【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 三條水平測(cè)線(xiàn) 每一臺(tái)階三條水平測(cè)線(xiàn) 每一臺(tái)階三條水平測(cè)線(xiàn) 12 襯砌中線(xiàn)ABCB39。C39。監(jiān)控點(diǎn)布置圖 圖 6 上下臺(tái)階法開(kāi)挖周邊收斂位移量測(cè)斷面測(cè)點(diǎn)布置示意圖 監(jiān)測(cè)斷面布置圖 圖 7 全斷面法開(kāi)挖周邊收斂位移量測(cè)斷面測(cè)點(diǎn)布置示意圖 4）收斂觀測(cè)方法 － ； ，收緊鋼尺，將銷(xiāo)釘插入鋼尺上適當(dāng)?shù)男】變?nèi)，用卡鉤將其固定； 中的線(xiàn)條與面板成一直線(xiàn)為止； ，兩者相加即為測(cè)點(diǎn)間距離； ，先松開(kāi)調(diào)節(jié)螺母，然后退出卡鉤，將鋼尺取下，擦凈收好，并定期涂上防銹油脂； （即隧洞位移收斂值）。 5）周邊位移監(jiān)測(cè)提交成果 13 ； ； ； ，求出最終凈空位移量； （ 2） 拱頂下沉監(jiān)測(cè) 1）監(jiān)測(cè)目的 了解斷面變化情況，判斷 拱頂?shù)姆€(wěn)定性，防止塌方。 2）監(jiān)測(cè)儀器 使用水準(zhǔn)儀和銦鋼尺進(jìn)行監(jiān)測(cè)。 3）測(cè)點(diǎn)布置 與周邊位移設(shè)在同一個(gè)斷面，測(cè)點(diǎn)布置 示意圖如下圖 8 所示。 襯砌中線(xiàn)A測(cè)樁 圖 8 拱頂下沉斷面測(cè)點(diǎn)布置示意圖 4）監(jiān)測(cè)方法 在拱頂固定一帶倒三角環(huán)的測(cè)樁，測(cè)試時(shí)將水準(zhǔn)儀安放在標(biāo)準(zhǔn)高程點(diǎn)和拱頂測(cè)點(diǎn)之間，銦鋼尺底端抵在標(biāo)準(zhǔn)高程點(diǎn)上，并將銦鋼尺調(diào)整到水平位置，然后通過(guò)水準(zhǔn)儀后視銦鋼尺記下讀數(shù)為 1H ，再前視普通鋼卷尺（注意鋼卷尺在每次測(cè)試時(shí)均要保持 相同的張緊力）記下讀數(shù)位 2H ，若標(biāo)準(zhǔn)高程點(diǎn)的高程為 0H ，則本次測(cè)試拱頂測(cè)點(diǎn)的高程為 021 HHH ?? ，兩次不同測(cè)試的拱頂高程差即為兩次間隔時(shí)間內(nèi)的拱頂下沉。測(cè)試方法示意圖 如圖 9 所 示。測(cè)樁長(zhǎng)度要考慮噴射混凝土的厚度，不能將測(cè)樁埋入噴射混凝土的厚度內(nèi)。 14 拱頂測(cè)樁（倒三角環(huán)）普通鋼卷尺標(biāo)準(zhǔn)高程點(diǎn)水準(zhǔn)儀銦鋼尺H1H2H0 圖 9 拱頂下沉測(cè)試方法示意圖 5）注意事項(xiàng) ，或地質(zhì)較差 時(shí)，或位移下沉量及速度較大時(shí)，應(yīng)適當(dāng)增加量測(cè)斷面及量測(cè)頻率。 ，并應(yīng)妥善保護(hù)，測(cè)量?jī)x器使用前應(yīng)嚴(yán)格標(biāo)定。 ，測(cè)量點(diǎn)應(yīng)盡可能選擇具有代表性的地方，以便對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的分析及為以后的工作提供經(jīng)驗(yàn)。 6）數(shù)據(jù)處理分析 ～ ，拱頂下沉位移速度為。對(duì)Ⅳ、Ⅴ級(jí)圍巖，應(yīng)根據(jù)量測(cè)結(jié)果確定二次襯砌施作的適當(dāng)時(shí)間，施作過(guò)早可能使二次襯砌承受過(guò)大的荷載。 ，若發(fā)現(xiàn)凈空位移過(guò)大或收斂 速度無(wú)穩(wěn)定趨勢(shì)時(shí)，對(duì)結(jié)構(gòu)應(yīng)采取補(bǔ)強(qiáng)措施 。 ，應(yīng)據(jù)此求出隧道結(jié)構(gòu)初期支護(hù)及二次襯砌上的最終荷載，以便對(duì)結(jié)構(gòu)的安全度做出正確的判斷。 反 分析后，發(fā)現(xiàn)初期支護(hù)或二次襯砌結(jié)構(gòu)安全系數(shù)較大，在經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)人員同意后，可對(duì)下一段與此地質(zhì)類(lèi)型相近的支護(hù)參數(shù)作適當(dāng)調(diào)整。 得到設(shè)計(jì)方認(rèn)可。 （ 3）注意事項(xiàng)及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理 1） 在施工初期階段，或地質(zhì)較差時(shí)，或位移下沉量及速度較大時(shí)，應(yīng)適當(dāng) 15 增加量 測(cè)斷面及量測(cè)頻率。 2） 測(cè)點(diǎn)設(shè)置應(yīng)可靠，并應(yīng)妥善保護(hù)，測(cè)量?jī)x器使用前應(yīng)嚴(yán)格標(biāo)定。 3） 各測(cè)量項(xiàng)目應(yīng)盡可能布置在同一斷面，測(cè)量點(diǎn)應(yīng)盡可能選擇具有代表性的地方，以便對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的分析及為以后的工作提供經(jīng)驗(yàn)。 （ 4）對(duì)測(cè)量資料的整理 1） 繪制位移量隨時(shí)間變化的曲線(xiàn)； 2） 繪制位移速度隨時(shí)間變化的曲線(xiàn)； 3） 繪制位移量與開(kāi)挖面距離關(guān)系曲線(xiàn)； 4） 找出位移 時(shí)間回歸曲線(xiàn)，求出最終凈空位移量； （ 5） 圍巖穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn) 當(dāng)隧道水平位移收斂速度為 ～ ，拱頂下沉位移速度為 天時(shí)可以認(rèn)為圍巖已基本穩(wěn)定 。對(duì) Ⅳ、Ⅴ級(jí) 圍巖，應(yīng)根據(jù)量測(cè)結(jié)果確定二次襯砌施作的適當(dāng)時(shí)間，施作過(guò)早可能使二次襯砌承受過(guò)大的荷載。 （ 6） 特殊情況處理 在監(jiān)測(cè)過(guò)程中，若發(fā)現(xiàn)凈空位移過(guò)大或收斂速度無(wú)穩(wěn)定趨勢(shì)時(shí)，對(duì)結(jié)構(gòu)應(yīng)采取補(bǔ)強(qiáng)措施 。根據(jù)我國(guó)現(xiàn)行公路隧道施工技術(shù)規(guī)范的規(guī)定，隧道周邊允許相對(duì)位移值見(jiàn)表 3。結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)的主要措施如下： 1） 增加噴混凝土厚度，或加密錨桿，或加掛鋼筋網(wǎng)； 2） 提前施作二次襯砌，要求通過(guò)反分析較核二次襯砌強(qiáng)度； 3） 提前視作仰拱。 表 3 隧道周邊允許相對(duì)位移值 (%) 覆蓋層厚度 圍巖級(jí)別 ＜ 50m 50～ 300m ＞ 300m Ⅲ ～ ～ ～ Ⅳ ～ ～ ～ Ⅴ ～ ～ ～ 16 注：① 相對(duì)位移值是指實(shí)測(cè)位移值與兩側(cè)點(diǎn)距離之比，或拱頂下沉與隧道寬度比； ② 脆性圍巖取表中較小值，塑性圍巖取表中較大值； ③ Ⅰ、Ⅱ、Ⅵ級(jí)圍巖可按工程類(lèi)比初步選定允許值范圍； ④ 本表所列數(shù)值可在施工過(guò)程中通過(guò)實(shí)測(cè)和資料積累作適當(dāng)修正。 圍巖內(nèi)部位移 （ 1）目的 為了探明支護(hù)系統(tǒng)上承受的荷載，進(jìn)一步研 究支架與圍巖相互作用之間的關(guān)系，不僅需要量測(cè)支護(hù)空間產(chǎn)生的相對(duì)位移（或空間斷面的變形），而且還需要對(duì)圍巖深部巖體位移進(jìn)行監(jiān)測(cè) ： ①確定圍巖位移隨深度變化的關(guān)系； ②找出圍巖的移動(dòng)范圍，深入研究支架與圍巖相互作用的關(guān)系； ③判斷開(kāi)挖后圍巖的松動(dòng)區(qū)、強(qiáng)度下降區(qū)以及彈性區(qū)的范圍； ④判斷錨桿長(zhǎng)度是否適宜，以便確定合理的錨桿長(zhǎng)度。 （ 2）量測(cè)儀器 圍巖內(nèi)部位移量測(cè)的儀器，主要使用位移計(jì)，它可量測(cè)隧道不同深度處圍巖位移量，隨著巖土工程的發(fā)展，位移計(jì)被廣泛應(yīng)用于地下空間圍巖穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)。 目前較多采用機(jī)械式位移計(jì)，按位移 計(jì)可以測(cè)取位移量的個(gè)數(shù)多少。位移計(jì)可分為單點(diǎn)位移計(jì)和多點(diǎn)位移計(jì)，而單點(diǎn)位移計(jì)只能量測(cè)圍巖內(nèi)某一深度處的位移量，多點(diǎn)位移計(jì)可在圍巖內(nèi)部不同深度埋設(shè)多個(gè)測(cè)點(diǎn)，同時(shí)量測(cè)圍巖內(nèi)不同深度處位移量，在工程實(shí)踐中被廣泛采用。 多點(diǎn)位移計(jì)的工作原理是將隧道圍巖內(nèi)部不同深度處某些點(diǎn)的位移狀態(tài)通過(guò)與之固定的某種傳遞介質(zhì)（桿、弦）引至巖體外部，以便進(jìn)行量測(cè)。 每個(gè)位移點(diǎn)由錨頭、位移 傳遞桿和量測(cè)端頭組成 ，量測(cè)時(shí)以基準(zhǔn)面為表面基準(zhǔn)，每次 測(cè)量出圍巖內(nèi)部各測(cè)點(diǎn)到表面基準(zhǔn)的距離，同一測(cè)點(diǎn)在不同時(shí)刻量測(cè)得到的距離差值即為該點(diǎn)在此時(shí)間內(nèi)圍巖表面 與圍巖內(nèi)部測(cè)點(diǎn)之間的相對(duì)位移，測(cè)點(diǎn)相對(duì)位移用專(zhuān)用的百分表直接測(cè)得。 （ 3）提交成果 17 根據(jù)圍巖內(nèi)變位曲線(xiàn)判斷圍巖內(nèi)強(qiáng)度下降區(qū)和松動(dòng)區(qū)的限界，繪制圍巖內(nèi)變位曲線(xiàn)，對(duì)圍巖的穩(wěn)定性進(jìn)行判定。 錨桿內(nèi)力 （ 1） 監(jiān)測(cè)目的 為了觀測(cè)錨桿加固效果和荷載的形成與變化，了解錨桿與周邊圍巖之間的相互作用，判斷隧道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。 （ 2） 監(jiān)測(cè)儀器及精度 使用鋼筋計(jì)和頻率計(jì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，鋼筋計(jì)分辨力為 ％ .。 （ 3） 測(cè)點(diǎn)布設(shè)原則 沿隧道周邊分別在拱頂、拱腰及拱腳打 5～ 3個(gè)鉆孔，孔徑φ 60mm，如圖 1011所示。鉆 孔深度視圍巖級(jí)別不等，一般 IV、Ⅴ級(jí)圍巖 ， II、 III 級(jí)圍巖 。每個(gè)鉆孔內(nèi)安裝一根測(cè)力錨桿，每個(gè)錨桿上預(yù)置 4個(gè)鋼筋計(jì)，如圖 1012所示。 每根線(xiàn)代表4根測(cè)試電纜EDCBA 圖 10 IV、Ⅴ級(jí)圍巖錨桿應(yīng)力觀測(cè)點(diǎn)布置示意圖 每根線(xiàn)代表4 根測(cè)試電纜ECA 18 圖 11 II、 III 級(jí)圍巖錨桿應(yīng)力觀測(cè)點(diǎn)布置示意圖 電纜鋼筋計(jì)6cm初噴混凝土～ 圖 12 測(cè)力錨桿布置示意圖 （ 4） 測(cè)量方法 安裝 完畢用頻率計(jì)測(cè)定并記錄下每個(gè)鋼筋計(jì)的讀數(shù)作為初值 0f ；下次用頻率計(jì)測(cè)定的讀數(shù)作為測(cè)量值為 if ，根據(jù)儀器測(cè)定公式換算得到該次測(cè)量時(shí)對(duì)應(yīng)位置錨桿的應(yīng)力值。 （ 5） 提交監(jiān)測(cè)成果 ① 錨桿應(yīng)力觀測(cè)點(diǎn)布置圖； ② 錨桿應(yīng)力觀測(cè)記錄及報(bào)表； ③ 錨桿應(yīng)力－時(shí)間 歷時(shí)關(guān)系曲線(xiàn)。 ④ 錨桿應(yīng)力－錨桿深度歷時(shí)關(guān)系曲線(xiàn)。 二次 襯砌應(yīng)力 （ 1）監(jiān)測(cè)目的 主要量測(cè)兩層襯砌之間的相互作用力，以此評(píng)價(jià)支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力狀況及合理性。 （ 2）監(jiān)測(cè)儀器及精度 使用 壓力傳感器和頻率計(jì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，土壓力計(jì)分辨力為 ％ . （ 3）測(cè)點(diǎn)布設(shè)原則 在每一斷面上，沿隧道周邊拱頂、拱腰及邊墻埋設(shè)至少 5個(gè)壓力傳感器，將 19 鋼弦式壓力傳感器分別埋設(shè)在噴射混凝土與二次襯砌之間。 噴射混凝土與二次襯砌之間的壓力盒是在掛防水板之前進(jìn)行安設(shè)， 測(cè)取二次模 筑 混凝土襯砌 所受 的壓力?；炷吝_(dá)到初凝強(qiáng)度后開(kāi)始測(cè)取讀數(shù)。每個(gè)斷面至少 5個(gè)量測(cè)位置， 二襯 壓力 量測(cè)計(jì)劃設(shè)置 7 個(gè)測(cè)點(diǎn)，量測(cè)采用頻率計(jì)進(jìn)行，測(cè)點(diǎn)布置如圖 1 圖 14所示。 圖 13 圍巖壓力測(cè)點(diǎn)布置 圖 14 初支與二襯間接觸應(yīng)力測(cè)點(diǎn)布置 （ 4）測(cè)量方法 安裝完畢用頻率計(jì)測(cè)定并記錄下每個(gè)鋼筋計(jì)的讀數(shù)作為初值 0f ；下次用頻率計(jì)測(cè)定的讀數(shù)作為測(cè)量值為 if ，根據(jù)儀器測(cè)定公式換算得到該次測(cè)量時(shí)對(duì)應(yīng)位置圍巖應(yīng)力值。 （ 5）提交監(jiān)測(cè)成果 1） 初支與二襯壓力觀測(cè)點(diǎn)布置圖； 2） 初支與二襯壓力觀測(cè)記錄及報(bào)表； 3） 初支與二襯壓力－時(shí)間歷時(shí)關(guān)系曲線(xiàn)。 混凝土應(yīng)力 （ 1）量測(cè)目的 1）了解混凝土層的變形特性以及混凝土的應(yīng)力狀態(tài)； 2）掌握噴層所受應(yīng)力的大小，判斷噴射混凝土層的穩(wěn)定狀況； 3）檢驗(yàn)二次襯砌設(shè)計(jì)的合理性；積累資料。 （ 2） 監(jiān)測(cè)儀器及精度 20 使用應(yīng)力計(jì)和頻率計(jì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，土壓力計(jì)分辨力為 ％ .。 （ 3） 測(cè)點(diǎn)布設(shè)原則 沿隧道周邊拱頂、 拱腰及邊墻在噴射混凝土內(nèi)埋設(shè) 5 個(gè)傳感器，圍巖初噴以后，在初噴面上固定應(yīng)力計(jì)，然后再?gòu)?fù)噴，將傳感器全部覆蓋并使傳感器居中。復(fù)噴混凝土達(dá)到初凝強(qiáng)度時(shí)開(kāi)始測(cè)取讀數(shù)。 I 級(jí)圍巖不做此量測(cè)。如圖 15 所示。 圖 15 初噴內(nèi)應(yīng)力傳感器布置示意圖 （ 4） 測(cè)量方法 安裝完畢用頻率計(jì)測(cè)定并記錄下每個(gè)鋼筋計(jì)的讀數(shù)作為初值 0f ；下次用頻率計(jì)測(cè)定的讀數(shù)作為測(cè)量值為 if ，根據(jù)儀器測(cè)定公式換算 得到該次測(cè)量時(shí)對(duì)應(yīng)位置錨桿的應(yīng)力值。 （ 5） 提交監(jiān)測(cè)成果 1） 噴砼內(nèi)應(yīng)力觀測(cè)點(diǎn)布置圖； 2） 噴砼內(nèi)應(yīng)力觀測(cè)記錄及報(bào)表； 3） 噴砼內(nèi)應(yīng)力－時(shí)間歷時(shí)關(guān)系曲線(xiàn)。 控制測(cè)量項(xiàng)目及測(cè)試方法 控制測(cè)量項(xiàng)目及測(cè)試方法見(jiàn)表 4 表 4 控制測(cè)量項(xiàng)目及方法一覽表 項(xiàng)目名稱(chēng) 方法及工具 布置 量測(cè)間隔時(shí)間 21 必測(cè)項(xiàng)目 地質(zhì)及支護(hù)狀態(tài)觀察 巖性，結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀及支護(hù)裂隙觀察或描述，地質(zhì)羅盤(pán)及規(guī)尺等 開(kāi)挖后及初期支護(hù)后進(jìn)行 每次爆破后 、支護(hù)后 進(jìn)行 地表下沉 水準(zhǔn)儀，水準(zhǔn)尺 淺埋 地表，每2~3m一個(gè)測(cè)點(diǎn) 開(kāi)挖面前后＜ 30m， 2 次 /1 天 開(kāi)挖面后 30～ 80m， 1 次 /2 天 水平收斂及拱頂下沉量測(cè) 收斂計(jì)、水平儀 Ⅴ 級(jí)圍巖每15~20 米一個(gè)， Ⅳ 級(jí)圍巖每 20－ 40 米一個(gè) 爆破后 24 小時(shí)內(nèi)進(jìn)行 01B 2B3B 3B5B ＞ 5B 12 次 /天 1 次 /天 1次 /天 1次 /周 `選測(cè)項(xiàng)目 圍巖內(nèi)部位移 多點(diǎn)桿式位移計(jì) 每一級(jí)圍巖段選一斷面，每個(gè)斷面 3~11個(gè)測(cè)點(diǎn) 爆破 24 小時(shí)后內(nèi)進(jìn)行 015 天 16天B1 月 13月 ＞ 3 月 12 次 /天 1次 /2天 12次 /周 13 次 /月 二次壓力 壓力盒 每一級(jí)圍巖段選一組，每組2~5 個(gè) 斷面，每斷面 7~11個(gè)測(cè)點(diǎn) 二次襯砌施作后開(kāi)始 015 天 16天B1 月 13月 ＞ 3 月 1次 /天 1次 /2天 2次 /周 2次 /月 錨桿內(nèi)力 錨桿測(cè)力計(jì)或鋼筋計(jì)及拉拔儀 每一級(jí)圍巖段選一組，每組3~5 根 錨桿施作后進(jìn)行 0~18m 18~36m 36~90m ＞ 90m 12 次 /天 1次 /2天 12次 /周 13 次 /月