【正文】 885 ZK62+250 ZK63+100 ZK63+650 ZK63+920 YK62+115 YK62+900 YK63+550 YK63+890 ZK62+300 ZK63+150 ZK63+750 ZK63+925 YK62+125 YK63+000 YK63+650 YK63+895 ZK62+350 ZK63+175 ZK63+800 ZK63+930 YK62+150 YK63+100 YK63+700 YK63+900 ZK62+400 ZK63+195 ZK63+850 YK62+200 YK63+150 YK63+750 ZK62+500 ZK63+205 ZK63+870 小東山隧道 32 YK64+085 YK64+110 YK64+250 YK64+600 ZK64+155 ZK64+190 ZK64+400 YK64+090 YK64+115 YK64+300 YK64+700 ZK64+160 ZK64+200 ZK64+500 YK64+095 YK64+125 YK64+350 ZK64+165 ZK64+250 ZK64+600 YK64+100 YK64+150 YK64+400 ZK64+170 ZK64+300 ZK64+700 YK64+105 YK64+200 YK64+500 ZK64+175 ZK64+350 ZK64+800 表 4 A5 合同段 超前地質(zhì)預(yù)報(bào) 工程量 隧道名稱 長度（米） 里程樁號 TSP（次） 備注 際溪隧道 869m ZK63+073～ ZK63+942 5 地質(zhì)超前預(yù)報(bào)方法擬采用高頻地震回波反射法（ TSP） 857m YK63+058～ YK63+915 5 石壁爐隧道 360m ZK59+330～ ZK59+390 1 ZK60+040～ ZK60+340 2 400m YK59+200～ YK59+290 1 YK60+010～ YK60+320 2 寧武高速公路 A5 合同段隧道監(jiān)控量測技術(shù) 實(shí)施 方案 9 （ 3） 量測 要求：各測 點(diǎn)在避免爆破作業(yè)破壞測點(diǎn)的前提下，盡可能靠近工作面埋設(shè)，一般為 ~2m，并在下一次爆破前獲得初始讀數(shù)。 凈空水平收斂測線的布置根據(jù)施工方法、地質(zhì)條件、量測斷面所在位置、隧道埋置深度等條件確定。當(dāng)采用臺階式開挖時(shí)，在拱腰和邊墻處各設(shè)置一條水平測線。 當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件復(fù)雜，下沉量或偏壓明顯時(shí) ，除量測拱頂下沉外，尚應(yīng)量測拱腰下沉及基底隆起量。 量測 方法及量測 頻率參照寧武高速設(shè)計(jì)文件 ，見表 5。 地表下沉 量測 1． 量測目的 （ 1） 地表下沉的范圍以及下沉量 的大小。 （ 3） 地表下沉穩(wěn)定的時(shí)間。 1mm，此時(shí)也可采用高精度全站儀近距量測 。 （ 2）測點(diǎn)布置 隧道圍巖 覆蓋層厚度小于 40m 的隧道，應(yīng)進(jìn)行地表沉降量測。在預(yù)計(jì)破裂面以外 3~4 倍洞徑處設(shè)置水準(zhǔn)點(diǎn)，作為各觀測點(diǎn)高程測量的基準(zhǔn)，從而計(jì)算出各觀測點(diǎn)的下沉量。橫斷面 根據(jù)地形 可 布置 7~11 個(gè)測點(diǎn)， 相鄰 兩測點(diǎn)間的距離 約 為 2~5m。 縱向間距（隧道中線方向）：當(dāng) hD 時(shí)，為 5~10m（ D 為隧道直徑），每個(gè)隧道至少兩個(gè)斷面。 4． 量測數(shù)據(jù)整理 與容許下沉值 （ 1） 地表縱向下沉量 — 時(shí)間關(guān)系曲線。 從兩曲線圖中可以看出地表下沉與時(shí)間的關(guān)系，以及最大下沉量產(chǎn)生的部位等。在變彎點(diǎn)處的地表傾斜應(yīng)小于結(jié)構(gòu)的要求，一般應(yīng)小于 1/300。 監(jiān)控項(xiàng)目 動(dòng)態(tài)量測 頻率 表 6 監(jiān)控項(xiàng)目 動(dòng)態(tài)量測 頻率 位移速度（ mm/d） 量測斷面距開挖工作面的距離 量測頻率 ≥ 5 ＜ 1B 2 次 /d 1～ 5mm （ 1～ 2） B 1 次 /d ～ 1mm （ 2～ 5） B 1 次 /2～ 3d ～ （ 2～ 5） B 1 次 /3d ＜ ＞ 5B 1 次 /7d 注： B 表示隧道開挖寬度 寧武高速公路 A5 合同段隧道監(jiān)控量測技術(shù) 實(shí)施 方案 11 量測流程 圖 7 監(jiān)控量測流程圖 1．量測數(shù)據(jù)必須準(zhǔn)確可靠。 2．?dāng)?shù)據(jù)處理和預(yù) 測預(yù)報(bào)要快速準(zhǔn)確。 3．監(jiān)控必須及時(shí)有效、落到實(shí)處。目前國內(nèi)對量測方面的研究較多，然而，真正根據(jù)量測信息對隧道施工安全進(jìn)行監(jiān)控，并進(jìn)行有效反饋和動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)、施工的很少。究其原因， 大多 現(xiàn)場監(jiān)測人員無法對大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行全面綜合分析和應(yīng)用 。 TSP 超前探測方法原理 TSP 系統(tǒng) 是 專門用于隧道（巷道）超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的探測系統(tǒng) （ Tunnel Seismic Prediction） ，它能長距離預(yù)報(bào)隧道（巷道）施工前方地質(zhì)變化，斷層破碎帶，軟弱夾層以及其它不良地質(zhì)體，其準(zhǔn)確預(yù)報(bào)范圍為掌子面前方 80150m，可以為隧道 (巷道 )施工設(shè)計(jì)提出科學(xué)而準(zhǔn)確的工作方案 。反射地震信號將被高靈敏度的檢波器接收，反射信號的傳播時(shí)間和反射界面的距離成反比，因此可確定界面的位置。 TSP 技術(shù)參數(shù) ： TSP（ Tunnel Seismic Prediction）超前地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)如下圖 5 所示，主要組成包括記錄單元和接 收器，記錄單元能夠記錄地震信號和質(zhì)量控制，其基本組成為完成地震信號 A\D 轉(zhuǎn)換的電子元件和一臺便攜式電腦，便攜式電腦控制記錄單元和地震數(shù)據(jù)記錄、存儲及進(jìn)行處理和評估，記錄系統(tǒng)有標(biāo)準(zhǔn)的 12 道輸入，用戶可以設(shè)置4 個(gè)接收器，記錄單元采用最新技術(shù)的 24 位 A\D 轉(zhuǎn)換器，最小動(dòng)態(tài)范圍為 120db，可以獲得 10～ 8000Hz 的頻寬，最小記錄長度 451ms，最大記錄長度 1808ms，采樣間隔為～ 125μs 之間。套管與巖石間采用雙份環(huán)氧樹脂牢固地結(jié)合。 每個(gè)接收器中，三分量地震加速度檢波器按順序排列，能確保在三維空間方向范圍的全波場記錄，所以能分辨不同波的類型，如 P 波和 S 波，接收系統(tǒng)是為適用各種不同巖石類型而設(shè)計(jì)的，從軟弱的巖石到堅(jiān)硬的花崗巖，接收器連同套管一起放入直徑為43mm、深度 2m的鉆孔中。 TSP 超前預(yù)報(bào)方案設(shè)計(jì) TSP 預(yù)報(bào)觀測系統(tǒng)示意見下圖 6。 對 鉆孔 的 要求 如下： ①接收器孔 數(shù) 量： 2 個(gè) 鉆孔直徑： φ45mm，采用 φ45mm鉆頭鉆孔 鉆孔深度： ～ ，不能超過 鉆孔方向：垂直隧道軸向，上傾 5176。 鉆孔高度：離地面（隧底）高約 1m 鉆孔位置：隧道左右邊墻各 1 個(gè)， 距離掌子面約 55m ②炮孔 數(shù) 量： 24 個(gè) 鉆孔直徑： φ38mm，采用 φ38mm 鉆頭鉆孔 鉆孔深度： 鉆孔方向：垂直隧道軸向，下傾 10176。 鉆孔高度：離地面 （隧底）高約 1m 鉆孔位置：根據(jù)地層傾向確定，布置在地層傾向與隧道軸線夾角為銳角一側(cè)的邊墻上。 ② 每次應(yīng)準(zhǔn)備瞬發(fā)電雷管 30 支，防水乳化炸藥 4kg(φ32 藥卷 )，采集數(shù)據(jù)時(shí)作震源之用。 ④ 提供接收器孔和掌子面的里程 。炮點(diǎn)要標(biāo)記序號（距離接收器最近的定義為 S1）。 ⑦ 配備往孔中灌水的工具（如膠管）。 ⑧ 采集數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)切斷影響數(shù)據(jù)以便于套管和炸藥包放置到位質(zhì)量的干擾源。 ⑩ 配備功能完備的爆炸機(jī)一臺。 寧武高速公路 A5 合同段隧道監(jiān)控量測技術(shù) 實(shí)施 方案 15 ⑿ 協(xié)調(diào)參建各方關(guān)系。 質(zhì)量保證措施 為保證 TSP 測量數(shù)據(jù)的真實(shí)可靠及連續(xù)性，特采取以下質(zhì)量保證措施： ① 測量人員相對固定； ② 儀器的管理采用專人使用專人保養(yǎng)，專人檢驗(yàn)的方法； ③ 測量設(shè)備，傳感器等各種元器件在使用前均經(jīng)檢查校準(zhǔn)合格后方投入使用； ④ 測量數(shù)據(jù)均經(jīng)現(xiàn)場檢查，室內(nèi)復(fù)核兩次檢查后方可上報(bào)； ⑤ 測量數(shù)據(jù)的存儲計(jì)算管理均采用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行； ⑥ TSP 測量項(xiàng)目從設(shè)備的管理，使用及測量資料的整理均設(shè)專人負(fù)責(zé)。 預(yù)報(bào)成果 以報(bào)告的形式及時(shí) 提 交 給甲方 ，并根據(jù)反饋信息進(jìn)一步提高超前預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性。 ( 1 ）及時(shí)對現(xiàn)場量測數(shù)據(jù)繪制時(shí)態(tài)曲線（或散點(diǎn)圖）和空間關(guān)系曲線。 ( 3 ）當(dāng)位移一時(shí)間曲線出現(xiàn)反彎點(diǎn)時(shí)，表明圍巖和支護(hù)已呈不穩(wěn)定狀態(tài)，此時(shí)應(yīng)密切監(jiān)視圍巖動(dòng)態(tài)，并加強(qiáng)支護(hù)，必要時(shí)暫停開挖。當(dāng)位移速率無明顯下降，而此時(shí)實(shí)測位移值已接近表列數(shù)值，或者噴層表面出現(xiàn)明顯裂縫時(shí)，應(yīng)及時(shí)提醒施工單位立即采取補(bǔ)強(qiáng)措施、并調(diào)整原支護(hù) 設(shè)計(jì)參數(shù)或開挖方法。 ② 脆性圍巖取表中較小值，塑性圍巖取表中較大值。 ④ 本表所列數(shù)值可在施 工中通過實(shí)測和資料積累作適當(dāng)修正。法國地下工程拱頂允許位移下表所示，作為參考。 ( 6）根據(jù)量測結(jié)果進(jìn) 行綜合判斷．確定變形管理等級，據(jù)以指導(dǎo)施工，變形管理等級見表。 寧武高速公路 A5 合同段隧道監(jiān)控量測技術(shù) 實(shí)施 方案 17 數(shù)據(jù)采集 任何現(xiàn)場量測都不可避免地存