【導(dǎo)讀】1、《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》；

　　

【正文】 處理方法，處理測(cè)量數(shù)據(jù)；同時(shí)做出監(jiān)測(cè)點(diǎn)的累計(jì)位移表，并繪制地表下沉位移（ u）和時(shí)間（ t）的關(guān)系曲線和繪制地表下沉位移（ u）和距離開挖面距離（ l）的關(guān)系曲線。 注意，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)及數(shù) 據(jù)處理時(shí)可采用相當(dāng)坐標(biāo)體系，不一定用大地坐標(biāo)系中的國家標(biāo)準(zhǔn)高程。為敘述方便，作統(tǒng)一的規(guī)定： ? ? 表示地表向下沉降，即測(cè)點(diǎn)高程逐漸減??； ? +? 表示地表向上位移，即測(cè)點(diǎn)高程逐漸增大。 ④ 鋼拱架應(yīng)力量測(cè)： 根據(jù)傳感器的標(biāo)定曲線把測(cè)量的頻率轉(zhuǎn)化為應(yīng)力值，用之后的轉(zhuǎn)化值與第一天的轉(zhuǎn)化值相比較，最終做出初期支護(hù)與二次襯砌間壓力隨時(shí)間的變化曲線，即 Pt曲線。根據(jù)曲線變形趨勢(shì)進(jìn)行判斷。 ⑤ 圍巖內(nèi)部位移 首先要通過傳感器的標(biāo)定曲線把測(cè)量的頻率值轉(zhuǎn)化為位移值，然后用之后所測(cè)的數(shù)據(jù)與第一天的數(shù)據(jù)相比較。做出位移隨時(shí)間的變化曲線 ，即 Ut 曲線。 注意圍巖松動(dòng)區(qū)半徑的判定依據(jù)，我們監(jiān)測(cè)時(shí)在圍巖的不同深度埋設(shè)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)，判定時(shí)找出發(fā)生最大位移的點(diǎn)與它臨近的未發(fā)生位移的點(diǎn)，考慮不利因素，取最大位移的監(jiān)測(cè)點(diǎn)深度判定為圍巖松動(dòng)區(qū)范圍。 ⑥ 圍巖壓力及兩層支護(hù)間壓力量測(cè)： 首先要根據(jù)傳感器的標(biāo)定曲線把測(cè)量的頻率轉(zhuǎn)化為應(yīng)力值，用之后的轉(zhuǎn)化值與第一天的轉(zhuǎn)化值相比較，最終做出應(yīng)力隨時(shí)間的變化曲線，即 Pt曲線。根據(jù)曲線變形趨勢(shì)進(jìn)行判斷。 ⑦ 錨桿軸力： *********A7 合同段 超前地質(zhì)預(yù)報(bào)與監(jiān)控量測(cè)方案 25 方法同上，首先要根據(jù)根據(jù)傳感器的標(biāo)定曲線把測(cè)量的頻率轉(zhuǎn)化為應(yīng)力值，用之后的轉(zhuǎn)化值與第一天的轉(zhuǎn)化值相比較 ，最終做出應(yīng)力隨時(shí)間的變化曲線，即 Pt曲線。 ⑧ 支護(hù)、二襯混凝土應(yīng)力量測(cè)： 方法同上，首先要根據(jù)根據(jù)傳感器的標(biāo)定曲線把測(cè)量的頻率轉(zhuǎn)化為應(yīng)力值，用之后的轉(zhuǎn)化值與第一天的轉(zhuǎn)化值相比較，最終做出應(yīng)力隨時(shí)間的變化曲線，即 Pt曲線。 如何進(jìn)行實(shí)測(cè)資料的分析與處理是監(jiān)控量測(cè)的主要內(nèi)容之一。 ⑴ 、 所繪各曲線的變化情況與趨勢(shì)，判定圍巖的穩(wěn)定性，及時(shí)預(yù)報(bào)險(xiǎn)情，確定施工時(shí)應(yīng)采取的措施，為修改設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)。 ⑵ 、 時(shí)態(tài)曲線的曲率趨于平緩時(shí)，應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析或其他數(shù)學(xué)方法分析，以推算最終位移 值，確定位移變化規(guī)律。 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)的位移 時(shí)間曲線進(jìn)行如下判斷： ① 變形速率不斷下降，位移趨于穩(wěn)定，屬于基本穩(wěn)定區(qū)，主要標(biāo)志是變形速率不斷下降，即變形加速度小于 0；對(duì)于隧道開挖后在洞內(nèi)外測(cè)得的位移曲線，如果變形加速度始終保持小于 0，則圍巖是穩(wěn)定的； ② 變形速率保持不變，經(jīng)發(fā)出警告，及時(shí)加強(qiáng)支護(hù)系統(tǒng)；屬于過度區(qū)，主要標(biāo)志是變形速率長(zhǎng)時(shí)間保持不變，即變形加速度等于 0；如果位移曲線隨即出現(xiàn)變形加速度等于 0的情況，即變形加速度不再繼續(xù)下降，說明圍巖進(jìn)入 ‘ 定常蠕變 ’ 狀態(tài)，須做特別關(guān)注并作出警告，及時(shí)調(diào)整支護(hù)參數(shù)加強(qiáng) 支護(hù)系統(tǒng)； ③ 已進(jìn)入危險(xiǎn)狀態(tài)，須立即停工，采取有效的工程措施進(jìn)行加固，屬于危險(xiǎn)區(qū)主要標(biāo)志是變形速率加速發(fā)展；一旦位移出現(xiàn)變形加速度大于 0的情況，則表示圍巖已經(jīng)失穩(wěn)進(jìn)入危險(xiǎn)狀態(tài)，須立即止施工，及時(shí)進(jìn)行圍巖加固理。 *********A7 合同段 超前地質(zhì)預(yù)報(bào)與監(jiān)控量測(cè)方案 26 時(shí)間 —— 位移曲線示意圖 根據(jù)位移 時(shí)間曲線來判斷圍巖穩(wěn)定性，應(yīng)注意區(qū)分由于分步開挖時(shí)圍巖隨開挖進(jìn)度 而導(dǎo)致的位移隨時(shí)間釋放的彈塑性位移的突然增加，使位移速率增加，這部分位移量是由于隧道洞身開挖引起的。 在隧道監(jiān)測(cè)險(xiǎn)情預(yù)報(bào)中，應(yīng)同時(shí)考慮凈空收斂量和收斂變形速率，并且結(jié)合 洞 內(nèi)外觀察到的洞身圍巖噴射混凝土和初期支護(hù)的表面狀況等綜合因素作出報(bào)告。 ⑶ 、 根據(jù)錨桿軸力分布的峰值位置或峰值的大小，一般可按下表進(jìn)行判斷及做出相應(yīng)對(duì)策。 錨桿軸力分布模式 錨桿軸力發(fā)生模式 發(fā)生原因和現(xiàn)象 對(duì)策 軸力峰值的深度可以作為松弛區(qū)。如左圖的情況，峰值在錨桿中心附近，錨桿深度超過松弛區(qū)，長(zhǎng)度是合適的。 如左圖的情況，峰 值的位置在錨桿的頭部附近，可以判斷松弛區(qū)已達(dá)到錨桿的頭部。 應(yīng)修正錨桿長(zhǎng)度 *********A7 合同段 超前地質(zhì)預(yù)報(bào)與監(jiān)控量測(cè)方案 27 如左圖的情況，峰值位置相對(duì)地靠近壁面附近，可以判斷松弛區(qū)與錨桿長(zhǎng)度相比是比較小的。 是不經(jīng)濟(jì)的，應(yīng)修正錨桿長(zhǎng)度 ⑷ 、 結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)數(shù)據(jù)，可按下表進(jìn)行量測(cè)管理和指導(dǎo)施工。 表 9 位移量測(cè)數(shù)據(jù)管理等級(jí) 表 管理等級(jí) 管理位移值 施工狀態(tài) Ⅲ U U0/3 可以正常施工 Ⅱ U0/3≤U≤2U0/3 應(yīng)加強(qiáng)支護(hù) Ⅰ U≥2U0/3 應(yīng)采取特殊的措施 注： U 為實(shí)測(cè)位移值； U0 為最大允許位移值 ① 當(dāng)量測(cè)位移 U小于 U0/3，表明圍巖穩(wěn)定，可以正常施工； ② 當(dāng)量測(cè)位移 U大于 U0/3 并小于 2U0/3 時(shí)，表明圍巖變形較大，應(yīng)密切圍巖動(dòng)向，可采取一定的加強(qiáng)措施，如加密、加長(zhǎng)錨桿等； ③ 當(dāng)量測(cè)位移 U 大于 2U0/3 時(shí)，表明圍巖變形很大，應(yīng)立即停止掘進(jìn)，并采取特殊的加固措施，如超前支護(hù)、注漿加固等。 ④ 當(dāng)實(shí)測(cè)最大位移值或預(yù)測(cè)最大位移值不大于 2U0/3 時(shí)，可以認(rèn)為初期支護(hù)達(dá)到基本穩(wěn)定。 ⑸、 根據(jù)內(nèi)空變位速率預(yù)報(bào)險(xiǎn)情，修改設(shè)計(jì)和確定二次襯砌時(shí)機(jī)，根據(jù)最終變位量修改開挖斷面尺寸。 ① 當(dāng)位移速率大于 1mm/d 時(shí)，表明圍巖處于急劇變形階段，應(yīng)密切關(guān)注圍巖動(dòng)態(tài)； ② 當(dāng)位移速率在 1~，表明圍巖處于緩慢變形階段； ③ 當(dāng)位移速率小于 ，表明圍巖已達(dá)到基本穩(wěn)定，可進(jìn)行二次襯砌作業(yè)。 從安全考慮，周邊位移速率與拱頂下沉速率應(yīng)指不少于 7天的平均值。 ⑹ 、 二次襯砌施作條件 ① 各測(cè)試項(xiàng)目的位移速率明顯收斂，圍巖基本穩(wěn)定。 ② 已產(chǎn)生的各項(xiàng)位移已達(dá)到預(yù)計(jì)總位移的 80%~90%。 ③ 周邊位移速率小于 ~~。 *********A7 合同段 超前地質(zhì)預(yù)報(bào)與監(jiān)控量測(cè)方案 28 ⑺ 、 隧道穩(wěn)定的判斷依據(jù)是后期支護(hù)施作后位移速率趨近于零，支護(hù)結(jié)構(gòu)的外力和內(nèi)力的變化速率也應(yīng)趨近于零。 根據(jù)中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》（ JTG F602020）規(guī)定，隧道周邊最大允許相對(duì)位移（指實(shí)測(cè)位移值于兩測(cè)點(diǎn)間距離之比，或拱頂位移實(shí)測(cè)值與隧道寬度之比）為 %~%。 監(jiān)控量測(cè)預(yù)警或報(bào)警應(yīng)從累計(jì)位移、增量位移及位移發(fā)展趨勢(shì)等三個(gè)方面進(jìn)行分析，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況綜合確定，具體如下： ⑴ 、 累計(jì)位移控制指標(biāo) 《 公路隧道設(shè)計(jì)細(xì)則》（ JTG /T D70－ 2020）中，復(fù)合式襯砌初期支護(hù)的允許洞周相對(duì)收斂值應(yīng)根據(jù)圍巖地質(zhì)條件分析確定，缺乏資料時(shí)可按下表選用。 表 10 允許洞周水平相對(duì)收斂值 表 （％） 埋深（ m） 圍巖級(jí)別 50 50~300 300 III ~ ~ ~ IV ~ ~ ~ V ~ ~ ~ 注： ① 水 平相對(duì)收斂值系指收斂位移累計(jì)值與兩測(cè)點(diǎn)間距離之比； ② 硬質(zhì)圍巖隧道取表中較小值，軟質(zhì)圍巖隧道取表中較大值； ③ 拱頂下沉允許值一般可按本表數(shù)值的 ~ 倍采用； ④ 本表所列數(shù)值在施工過程中可通過實(shí)測(cè)和資料積累作適當(dāng)修正。 表 11 監(jiān)測(cè)控制標(biāo)準(zhǔn)和預(yù)警標(biāo)準(zhǔn) 表 序號(hào) 項(xiàng)目 控制標(biāo)準(zhǔn) 預(yù)警標(biāo)準(zhǔn) 1 拱頂下沉 周邊位移 規(guī)范規(guī)定值 規(guī)范規(guī)定值的 2/3 2 錨桿軸力及抗拔力 鋼材標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度 控制標(biāo)準(zhǔn)的 2/3 3 地面沉降 設(shè)計(jì)控制值 控制標(biāo)準(zhǔn)的 2/3 *********A7 合同段 超前地質(zhì)預(yù)報(bào)與監(jiān)控量測(cè)方案 29 4 圍巖體內(nèi)位移 設(shè)計(jì)控制值 控制標(biāo)準(zhǔn)的 2/3 5 鋼支撐內(nèi)力 鋼材標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度 控制標(biāo)準(zhǔn)的 2/3 6 混凝土襯砌應(yīng)力 混凝土標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度 控制標(biāo)準(zhǔn)的 2/3 7 圍巖壓力及兩層支護(hù)間壓力 設(shè)計(jì)控制值 控制標(biāo)準(zhǔn)的 2/3 ⑵ 、 增量位移控制指標(biāo) 除了圍巖位移量之外，圍巖的位移變化速率也可以作為隧道圍巖穩(wěn)定性的判斷標(biāo)準(zhǔn)。圍巖容許位移變化速率目前還沒有明確的統(tǒng)一規(guī)定，一般以現(xiàn)場(chǎng)的具體情況，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選定。 隧道位移變化速率標(biāo)準(zhǔn)為：當(dāng)位移變化速率大于 1mm/d 時(shí)，認(rèn)為圍 巖處于急劇變化階段，需加強(qiáng)觀測(cè)，若位移變化速率長(zhǎng)期不下降則需加強(qiáng)支護(hù)；凈空變化速率在~，認(rèn)為圍巖處于緩慢變形階段；當(dāng)凈空變化速率小于 ，認(rèn)為圍巖基本穩(wěn)定。 ⑶ 、 位移趨勢(shì)控制指標(biāo) 隧道變形從開始發(fā)生到破壞一般經(jīng)歷五個(gè)階段：初期沉降階段（ 01 段）、平穩(wěn)發(fā)展階段（ 12段）、過渡階段（ 23段）、加速沉降階段（ 34 段）和破壞階段（ 4 以后）。 在過渡階段開始時(shí)（點(diǎn) 2）應(yīng)進(jìn)行預(yù)警。 4321（mm）隧道位移量時(shí)間0報(bào)警點(diǎn) 隧道位移變化五階段 在監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，通過數(shù)學(xué)手段和力學(xué)分析，結(jié)合施工過程，建立信息反饋預(yù)測(cè)的數(shù)學(xué)模型，并結(jié)合監(jiān)控量測(cè)和施工過程，對(duì)隧道變形以及支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力進(jìn)行預(yù)測(cè)，并指導(dǎo)施工。 *********A7 合同段 超前地質(zhì)預(yù)報(bào)與監(jiān)控量測(cè)方案 30 是否采取搶險(xiǎn)加固措施監(jiān)測(cè)頻率增加工程繼續(xù)對(duì)策實(shí)施加強(qiáng)監(jiān)測(cè)實(shí)測(cè)值 ≤2次預(yù)警值測(cè)量值是否正確預(yù)測(cè)計(jì)算值2次預(yù)警測(cè)量值與預(yù)警值比較繪圖了解發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)計(jì)算實(shí)測(cè)值 ≤1次預(yù)警值相關(guān)部署方案工程臨時(shí)停止預(yù)測(cè)計(jì)算預(yù)測(cè)計(jì)算討論對(duì)策方法相關(guān)部署方案值 ≤原因調(diào)查再次測(cè)量測(cè)量值考慮施工工藝方案 監(jiān)測(cè)動(dòng)態(tài)反饋信息化工作流程 由儀表量測(cè)的數(shù)據(jù)記錄在專用的表格上，原始記錄表格存檔以供需要時(shí)查用。監(jiān)測(cè)人員除做好每天的監(jiān)測(cè)工作外，需認(rèn)真寫好監(jiān)測(cè)日記，內(nèi)容包括天氣、觀察情況、監(jiān)測(cè)情況、施工進(jìn)展情況、儀表工作情況等。 當(dāng)監(jiān)測(cè)值超過預(yù)警值的 80%時(shí)，在報(bào)表中注明，以引起有關(guān)各方注意。當(dāng)監(jiān)測(cè)值達(dá)到預(yù)警值，除在報(bào)表中注明外，專門出文通 知有關(guān)各方。監(jiān)測(cè)技術(shù)負(fù)責(zé)人參加出現(xiàn)險(xiǎn)情時(shí)的排險(xiǎn)應(yīng)急會(huì)議，積極協(xié)同有關(guān)各方出謀劃策，提出有益的建議，以采取有效措施確?；蛹爸車h(huán)境的安全。 在隧道施工監(jiān)控量測(cè)過程中提交如下資料： ⑴ 、 預(yù)警報(bào)告 *********A7 合同段 超前地質(zhì)預(yù)報(bào)與監(jiān)控量測(cè)方案 31 根據(jù)監(jiān)測(cè)資料，對(duì)下一階段的監(jiān)測(cè)情況進(jìn)行預(yù)測(cè)，當(dāng)有內(nèi)力較大或者異常情況時(shí)，電話及時(shí)通知 監(jiān)理 和施工單位； 24 小時(shí)內(nèi)向 監(jiān)理 及施工方提交監(jiān)控量測(cè)或地質(zhì)超前預(yù)報(bào)速報(bào)預(yù)警公文（書面），并提出合理化建議。 ⑵ 、 緊急監(jiān)測(cè)簡(jiǎn)報(bào)、臨兆預(yù)報(bào)、預(yù)警報(bào)告及監(jiān)控速報(bào) 當(dāng)監(jiān)測(cè)值出現(xiàn)異?；蜻_(dá)到報(bào)警指標(biāo)時(shí)，及時(shí)出具相應(yīng)的報(bào)告。 ⑶ 、 監(jiān)控量測(cè)報(bào)告 根據(jù) 業(yè)主要求定期向業(yè)主提交監(jiān)控量測(cè)中間報(bào)告（提供月報(bào)、周報(bào)）。 ⑷ 、 總報(bào)告 在隧道的主體工程完成以及隧道監(jiān)測(cè)工作結(jié)束后 15 天內(nèi)提交監(jiān)測(cè)量測(cè)。 、儀器 表 12 擬投入本合同段主要設(shè)備、儀器匯總表 序號(hào) 設(shè)備、儀器名稱 型號(hào) 產(chǎn)地國 單位 數(shù)量 合計(jì) 自有 租賃 新購 1 地質(zhì)預(yù)報(bào)儀 TSP203 瑞士 套 1 1 2 地質(zhì)雷達(dá) SIR3000 美國 套 1 1 3 紅外探水儀 HY303 中國 臺(tái) 1 1 4 高精度水準(zhǔn)儀 DSZ2 中國 套 1 1 5 全站儀 徠卡1201 瑞士 套 1 1 6 收斂計(jì) JSS30A 中國 臺(tái) 1 1 7 數(shù)碼相機(jī) 佳能 中國 臺(tái) 1 1 8 地質(zhì)羅盤 DLI 中國 個(gè) 4 4 9 壓力盒等 中國 個(gè) 若干 若干