【導(dǎo)讀】大廟隧道安全專項(xiàng)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(jì)算機(jī)相連，采集的數(shù)據(jù)可自動(dòng)處理。 f、 測(cè)試設(shè)備 應(yīng)根據(jù)預(yù)計(jì)位移量的大小進(jìn)行選擇，位移較小或精度要求較高時(shí)，可采用錮鋼絲收斂計(jì)，其精度為 ，穿孔鋼卷尺式收斂計(jì)的精度也相當(dāng)高，亦可以采用。洞室斷面較大時(shí)，可采用光電測(cè)距儀測(cè)取讀數(shù)，精度可達(dá) 。 （ 4）壓力監(jiān)測(cè) 壓力監(jiān)測(cè)包括地下洞室內(nèi)部和支襯結(jié)構(gòu)內(nèi)部的壓力，以及圍巖和支襯結(jié)構(gòu)間接觸壓力的監(jiān)測(cè)。壓力監(jiān)測(cè)通常采用應(yīng)力計(jì)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(shè)，只需要澆注混凝土前將其就位固定，監(jiān)測(cè)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(yù)定的深度后，用速凝砂漿充填密實(shí)。 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(shè)時(shí)排凈系統(tǒng)內(nèi)空氣，設(shè)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(yàn)合格后才能埋設(shè)使用。 液壓枕在埋設(shè)前用液壓泵往枕殼內(nèi)充油，排盡系統(tǒng)中空氣，埋入測(cè)試點(diǎn)，待周圍包裹的砂漿達(dá)到凝固強(qiáng)度后，即可打油施加初始?jí)毫?，此后壓力表值?jīng) 24h 后的穩(wěn)定讀數(shù)定為該測(cè)試液壓枕的初承力，以后 大廟隧道安全專項(xiàng)方案 22 將隨地層附加應(yīng)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(yīng)力變化的規(guī)律。 在混凝土結(jié)構(gòu)和混凝土與圍巖的接觸面上埋設(shè)，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(shè)時(shí)，則需先在試驗(yàn)位置垂直于巖面鉆預(yù)計(jì)測(cè)試深度的鉆孔，孔徑一般為43~45mm，埋設(shè)前用高壓風(fēng)水將孔內(nèi)巖粉沖洗干凈，然后把液壓枕放入，并用深度標(biāo)尺校正其位置，最后用速凝砂漿充填密實(shí)。一個(gè)鉆孔中可以放多個(gè)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(shè)，對(duì)外露的壓力表應(yīng)加罩保護(hù)，以防爆破或是其它人為因素?fù)p壞。 液壓枕又稱油枕應(yīng)力計(jì)，可埋設(shè)在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)，巖體內(nèi)或結(jié)構(gòu)與圍巖的接觸面處，長(zhǎng)期測(cè)試結(jié)構(gòu)、圍巖或它們的接觸面的應(yīng)力。 液壓枕測(cè)試直觀可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(diǎn)，故是現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試常用的手段。 b、 錨桿軸力的監(jiān)測(cè) 支護(hù)錨桿在巖石隧洞支護(hù)系統(tǒng)中占有重要地位，為監(jiān)測(cè)施工錨桿的受力狀態(tài)及大小，需以錨桿的應(yīng)力進(jìn)行監(jiān)測(cè)。其原理通常是利用錨桿受力后，錨桿發(fā)生變形，采用應(yīng)變片或應(yīng)變計(jì)測(cè)量錨桿的應(yīng)變，得出與應(yīng)變成比例的電阻或頻率的變化，然后通過標(biāo)定曲線或公式將電測(cè)信號(hào)換算成錨桿應(yīng)力。監(jiān)測(cè)錨桿應(yīng)力用的應(yīng)變計(jì)主要有電阻式、差動(dòng)電阻式和鋼弦式。 電阻式錨桿應(yīng)變計(jì)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(yán)格的防潮處理。也有直接采用工程錨桿，對(duì)粘貼應(yīng)變片的部位經(jīng)過特殊的加工，粘貼應(yīng)變片后經(jīng)防潮處理，并加密封保護(hù)罩制成。這種方法價(jià)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(xiàng)方案 23 差動(dòng)電阻式和鋼弦式錨桿應(yīng)變計(jì)是將應(yīng)變計(jì)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(yīng)變計(jì)由于環(huán)境適用性強(qiáng)，測(cè)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(yīng)力觀測(cè)。 采用鋼筋的錨桿也可采用鋼筋應(yīng) 力監(jiān)測(cè)。 （ 5）巖體工程災(zāi)害預(yù)報(bào) 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(shù)，可以預(yù)報(bào)巖體工程大面積地壓和巖爆等災(zāi)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(xiǎn)情的前。室內(nèi)和現(xiàn)場(chǎng)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(dòng)敏感的巖體工程中，檢測(cè)開挖引起的聲發(fā)射已越來越成為檢測(cè)計(jì)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(zhǎng)而降低。巖石在應(yīng)力的作用下會(huì)發(fā)射可探測(cè)的聲能，其發(fā)射頻率隨應(yīng)力值的增大而提高。一般來說，發(fā)射速率的增長(zhǎng)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(gè)接收站的時(shí)間差而確定的。地音檢測(cè)系統(tǒng)就是根據(jù)上述原理研制的，在地音檢測(cè)系統(tǒng)中，用地音探測(cè)器系統(tǒng)從聲源傳播出來的聲波，它們將機(jī)械振動(dòng)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，信號(hào)經(jīng)放大并輸送到檢測(cè)站，經(jīng)調(diào)試后，信號(hào)進(jìn)入計(jì)算機(jī)接口，以足以起動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的記時(shí)和控制部件的信號(hào)，計(jì)算機(jī)將確定記錄聲波到達(dá)每一個(gè)探測(cè)器的最初時(shí)刻，根據(jù)這些數(shù)據(jù)，利用幾何和波速的關(guān)系 ，可確定記錄聲波到達(dá)每一個(gè)探測(cè)器的最將用來確定事件的相對(duì)量級(jí)，聲發(fā)射的時(shí)間、位置、能量等有關(guān)數(shù)據(jù)可打印出來。地音檢測(cè)系統(tǒng)的地音探測(cè)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(jìn)行的。對(duì)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(xiàng)方案 24 所有數(shù)據(jù)在地表收集。 十 一 、 監(jiān)測(cè)部位的確定和測(cè)點(diǎn)的布置 監(jiān)測(cè)部位的確定 從圍巖穩(wěn)定監(jiān)控出發(fā)，應(yīng)重點(diǎn)監(jiān)測(cè)圍巖質(zhì)量差及局部不穩(wěn)定塊體；從反饋設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)支護(hù)參數(shù)合理性出發(fā)，則應(yīng)在代表性的地段設(shè)置監(jiān)測(cè)斷面，在特殊的工程部位（如洞口和 圍巖分界 處）也應(yīng)設(shè)置監(jiān)測(cè)斷面。監(jiān)測(cè)點(diǎn)的安 裝埋設(shè)應(yīng)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(xué)形態(tài)的變化和變形情況。這段時(shí)間內(nèi)量得的數(shù)據(jù)對(duì)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(diǎn)位移計(jì)及地表沉降量應(yīng)盡量布置在同一斷面上，錨桿應(yīng)力和襯砌應(yīng)力等最好布置在同一斷面上，以使監(jiān)測(cè)結(jié)果互相對(duì)照，相互檢驗(yàn)。監(jiān)測(cè)斷面的間距視工程長(zhǎng)度、地質(zhì)條件變化而定。當(dāng)?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(shí)，間距可加大，地質(zhì)變化顯著時(shí)，間距應(yīng)縮短。在施工初期階段，要縮小監(jiān)測(cè)間距，取得一定數(shù)據(jù)資料后可適當(dāng)加大監(jiān)測(cè) 間距，在洞口及埋深較小地段亦應(yīng)適當(dāng)縮小監(jiān)測(cè)間距。 （ 2）洞周收斂位移和拱頂沉降監(jiān)測(cè)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(cè)的斷面間距與隧洞埋深和地表狀況有關(guān)，當(dāng)?shù)乇硎巧綆X田野時(shí)，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(yīng)力和襯砌應(yīng)力其監(jiān)測(cè)斷面的縱向間距可定為200500m。 測(cè)點(diǎn)的布置形式 （ 1）收斂位移的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)方案，應(yīng)視隧洞 跨度和施工情況而定， 大廟隧道安全專項(xiàng)方案 25 監(jiān)測(cè)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(cè)試結(jié)構(gòu)物內(nèi)部的收斂位移量。如果隧洞頂部布有施工設(shè)備，可采用交叉形布置。三角形布置易于校核監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)，一般均采用這種形式監(jiān)測(cè)，隧洞較大時(shí)，可設(shè)置多個(gè)三角形的監(jiān)測(cè)方案。 （ 2）若收斂位移監(jiān)測(cè)的目的只是為圍巖穩(wěn)定監(jiān)控服務(wù)，且洞室尺寸不大時(shí)，可采用較為筒潔的布置形式。若收斂位移監(jiān)測(cè)的目有還要考慮對(duì)巖體地應(yīng)力場(chǎng)和圍巖力學(xué)參數(shù)作反分析，則要采用多個(gè)三角形的監(jiān)測(cè)方案。當(dāng)?shù)叵露词疫厜芨邥r(shí)，則可以沿墻高一定間距設(shè)置多個(gè)水平測(cè)量基線。 （ 3）位移計(jì)通常布置在地下洞室的拱頂、邊墻和拱腳部位。當(dāng)圍巖比較均一時(shí)，可利用對(duì)稱性僅在洞室一側(cè)布置測(cè)點(diǎn)。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(yù)埋。測(cè)孔的深度一般應(yīng)超出變形影響范圍，測(cè)孔口測(cè)點(diǎn)的布置應(yīng)根據(jù)位移變化梯度確定，梯度大的部位應(yīng)加密，在孔口和孔底一般都應(yīng)布置測(cè)點(diǎn)，在軟弱結(jié)構(gòu)面、接觸面和滑動(dòng)面等兩側(cè)應(yīng)設(shè)置一個(gè)測(cè)點(diǎn)。 （ 4）監(jiān)測(cè)圍巖內(nèi)位移的位移計(jì)測(cè)孔在隧洞內(nèi)孔口處一般需布設(shè)收斂位移測(cè)點(diǎn)，淺埋隧洞在拱頂布設(shè)拱頂沉降測(cè)點(diǎn)，在地表對(duì)應(yīng)部位布設(shè)地表沉降和 水平位移測(cè)點(diǎn)，在這兩者之間再布設(shè)多點(diǎn)位移計(jì)測(cè)孔，在隧洞壁上對(duì)應(yīng)部位布設(shè)收斂位移測(cè)點(diǎn)，從而可分析從拱頂?shù)降乇砀鳒y(cè)點(diǎn)圍巖向隧洞內(nèi)位移變化的規(guī)律，同時(shí)可驗(yàn)證沉降、多點(diǎn)位移、拱頂沉降和收斂位移各監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的正確性及其相互關(guān)系。 （ 5）壓力盒和錨桿軸力計(jì)應(yīng)在典型區(qū)段選擇應(yīng)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(yīng)力狀態(tài)，在不同的圍巖深度內(nèi)布測(cè)點(diǎn)，觀測(cè)錨桿的長(zhǎng)度應(yīng)與工程錨桿相同。用于埋設(shè)壓力盒的鉆孔和觀測(cè)錨桿的鉆孔的布置形式與多點(diǎn)位移計(jì)的相似，通常在 大廟隧道安全專項(xiàng)方案 26 鉆孔中布置 3 個(gè)或以上的測(cè)點(diǎn)。 觀測(cè)及