【導讀】大廟隧道安全專項方案 1 膁螁螄羈蒀螀袆膃蒆螀聿肆莂蝿螈節(jié)羋蒞袀肅膄莄羃芀蒂莃螞肅莈蒃螅羋芄蒂袇肁膀蒁聿襖蕿蒀蝿腿蒅葿袁莁蒈羄膈芇蒈蚃羈膃蕆螆膆蒁薆袈罿莇薅羀膄芃薄蝕羇艿薃袂芃膅薂羄肅蒄薂蚄芁莀薁螆肄芆薀衿艿膂蠆羈肂蒁蚈蟻裊莇蚇螃肀莃蚆羅袃艿蚆蚅腿膅蚅螇羈蒃蚄袀膇荿蚃羀芅螂螞膅膁螁螄羈蒀螀袆膃蒆螀聿肆莂蝿螈節(jié)羋蒞袀肅膄莄羃芀蒂莃螞肅莈蒃螅羋芄蒂袇肁膀蒁聿襖蕿蒀蝿腿蒅葿袁莁蒈羄膈芇蒈蚃羈膃蕆螆膆蒁薆袈罿莇薅羀膄芃薄蝕羇艿薃袂芃膅薂羄肅蒄薂蚄芁莀薁螆肄芆薀衿艿膂蠆羈肂蒁蚈蟻裊莇蚇螃肀莃蚆羅袃艿蚆蚅腿膅蚅螇羈蒃蚄袀膇荿蚃羀芅螂螞膅膁螁螄羈蒀螀袆膃蒆螀聿肆莂蝿螈節(jié)羋蒞袀肅膄莄羃芀蒂莃螞肅莈蒃螅羋芄蒂袇肁膀蒁聿襖蕿蒀蝿腿蒅葿袁莁蒈羄膈芇蒈蚃羈膃蕆螆膆蒁薆袈罿莇薅羀膄芃薄蝕羇艿薃袂芃膅薂羄肅蒄薂蚄芁莀薁螆肄芆薀衿艿膂蠆羈肂蒁蚈蟻裊莇蚇螃肀莃蚆羅袃艿蚆蚅腿膅蚅螇羈蒃蚄袀膇荿蚃羀芅螂螞膅膁螁螄羈蒀螀袆

　　

【正文】 電話線經(jīng)調(diào)制解調(diào)器與計算機相連，采集的數(shù)據(jù)可自動處理。 f、 測試設備 應根據(jù)預計位移量的大小進行選擇，位移較小或精度要求較高時，可采用錮鋼絲收斂計，其精度為 ，穿孔鋼卷尺式收斂計的精度也相當高，亦可以采用。洞室斷面較大時，可采用光電測距儀測取讀數(shù)，精度可達 。 （ 4）壓力監(jiān)測 壓力監(jiān)測包括地下洞室內(nèi)部和支襯結構內(nèi)部的壓力，以及圍巖和支襯結構間接觸壓力的監(jiān)測。壓力監(jiān)測通常采用應力計或壓力盒。在支襯內(nèi)部及圍巖與支襯接觸面上的壓力盒的埋設，只需要澆注混凝土前將其就位固定，監(jiān)測圍巖壓力的壓力盒則需專門的鉆孔，將壓力盒放入鉆孔內(nèi)預定的深度后，用速凝砂漿充填密實。 a、 液壓枕 液壓枕主要有枕殼、注油三通、紫銅管和壓力表組成，為了安設時排凈系統(tǒng)內(nèi)空氣，設有球式排氣閥。液壓枕需在室內(nèi)組裝，經(jīng)高壓密封性試驗合格后才能埋設使用。 液壓枕在埋設前用液壓泵往枕殼內(nèi)充油，排盡系統(tǒng)中空氣，埋入測試點，待周圍包裹的砂漿達到凝固強度后，即可打油施加初始壓力，此后壓力表值經(jīng) 24h 后的穩(wěn)定讀數(shù)定為該測試液壓枕的初承力，以后 大廟隧道安全專項方案 22 將隨地層附加應力變化而變化，定期觀察和記錄壓力表上的數(shù)值，就可得到圍巖壓力或混凝土層中應力變化的規(guī)律。 在混凝土結構和混凝土與圍巖的接觸面上埋設，只需在澆注混凝土前將其定位固定 ，待澆注好混凝土后即可。在鉆孔內(nèi)埋設時，則需先在試驗位置垂直于巖面鉆預計測試深度的鉆孔，孔徑一般為43~45mm，埋設前用高壓風水將孔內(nèi)巖粉沖洗干凈，然后把液壓枕放入，并用深度標尺校正其位置，最后用速凝砂漿充填密實。一個鉆孔中可以放多個液壓枕，按需要分別布置在孔底中間和孔口。液壓枕常要緊跟工作面埋設，對外露的壓力表應加罩保護，以防爆破或是其它人為因素損壞。 液壓枕又稱油枕應力計，可埋設在混凝土結構內(nèi)，巖體內(nèi)或結構與圍巖的接觸面處，長期測試結構、圍巖或它們的接觸面的應力。 液壓枕測試直觀可靠、結構簡單、防潮防震、不受干擾、穩(wěn)定性好、讀數(shù)方便、成本低、不要電源，能在有瓦斯的隧洞工程中使用等優(yōu)點，故是現(xiàn)場測試常用的手段。 b、 錨桿軸力的監(jiān)測 支護錨桿在巖石隧洞支護系統(tǒng)中占有重要地位，為監(jiān)測施工錨桿的受力狀態(tài)及大小，需以錨桿的應力進行監(jiān)測。其原理通常是利用錨桿受力后，錨桿發(fā)生變形，采用應變片或應變計測量錨桿的應變，得出與應變成比例的電阻或頻率的變化，然后通過標定曲線或公式將電測信號換算成錨桿應力。監(jiān)測錨桿應力用的應變計主要有電阻式、差動電阻式和鋼弦式。 電阻式錨桿應變計由內(nèi)壁按一定 間距粘貼有電阻片的鋼管或鋁合金管組成，電阻片粘貼后需做嚴格的防潮處理。也有直接采用工程錨桿，對粘貼應變片的部位經(jīng)過特殊的加工，粘貼應變片后經(jīng)防潮處理，并加密封保護罩制成。這種方法價格低廉，使用靈活，精度高，但由于防潮要求高，抗干擾能力低，大大限制了它的使用范圍。 大廟隧道安全專項方案 23 差動電阻式和鋼弦式錨桿應變計是將應變計裝入鋼管，或裝入錨桿加粗段的槽孔中，然后與錨桿連接而成，一根錨桿上可連接多節(jié)，其中的鋼弦式應變計由于環(huán)境適用性強，測讀儀器輕巧方便，故可適用于不同地質(zhì)條件和環(huán)境條件的錨桿應力觀測。 采用鋼筋的錨桿也可采用鋼筋應 力監(jiān)測。 （ 5）巖體工程災害預報 巖體冒落和崩塌以及巖爆是造成巖體工程傷亡事故和生產(chǎn)停頓的主要原因之一，采用聲發(fā)射技術，可以預報巖體工程大面積地壓和巖爆等災害，從而防止或避免事故的發(fā)生。在巖體工程施工中，工人經(jīng)常聽到巖石的聲響，并以此作為巖石破壞緊急險情的前。室內(nèi)和現(xiàn)場研究表明，從巖石破壞所產(chǎn)生的次聲能發(fā)射是這些可見聲響的前兆，因此，在巖爆活動敏感的巖體工程中，檢測開挖引起的聲發(fā)射已越來越成為檢測計劃中的基本部分。 可聽得見的波或聲波的頻率介于 20Hz20kHz 之間，取決于可能發(fā)生的事件的規(guī)律，其頻率隨 能量釋放量的增長而降低。巖石在應力的作用下會發(fā)射可探測的聲能，其發(fā)射頻率隨應力值的增大而提高。一般來說，發(fā)射速率的增長超前于巖石主破裂，采用三角網(wǎng)法可以確定聲發(fā)射源，它是根據(jù)聲波傳播到幾個接收站的時間差而確定的。地音檢測系統(tǒng)就是根據(jù)上述原理研制的，在地音檢測系統(tǒng)中，用地音探測器系統(tǒng)從聲源傳播出來的聲波，它們將機械振動轉(zhuǎn)變成電信號，信號經(jīng)放大并輸送到檢測站，經(jīng)調(diào)試后，信號進入計算機接口，以足以起動檢測系統(tǒng)的記時和控制部件的信號，計算機將確定記錄聲波到達每一個探測器的最初時刻，根據(jù)這些數(shù)據(jù)，利用幾何和波速的關系 ，可確定記錄聲波到達每一個探測器的最將用來確定事件的相對量級，聲發(fā)射的時間、位置、能量等有關數(shù)據(jù)可打印出來。地音檢測系統(tǒng)的地音探測器是安裝在地下巖體工程的巖石壁面上的，數(shù)據(jù)收集也是地下進行的。對淺埋的巖體工程，探頭也可放到從地面往下打的鉆孔中， 大廟隧道安全專項方案 24 所有數(shù)據(jù)在地表收集。 十 一 、 監(jiān)測部位的確定和測點的布置 監(jiān)測部位的確定 從圍巖穩(wěn)定監(jiān)控出發(fā)，應重點監(jiān)測圍巖質(zhì)量差及局部不穩(wěn)定塊體；從反饋設計、評價支護參數(shù)合理性出發(fā)，則應在代表性的地段設置監(jiān)測斷面，在特殊的工程部位（如洞口和 圍巖分界 處）也應設置監(jiān)測斷面。監(jiān)測點的安 裝埋設應盡可能地靠近隧洞掌子面，最好不超過2m，以便盡可能完整地獲得圍巖開挖后初期力學形態(tài)的變化和變形情況。這段時間內(nèi)量得的數(shù)據(jù)對于判斷圍巖性態(tài)是特別重要的。 （ 1）洞周收斂位移、拱頂沉降量、多點位移計及地表沉降量應盡量布置在同一斷面上，錨桿應力和襯砌應力等最好布置在同一斷面上，以使監(jiān)測結果互相對照，相互檢驗。監(jiān)測斷面的間距視工程長度、地質(zhì)條件變化而定。當?shù)刭|(zhì)條件情況良好，或開挖過程中地質(zhì)條件連續(xù)不變時，間距可加大，地質(zhì)變化顯著時，間距應縮短。在施工初期階段，要縮小監(jiān)測間距，取得一定數(shù)據(jù)資料后可適當加大監(jiān)測 間距，在洞口及埋深較小地段亦應適當縮小監(jiān)測間距。 （ 2）洞周收斂位移和拱頂沉降監(jiān)測的斷面間距根據(jù)圍巖類別定為： V 類： 5~10m； Ⅳ類： 520m；Ⅲ類： 2040m；Ⅱ類 40m 以上。 （ 3）地表沉降監(jiān)測的斷面間距與隧洞埋深和地表狀況有關，當?shù)乇硎巧綆X田野時，斷面間距根據(jù)埋深定為：埋深大于兩倍洞徑：2050m；埋深在一倍洞徑與兩倍洞徑之間： 1020m；埋深小于洞徑：510m。 （ 4）錨桿應力和襯砌應力其監(jiān)測斷面的縱向間距可定為200500m。 測點的布置形式 （ 1）收斂位移的現(xiàn)場監(jiān)測方案，應視隧洞 跨度和施工情況而定， 大廟隧道安全專項方案 25 監(jiān)測方向一般可按十字形、三角形和交叉形等布置，十字形布置適用于底部施工已基本完成的隧洞，測試結構物內(nèi)部的收斂位移量。如果隧洞頂部布有施工設備，可采用交叉形布置。三角形布置易于校核監(jiān)測的數(shù)據(jù)，一般均采用這種形式監(jiān)測，隧洞較大時，可設置多個三角形的監(jiān)測方案。 （ 2）若收斂位移監(jiān)測的目的只是為圍巖穩(wěn)定監(jiān)控服務，且洞室尺寸不大時，可采用較為筒潔的布置形式。若收斂位移監(jiān)測的目有還要考慮對巖體地應力場和圍巖力學參數(shù)作反分析，則要采用多個三角形的監(jiān)測方案。當?shù)叵露词疫厜芨邥r，則可以沿墻高一定間距設置多個水平測量基線。 （ 3）位移計通常布置在地下洞室的拱頂、邊墻和拱腳部位。當圍巖比較均一時，可利用對稱性僅在洞室一側布置測點。若要較精確地掌握洞室開挖前后圍巖位移變化的全過程，可在地表或臨近洞室打外孔預埋。測孔的深度一般應超出變形影響范圍，測孔口測點的布置應根據(jù)位移變化梯度確定，梯度大的部位應加密，在孔口和孔底一般都應布置測點，在軟弱結構面、接觸面和滑動面等兩側應設置一個測點。 （ 4）監(jiān)測圍巖內(nèi)位移的位移計測孔在隧洞內(nèi)孔口處一般需布設收斂位移測點，淺埋隧洞在拱頂布設拱頂沉降測點，在地表對應部位布設地表沉降和 水平位移測點，在這兩者之間再布設多點位移計測孔，在隧洞壁上對應部位布設收斂位移測點，從而可分析從拱頂?shù)降乇砀鳒y點圍巖向隧洞內(nèi)位移變化的規(guī)律，同時可驗證沉降、多點位移、拱頂沉降和收斂位移各監(jiān)測項目的正確性及其相互關系。 （ 5）壓力盒和錨桿軸力計應在典型區(qū)段選擇應力變化最大或地質(zhì)最不利的部位，并根據(jù)位移變化梯度和圍巖應力狀態(tài)，在不同的圍巖深度內(nèi)布測點，觀測錨桿的長度應與工程錨桿相同。用于埋設壓力盒的鉆孔和觀測錨桿的鉆孔的布置形式與多點位移計的相似，通常在 大廟隧道安全專項方案 26 鉆孔中布置 3 個或以上的測點。 觀測及