【正文】 型鋼支撐或格柵鋼支撐應(yīng)力量測(cè) 型鋼支撐 內(nèi)力監(jiān)測(cè) 采用鋼筋計(jì)量測(cè)，把鋼筋計(jì)焊接在鋼支撐上，量測(cè)鋼支撐內(nèi)力。 5 圖 3 選測(cè)項(xiàng)目 測(cè)點(diǎn)斷面布置圖 6 4. 量測(cè)手段和方法 地質(zhì)及支護(hù)狀況觀察 隧道掌子面每次爆破后和初噴后通過(guò)肉眼觀察、地質(zhì)羅盤(pán)和錘擊檢查，描述和記錄圍巖地質(zhì)情況：巖層產(chǎn)狀、裂隙、地下水情況，判斷圍巖類(lèi)別是否與設(shè)計(jì)相符，必要時(shí)應(yīng)拍照，測(cè)量地下水流量；觀察支護(hù)效果，每 5m 應(yīng)填寫(xiě) 1張記錄卡。如量測(cè)結(jié)果與預(yù)設(shè)計(jì)有較大出入，有必要對(duì)支護(hù)參數(shù)作加強(qiáng)或減弱的修正。隨著新技術(shù)的發(fā)展，新奧法（ New Austrian Tunneling Method）逐步取代了傳統(tǒng)的施工方法，其主要的特點(diǎn)是最大限度地保持和發(fā)揮圍巖的自承能力 。 1 重慶水江至界石高速公路龍鳳山隧道 施工監(jiān)控量測(cè)及數(shù)據(jù)分析總報(bào)告 1. 項(xiàng)目來(lái)源 重慶水江至界石高速公路 是重慶至長(zhǎng)沙公路重慶境內(nèi)的最西段，路線起于南川市的水江鎮(zhèn)，接擬建的武隆至水江段公路，經(jīng)南川、巴南，止于巴南區(qū)的界石鎮(zhèn)，接已建渝湛國(guó)道主干線童家園子至雷神店段高速公路界石互通立交附近。近年來(lái)，通過(guò)公路隧道的大量修建，以超前支護(hù)、控制爆破技術(shù)、分部開(kāi)挖技術(shù)等的不斷改進(jìn)，使新奧法的內(nèi)容不斷完善 。在實(shí)施監(jiān)控量測(cè)的過(guò)程中，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)工程中出現(xiàn)的險(xiǎn)情問(wèn)題，及時(shí)處理，預(yù)防塌方。 拱頂下沉量測(cè) 拱頂下沉量測(cè)是在隧道開(kāi)挖毛洞的拱頂及軸線左右各 2m設(shè) 3 個(gè)帶掛鉤的錨樁，測(cè)樁埋設(shè)深度 30cm，鉆孔直徑φ 42，用快凝水泥或早強(qiáng)錨固劑固定，測(cè)樁頭需設(shè)保護(hù)罩。鋼支撐安裝完以后即可測(cè)取讀數(shù)。 2020 年 9 月 20 日 ， 監(jiān)測(cè)組進(jìn)駐現(xiàn)場(chǎng)，當(dāng)日與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理組一道，對(duì)隧道施工 9 隧道出口現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)小組張導(dǎo)培聶坤鍵胡 達(dá)施澤友黃剛王雄兵程崇國(guó)（教授級(jí)高工）、韓直（研究員）蔣樹(shù)屏（研究員）、劉偉（研究員）技術(shù)咨詢(xún)組隧道進(jìn)口現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)小組項(xiàng)目部：胡學(xué)兵、李文剛、王芳其現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，并走訪標(biāo)段承包人，與施工單位建立了工作聯(lián)系，商討監(jiān)控量 測(cè)的實(shí)施步驟，制訂量測(cè)計(jì)劃，討論技術(shù)問(wèn)題。 環(huán)境誤差是由于環(huán)境不完全符合量測(cè)所要求的條件而引起的誤差。 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，鑒于本隧道洞口工程的成功修筑經(jīng)驗(yàn)，以及監(jiān)控監(jiān)測(cè)存在一定的滯后性，可以推斷，一般 在 Ⅱ類(lèi)圍巖 條件下，兩車(chē)道公路隧道洞口地表沉降控制在 10mm以?xún)?nèi)時(shí)，能夠基本保證洞口邊仰坡的穩(wěn)定性。鋼支撐 總體上受力較大，說(shuō)明 鋼支撐 在維持隧道穩(wěn)定方面發(fā)揮了很大的作用。從樣本極差來(lái)看，最大的只有 ，說(shuō)明拱頂沉降監(jiān)測(cè)值的分布范圍 很小 。從樣本 沉降量 標(biāo)準(zhǔn)差來(lái)看，三個(gè)位置的樣本標(biāo)準(zhǔn)差都很小，說(shuō)明拱頂沉降監(jiān)測(cè)值比較集中。從收斂時(shí)間來(lái)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(shuō)明周邊收斂時(shí)間的個(gè)體差異比較大。 ④ 出口Ⅱ類(lèi)圍巖收斂值較Ⅲ類(lèi)圍巖收斂值大，但收斂時(shí)間更短，說(shuō)明出口圍巖的收斂受施工方法的影響 較大 。 在相同施工 方法 下， 26 圍巖條件越差， 洞周位移 收斂時(shí)間越長(zhǎng)；在不同的施工隊(duì)伍施工情況下， 對(duì)洞周位移的總體值影響不大，但對(duì)監(jiān)測(cè)值的分布情況和收斂時(shí)間影響較大。隧道監(jiān)控量測(cè)工作歷時(shí) 22個(gè)月，在此期間，監(jiān)控量測(cè)工作得到業(yè)主、監(jiān)理及施工單位的大力支持與配合，隨著 隧道 施工的正常進(jìn)行，監(jiān)控量測(cè)工作的開(kāi)展也比較順利，在此，對(duì)支持我院工作的單位和人員表示衷心的感謝！ 通過(guò)對(duì) 龍鳳山 隧道新奧法施工全過(guò)程的監(jiān)控量測(cè) ， 保證了隧道施工中圍巖及支護(hù)襯砌結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，在隧道施工期間， 除了兩處淺埋段開(kāi)挖過(guò)程中出現(xiàn)坍塌外，對(duì)于已設(shè)點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的斷面 沒(méi)有出現(xiàn)塌方等突發(fā)事故，保障了施工安全，對(duì)順利完成 本 工程作出了應(yīng)有的貢獻(xiàn)。拱腰和邊墻部位測(cè)點(diǎn)的收斂均值分別為 ；由此可見(jiàn)，邊墻部位周邊收斂位移開(kāi)始監(jiān)測(cè)時(shí)其應(yīng)力已大部分釋放，因此收斂值很小。從拱頂沉降收斂時(shí)間來(lái)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(shuō)明 Ⅲ 類(lèi)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，支護(hù)參數(shù)的施作時(shí)間等有比較大的關(guān)聯(lián)。對(duì) 于 新奧法施工的隧道，一般 42 天過(guò)后，就應(yīng)該準(zhǔn)備二次襯砌的施作。 總體上來(lái)講，在本工程中， 鋼支撐 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(lái)看，在 鋼支撐 已經(jīng)完畢的地段，基本上沒(méi)有出現(xiàn)坍塌、開(kāi)裂的現(xiàn)象，說(shuō)明 鋼支撐 的施作時(shí)間也是比較合理的 ，支護(hù)剛度也能保證隧道的穩(wěn)定。 從樣本標(biāo)準(zhǔn)差的計(jì)算來(lái)看，其值較小，表明地表沉降受施工影響產(chǎn)生的離散性并不大，同時(shí)，由于監(jiān)測(cè)環(huán)境較好，測(cè)量誤差也并不太明顯。 數(shù)理統(tǒng)計(jì)是以概率論為基礎(chǔ)，研究如何以有效的方式收集、整理和分析受到隨機(jī)性影響的數(shù)據(jù)，并以這些有限的數(shù)據(jù)為依據(jù)對(duì)所考察的問(wèn)題作出推斷和預(yù)測(cè)，為采取決策提供科學(xué)的依據(jù)。 龍鳳山 隧道監(jiān)控量測(cè) 項(xiàng)目 在 南川縣城 建立現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目部，租賃 一套 100m2 辦公及生活用房， 在隧道進(jìn)、出口 附近分別成立了現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)小組，并各租有一間民用房，供監(jiān)測(cè)小組休息和辦公，以便隨時(shí)掌握隧道施工動(dòng)態(tài)，及時(shí)給項(xiàng)目部反饋監(jiān)控量測(cè)信息及現(xiàn)場(chǎng)施工情況 。 傳感器安裝見(jiàn)圖 10。 傳感器安裝見(jiàn)圖 6。 監(jiān)測(cè)主要內(nèi)容 龍鳳山道隧道主要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)圍巖及支護(hù)參數(shù)跟蹤監(jiān)控量測(cè)，其具體內(nèi)容如下： 1）必測(cè)項(xiàng)目：包括圍巖地質(zhì)和支護(hù)描述、地表沉降觀測(cè)、拱頂下沉量測(cè)、周邊收斂量測(cè)等。 噴錨支護(hù)在我國(guó)隧道建設(shè)中已被廣泛應(yīng)用，這為推廣新奧法提供了條件。該隧道處于中、低山重丘山嶺區(qū)，山體走向總體呈北東至南西向，山、谷相間；于隧道地表區(qū)，展布有 11 條樹(shù)枝狀緩沖溝，沖溝呈北東向，寬度 約 50～ 100m，部分溝谷內(nèi)有長(zhǎng)流水，水流量較小，隨季節(jié)氣候變化而變化。 總體而言，本隧道圍巖以砂巖、泥巖為主，呈砂泥巖互置結(jié)構(gòu)， 巖石節(jié)理、裂隙較發(fā)育，充填泥、鐵質(zhì)及鈣質(zhì)物，巖質(zhì)軟 ~較硬，泥巖易干裂，浸水易軟化，巖石較破碎，穩(wěn)定性 較差，隧道以Ⅱ、Ⅲ類(lèi)圍巖為主。 ⑤ 為節(jié)省工程投資，提高大斷面公路連拱隧 道的設(shè)計(jì)和施工水平提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)保證。 根據(jù)合同約定，本隧道共設(shè)選測(cè)斷面 8 個(gè)，左右洞進(jìn)出口各 2 個(gè)。每個(gè)斷面 5 個(gè)測(cè)點(diǎn)。并委派有 王雄兵（助工） 、 張導(dǎo)培（助工） 、 黃岡（技工） 、 施澤友（技工） 、 聶坤鍵（技工） 、 胡達(dá)（技工）等多名技術(shù)人員常駐 隧道施工 現(xiàn)場(chǎng)，負(fù)責(zé)日常監(jiān)控量測(cè)工作，采集監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。 儀器誤差是由于以下原因產(chǎn)生的：儀器未調(diào)整到最佳的工作狀態(tài)，儀器的穩(wěn)定性不好，儀器長(zhǎng)期使用引起的精度下降，儀器未經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的校正。 地表下沉監(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) 6個(gè)地表下沉斷面進(jìn)行了監(jiān)測(cè)， 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表 2，總體統(tǒng)計(jì)分析情況如下： 地表沉降監(jiān)測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表 表 2 斷面樁號(hào) 1 2 3 4 5 收斂值(mm) 收斂時(shí)間 （ d） 收斂值(mm) 收斂時(shí)間 （ d） 收斂值(mm) 收斂時(shí)間 （ d） 收斂值(mm) 收斂時(shí)間 （ d） 收斂值(mm) 收斂時(shí)間 （ d） ZK28+930 75 75 61 54 61 ZK31+700 77 77 70 65 77 ZK31+830 70 70 70 YK28+930 61 54 54 68 YK31+700 77 70 70 77 77 YK31+830 70 70 70 樣本均值 X = 測(cè)點(diǎn) 1樣本均值 1X = 測(cè)點(diǎn) 2樣本均值 2X = 12 測(cè)點(diǎn) 3樣本均值 3X = 測(cè)點(diǎn) 4樣本均值 4X = 測(cè)點(diǎn) 5樣本均值 5X = 樣本標(biāo)準(zhǔn)差 X = 樣本極差 R = 平均收斂時(shí)間 t = 天 從 地表沉降 量測(cè)值總體分析， 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 。在此次監(jiān)測(cè)過(guò)程中也有出現(xiàn)，在邊墻 、 拱腰 和拱頂 位置 鋼支撐均出現(xiàn)有拉力：拱頂出現(xiàn)拉力時(shí)，拱腰和邊墻都呈受壓狀態(tài)，此時(shí)荷載以側(cè)向壓力為主；當(dāng)一側(cè)拱腰出現(xiàn)拉力時(shí)，另一側(cè)拱腰基本上都是出現(xiàn)壓應(yīng)力，此時(shí)荷載以偏壓荷載為主；當(dāng)一側(cè)邊墻出現(xiàn)拉力時(shí)，另一側(cè)邊墻也將出現(xiàn)拉力，說(shuō)明此時(shí)圍巖壓力以水平壓力為主， 并且鋼支撐端部沒(méi)有充分固定。從 樣 本標(biāo)準(zhǔn)差來(lái)看， 除了拱頂左側(cè)位置測(cè)量值標(biāo)準(zhǔn)差較大外，其余兩 個(gè)位置的標(biāo)準(zhǔn)差都很小，說(shuō)明拱頂沉降監(jiān)測(cè)值比較集中。從拱頂沉降均值來(lái)看，由于測(cè)點(diǎn)開(kāi)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)果反映，當(dāng) Ⅲ 類(lèi)圍巖監(jiān)測(cè)沉降量在 以?xún)?nèi)時(shí)，一般拱頂沉降處于 穩(wěn)定狀態(tài)。邊墻 和 拱腰 部位 收斂值、樣本標(biāo)準(zhǔn)差和極差都很小，說(shuō)明邊墻收斂值總體分布比較集中、均勻。 ③ 在進(jìn)口 ，圍巖條件越差， 周邊 收斂時(shí)間越長(zhǎng) ；出口正好與此規(guī)律相反；進(jìn)口周邊收斂的時(shí)間明顯低于出口；同時(shí)，周邊收斂時(shí)間的標(biāo)準(zhǔn)差和極差都很大，說(shuō)明周邊收斂受施工因素的影響較大 。 但洞周位移 除了與圍巖條件有關(guān)外，受開(kāi)挖方法、支護(hù)參數(shù)、支護(hù)時(shí)間的影響也較大 。 （ 3）鋼支撐總體上都是呈受壓狀態(tài)，拱頂壓力值最大，拱腰次之，邊墻部位最小。邊墻 和 拱腰 部位 收斂值、樣本標(biāo)準(zhǔn)差和極差都很小，說(shuō)明邊墻收斂值總體分布比較集中、均勻。 ④ 相同圍巖條件下，不同的施工隊(duì)伍，不同的施工習(xí)慣都會(huì)導(dǎo)致拱頂沉降的監(jiān)測(cè)結(jié)果不同，相對(duì)于進(jìn)口工程，出口同類(lèi)圍巖條件下拱頂沉降的收斂時(shí)間更長(zhǎng)。從拱頂沉降收斂時(shí)間來(lái)分析，拱頂沉降平均收斂時(shí)間為 40 天， 該項(xiàng)樣本標(biāo)準(zhǔn)差和樣本極差都不大，說(shuō)明Ⅳ類(lèi)圍巖下， 拱頂 沉降的收斂時(shí)間與 40d 不會(huì)相差太 18 大， 對(duì) 于 新奧法施工的隧道，一般 40 天后，就應(yīng)該準(zhǔn)備二次襯砌的施作。 (1) 進(jìn)口Ⅲ類(lèi)圍巖拱頂下沉 分析 進(jìn)口Ⅲ類(lèi)圍巖 拱頂下沉 監(jiān)測(cè)值 統(tǒng)計(jì)表 表 6 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+028 40 ZK29+098 68 YK29+060 60 ZK29+118 60 YK29+080 50 ZK29+143 60 YK29+100 70 ZK29+164 46 YK29+120 56 ZK29+184 54 YK29+145 58 ZK29+208 49 YK29+162 60 ZK29+225 44 YK29+186 50 ZK29+240 42 YK29+213 40 ZK29+259 45 YK29+230 50 ZK29+276 40 YK29+248 40 ZK29+293 34 YK29+266 42 ZK29+308 48 YK29+283 41 ZK29+323 52 YK29+300 39 ZK29+337 56 YK29+316 32 ZK29+353 48 YK29+334 30 ZK29+368 54 YK29+351 57 ZK29+383 40 YK29+369 28 ZK29+453 30 YK29+382 30 ZK29+468 27 YK29+400 40 ZK29+482 36 YK29+456 30 ZK29+495 35 YK29+470 34 ZK29+511 30 YK29+483 33 ZK29+527 30 YK29+503 32 ZK29+551 27 YK29+518 35 ZK29+567 39 YK29+537 32 ZK29+587 39 YK29+550 40 ZK29+607 22 YK29+566 40 ZK29+623 44 YK29+582 18 ZK29+636 44 YK29+600 15 ZK29+657 44 YK29+617 40 ZK29+678 42 YK29+640 45 ZK29+700 40 YK29+663 40 ZK29+742 43 YK29+676 42 Z