【正文】 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經(jīng)被壓壞。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 。從樣本極差來看，最大 極差只有 ，說明拱頂沉降監(jiān)測值的分布 相對 比較集中。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，下臺階的施工對拱頂圍巖的影響不大，為了加快施工進(jìn)度，下臺階可以長臺階開挖。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。 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。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。 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)測點(diǎn) 。噴射混凝土達(dá)到初凝時(shí)開始測取讀數(shù)。這類量測是必測項(xiàng)目的拓展和補(bǔ)充，對特殊地段、危險(xiǎn)地段或有代表性的地段進(jìn)行量測，以便更深入地掌握圍巖穩(wěn)定狀態(tài)與支護(hù)效果。 本次隧道監(jiān)控量測的目的主要包括： ① 通過施工和環(huán)境監(jiān)測進(jìn)行信息反饋及預(yù)測預(yù)報(bào)，優(yōu)化施組設(shè)計(jì)，指導(dǎo)現(xiàn)場施工，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。 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，隧道圍巖總體評價(jià)為Ⅱ類圍巖。 隧道進(jìn)口洞門為端墻式，出口為削竹式。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。量測斷面、測點(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，這類測點(diǎn)布置見圖 1～ 2 所示。 傳感器安裝見圖 7。 龍鳳山 隧道監(jiān)控量測項(xiàng)目、方法及監(jiān)測頻率表 表 1 序號 項(xiàng)目 名稱 方法及 工具 布置 量測間隔時(shí)間 量測 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對測點(diǎn) 。 共采集監(jiān)控量測數(shù)據(jù) 70851 個(gè)，掌子面工程地質(zhì)描述 1157 份，編寫監(jiān)控量測階段報(bào)告 16 份 ，監(jiān)控量測計(jì)劃 15 份，施工建議 1 份，進(jìn)場報(bào)告和退場報(bào)告各1 份 。 樣本的選取 在目前的統(tǒng)計(jì)分析中，無論是無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。 另外，受臺階法和各施工步序間施工工序時(shí) 間安排較長的影響，圍巖與噴射混凝土間的接觸壓力收斂時(shí)間較長 ?，F(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。從樣本極差來看，最大的只有 ，說明拱頂沉降監(jiān)測值的分布 比較集中 。 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。拱腰和邊墻部位測點(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)測時(shí)其應(yīng)力已大部分釋放，因此收斂值很小。 （ 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)測結(jié)果 比較離散， 收斂時(shí)間 也 較長 。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。從收斂時(shí)間來看，周邊收斂總體時(shí)間比較 長 ， 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。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，該項(xiàng)樣本標(biāo)準(zhǔn)差和樣本極差都 比較 大，說明 Ⅱ 類圍巖下， 拱頂 沉降的收斂時(shí)間 比較離散，除了與圍巖自身的特性有一定的關(guān)系外，與施工方法， 19 支護(hù)參數(shù)的施作時(shí)間等有比較大的關(guān)聯(lián)。對 于 新奧法施工的隧道，一般 42 天過后，就應(yīng)該準(zhǔn)備二次襯砌的施作。 總體上 來講 ，在本工程中，噴射混凝土在 維持 隧道穩(wěn)定方面發(fā)揮了積極的作用 ；從支護(hù)效果上來看，在噴射混凝土已經(jīng)完畢的地段，基本上沒有出現(xiàn)坍塌、開裂的現(xiàn)象，說明噴射混凝土的施作時(shí)間也是比較合理的。 Xn 為總體 X的一個(gè)樣本，則 ??? nii iXnX 11 稱為樣本均值，反映了隨機(jī)變量取值的平均大小，刻劃了其取值分布的中心位置。 測試結(jié)果的誤差按其產(chǎn)生的原因可分為：儀器誤差、方法誤差、操作誤差和環(huán)境誤差。本項(xiàng)目先后由唐健、胡學(xué)兵 總體負(fù)責(zé)， 李文剛、王芳其 兩名技術(shù)員對現(xiàn)場進(jìn)行跟蹤指導(dǎo)， 確定監(jiān)控量測斷面和指導(dǎo)日常監(jiān)控量測工作，完成工作大綱、階段報(bào)告和總報(bào)告的編寫， 了解施工的進(jìn)展情況，指導(dǎo) 現(xiàn)場監(jiān)控量測的正常進(jìn)行。壓力盒是在噴混凝土施工以前埋設(shè)，測取圍巖對噴射混凝土壓力 ， 混凝土達(dá)到初凝強(qiáng)度以后開始測取讀數(shù)。斷面測點(diǎn)布置見圖 3。 ④ 為修改設(shè)計(jì)提拱數(shù)據(jù)、為調(diào)整施工方法提供依據(jù) 。 隧道出口地層巖性主要為侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組石英長砂巖、鈣質(zhì)泥巖互層，隧道圍巖總體評價(jià)為Ⅱ類圍巖。 為確保龍鳳山隧道建設(shè)質(zhì)量，科學(xué)指導(dǎo)隧道施工， 重慶高速公路發(fā)展有限公司南方建設(shè)分公司 委托重慶交通科研設(shè)計(jì)院 檢測中心 承擔(dān)隧道監(jiān)控量測任務(wù) ，并簽訂《水江至界石高速公路龍鳳山隧道施工監(jiān)控量測合同》，合同有效期為 2020 年 8 月 20 日 —— 2020 年 8 月 20 日，隧道交工驗(yàn)收后合同終止，合同總經(jīng)費(fèi) 991440 元。作為新奧法的重要組成部分，新奧法監(jiān)控量測在我國實(shí)施還不盡人意，對于驗(yàn)證事前預(yù)設(shè)計(jì)和指導(dǎo)事后施工還未發(fā)揮作用，除了量測技術(shù)和分析手段有較高的技術(shù)含量外，施工單位對此不夠重視、缺乏專門的技術(shù)人才、怕麻煩以及可能導(dǎo)致承包人的利益下降是主要原因。這類量測是為了確保在施工過程中的圍巖穩(wěn)定和施工安全而進(jìn)行的經(jīng)常性量測工作。 圖 6 拱頂下沉測樁埋設(shè)圖 隧道圍巖周邊位移量測 在預(yù)設(shè)點(diǎn)的斷面，隧道開挖爆破以后，沿隧道周邊的拱腰（或?qū)Ф垂把┖瓦厜Σ课环謩e埋設(shè)測樁。 圖 10 鋼支撐內(nèi)力傳感器埋設(shè)圖 焊接鋼筋鋼支撐焊接鋼筋鋼筋計(jì) 8 5. 量測頻率數(shù)據(jù)采集 每個(gè)斷面的量測頻率見表 3，并且要滿足工程實(shí)際需要。 項(xiàng)目部 配置 DSZ2 自動(dòng)安平精密水準(zhǔn)儀 3 臺、周邊收斂儀 3 臺、 頻率儀 3臺、 臺式電腦 2臺、 筆記本電腦 1 部、照相機(jī) 1 部、打印機(jī) 1臺 ，以及開展 現(xiàn)場監(jiān)控 量測所必須的應(yīng)變儀 、鋼筋計(jì) 、壓力盒和 相關(guān)的工具、導(dǎo)線附件等 傳感器 。其中包括試驗(yàn)設(shè)計(jì)和統(tǒng)計(jì)推斷，試驗(yàn)設(shè)計(jì)研究如何對隨機(jī)現(xiàn)象進(jìn)行觀察、試驗(yàn)，以取得有代表性的局部觀察值 。接觸 壓 力的標(biāo)準(zhǔn)差和極差都比較大，說明接觸 壓 力比較離散， 該項(xiàng)監(jiān)控量測項(xiàng)目受到施工的影響、以及圍巖自身的特性 比較 大 。在進(jìn)口 111個(gè)監(jiān)測斷面中，Ⅲ類圍巖監(jiān)測斷面 90 個(gè)，Ⅲ b 類圍巖監(jiān)測斷面 16 個(gè)，Ⅳ類圍巖監(jiān)測斷面5 個(gè)；在出口 109 個(gè)監(jiān)測斷面中，Ⅱ類圍巖監(jiān)測斷面 44 個(gè)，Ⅲ類圍巖監(jiān)測斷面 65 個(gè)。從樣本標(biāo)準(zhǔn)差來看， 三個(gè) 位置的 樣本 標(biāo)準(zhǔn)差都很小，說明拱頂沉降監(jiān)測值比較集中。 ②沉降量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)間的影響也較大，進(jìn)口Ⅲ b類圍巖的沉降量比Ⅲ類圍巖的沉降量大就是一個(gè)很好的例子。 （ 4） 出口Ⅱ 類圍巖周邊收斂分析 出口Ⅱ類圍巖 周邊收斂 監(jiān)測值統(tǒng)計(jì)表 表 9 23 斷面樁號 邊墻 收斂 （ mm） 拱腰 收斂 （ mm） 收斂時(shí)間 （天） 斷面樁號 邊墻 收斂 （ mm） 拱腰 收斂 （ mm） 收斂時(shí)間 （天） YK30+816 62 YK31+599 90 YK30+836 61 YK31+618 100 YK30+854 50 YK31+634 93 YK30+874 40 YK31+677 108 YK30+904 40 YK31+693 95 YK30+934 32 ZK30+756 40 YK30+966 32 ZK30+785 80 YK30+996 30 ZK30+801 5 YK31+018 100 ZK30+816 100 YK31+037 50 ZK30+839 102 YK31+056 72 ZK30+859 80 YK31+228 64 ZK30+956 92 YK31+240 80 ZK30+989 100 YK31+251 78 ZK31+026 110 YK31+259 30 ZK31+239 82 YK31+268 0 12 ZK31+255 78 YK31+281 66 ZK31+270 82 YK31+293 68 ZK31+288 82 YK31+423 74 ZK31+417 60 YK31+453 64 ZK31+435 80 YK31+466 68 ZK31+450 80 YK31+483 90 ZK31+460 100 邊 墻 收斂 均值 X = 樣本標(biāo)準(zhǔn)差 S= 樣本極差 R= 拱腰 收斂 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=105d 從 處口Ⅱ類圍巖 周邊收斂量測值總體分析，拱腰位置的收斂值明 顯高于邊墻部位的收斂值。同時(shí)，由于洞口施工進(jìn)度較慢，洞頂?shù)?面沉降的收斂時(shí)間也較長，一般為 2～ 3個(gè)月。 。 9．工作總結(jié) 我院監(jiān)控量測項(xiàng)目組于 2020年 9月 20日正式進(jìn)場，隧道全部監(jiān)控量測測點(diǎn)及量測斷面于 2020年 1月全部埋設(shè)完畢，之后繼續(xù)開展監(jiān)控量測工作， 2020年 5月 ， 龍鳳山 隧道二次襯砌 基本 施工完畢， 各項(xiàng)監(jiān)控指標(biāo)均處于收斂狀況 ，經(jīng)委托方同意，現(xiàn)場監(jiān)控量測組正式退場，進(jìn)入最后的監(jiān)測資料整理階段。 （ 3）進(jìn)口Ⅳ類圍巖周邊收斂分析 進(jìn)口 Ⅳ 類圍巖 周邊收斂 監(jiān)測值統(tǒng)計(jì)表 表 8 斷面樁號 邊墻 收斂 （ mm） 拱腰 收斂 （ mm） 收斂時(shí)間 （天） 斷面樁號 邊墻 收斂 （ mm） 拱腰 收斂 （ mm） 收斂時(shí)間 （天） YK29+873 24 ZK29+821 38 YK30+011 22 ZK29+917 25 YK30+057 10 邊墻 收斂 均值 X = 樣本標(biāo)準(zhǔn)差 S= 樣本極差 R= 拱腰 收斂 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 進(jìn)口Ⅳ類圍巖 周邊收斂量測值總體分析，拱腰位置的收斂值明顯高于邊墻部位的收斂值。從 沉降 樣本極差來看，最大極差 為 ，說明拱頂沉降監(jiān)測值的分布相對比較集中。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 b 類圍巖條件下，下臺階的施工對拱頂圍巖的影響不大，為了加快施工 進(jìn)度，下臺階可以長臺階開挖。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 鋼支撐內(nèi) 力產(chǎn)生很大的離散性。同時(shí)，由于洞口施工進(jìn)度較慢，二次襯砌跟上的時(shí)間較長，因此， 洞頂?shù)孛娉两档氖諗繒r(shí)間也較長，一般為 2～ 3個(gè)月；由于洞口位置圍巖整體較差，同一斷面不同測點(diǎn)的趨穩(wěn)時(shí)間也基本一致 。 操作誤差是由于操作人員的生理缺陷（如眼睛的辨別能力差）、主觀偏見及不良的習(xí)慣（如不按規(guī)定的操作規(guī)程進(jìn)行操作）等引起的。 水界高速公路龍鳳山 隧道現(xiàn)場監(jiān)控量測組織機(jī)構(gòu)見圖 11。 圖 9 初期支護(hù)接觸壓力傳感器埋設(shè)圖