(jī)試驗(yàn)得來的數(shù)據(jù)有兩個(gè)特征：一是在同樣條件下測(cè)得的數(shù)據(jù)參差不齊，具有波動(dòng)性；二是在大量重復(fù)試驗(yàn)中得到的數(shù) 據(jù)又具有統(tǒng)計(jì)規(guī)律性。例如環(huán)境溫度變化引起量測(cè)儀器精度的改變。 本報(bào)告中用到了樣本均值、樣本偏差、樣本極差等統(tǒng)計(jì)量。 選測(cè)項(xiàng)目監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)分析 龍鳳山隧道現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)組共對(duì) 8個(gè)選測(cè)斷面進(jìn)行了監(jiān)測(cè)，選測(cè)內(nèi)容包括圍巖與噴射混凝土間的接觸 應(yīng)力、噴射混凝土內(nèi)部應(yīng)力和鋼支撐內(nèi)部應(yīng)力，現(xiàn)根據(jù)不同的選測(cè)項(xiàng)目進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。從樣本標(biāo)準(zhǔn)差和樣本極差來分析，兩者值都很大，說明圍巖條件的不同，支護(hù)參數(shù)的不同，會(huì)導(dǎo)致噴射混凝土內(nèi)部應(yīng)力產(chǎn)生很大的離散性。從鋼支撐與噴射混凝土的聯(lián)合支護(hù)效果來看，鋼支撐與噴射混凝土的內(nèi)力分布基本一致，在噴射混凝土受壓的部位，鋼支撐也一般受壓；在鋼支撐受拉的部位，噴射混凝土也一般受拉，說明鋼支撐與噴射混凝土的聯(lián)合支護(hù)效果比較明顯 。從拱頂沉降收斂時(shí)間來分析，拱頂沉降平均收斂時(shí)間為 天，一般在下臺(tái)階開挖時(shí)，拱頂沉降還會(huì)有一定的發(fā)展，但其變化情況并不太明顯，即說明在Ⅲ類圍巖條件下，下臺(tái)階的施工對(duì)拱頂圍巖的影響不大，為了加快施工進(jìn)度，下臺(tái)階可以長(zhǎng)臺(tái)階開挖。 (3) 進(jìn)口 Ⅳ 類圍巖拱頂下沉 分析 進(jìn)口 Ⅳ 類圍巖拱頂下沉監(jiān)測(cè)值統(tǒng)計(jì)表 表 8 斷面樁號(hào) 拱頂下沉值（ mm） 收斂時(shí)間 （天） 斷面樁號(hào) 拱頂下沉值（ mm） 收斂時(shí)間 （天） 拱頂左側(cè) 拱 頂 拱頂右側(cè) 拱頂左側(cè) 拱 頂 拱頂右側(cè) YK29+873 36 ZK29+821 45 YK30+011 42 ZK29+917 38 YK30+057 39 拱頂左側(cè) 均值 X = 樣本標(biāo)準(zhǔn)差 S= 樣本極差 R= 拱頂 均值 X = 樣本標(biāo)準(zhǔn)差 S= 樣本極差 R= 拱頂 右側(cè) 均值 X = 樣本標(biāo)準(zhǔn)差 S= 樣本極差 R= 收斂時(shí)間 均值 X =40d 樣本標(biāo)準(zhǔn)差 S= 樣本極差 R= 從 進(jìn)口Ⅳ類圍巖拱頂沉降監(jiān)測(cè)值來看，拱頂三測(cè)點(diǎn)監(jiān)測(cè)收斂均值相差也不大，拱頂 沉降 值最大，為 ，拱頂 左側(cè) 位置測(cè)點(diǎn)沉降值 次之 ，為 ，拱頂 右側(cè)的監(jiān)測(cè)值最小 ，為 ，三測(cè)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)值均 值 相差也 都很小 ，說明拱頂三測(cè)點(diǎn)的值均能代表拱頂?shù)某两登闆r，監(jiān)測(cè)過 程中，只要保證一個(gè)測(cè)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)情況，即可掌握拱頂圍巖的變化狀態(tài)。從樣本極差來看，最大 極差只有 ，說明拱頂沉降監(jiān)測(cè)值的分布 相對(duì) 比較集中。對(duì)于新奧法施工的隧道，一般 Ⅲ 類圍巖條件下 80 天后，就應(yīng)該準(zhǔn)備二次襯砌的施作。 邊墻收斂值、樣本標(biāo)準(zhǔn)差和極差都很小， 說明 邊墻 收斂值總體分布比較集中、均勻 ；拱腰收斂值、樣本標(biāo)準(zhǔn)差和極差都較大，說明拱腰收斂值比較分散 。邊墻 和 拱腰 部位 收斂值、樣本標(biāo)準(zhǔn)差和極差都很小，說明邊墻收斂值總體分布比較集中、均勻。邊墻 和 拱腰 部位 收斂值、樣本標(biāo)準(zhǔn)差和極差都很小，說明邊墻收斂值總體分布比較集中、均勻。通過監(jiān)控量測(cè)工作的分析整理，得到如下結(jié)論和建議： （ 1） 地表 沉降的最大值 一般出現(xiàn)在隧道正上方，而離隧道中心軸越遠(yuǎn)，地表沉降監(jiān)測(cè)值越小 。噴射混凝土內(nèi)部應(yīng) 力最大值達(dá)到了 20Mpa，局部噴射混凝土可能已