新奧法隧道施工監(jiān)控量測技術應用

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1、新奧法隧道施工監(jiān)控量測技術應用隧道新奧法設計及施工監(jiān)控量測1、隧道監(jiān)控量測的定義隧道現(xiàn)場監(jiān)控量測是指在隧道施工過程中，對圍巖和支護、襯砌受力狀態(tài)的量測。現(xiàn)場監(jiān)控量測是監(jiān)視圍巖穩(wěn)定，判斷支護、襯砌結構設計是否合理，施工方法是否正確的一種手段；也是保證新奧法安全施工、提高經(jīng)濟效益的重要條件；為施工中可能有的工程變更提供科學依據(jù)；它貫穿隧道施工的全過程。為此《公路隧道施工技術規(guī)范》（JTJ042-94）中第9.1.1條作出下列規(guī)定：采用復合式襯砌的隧道，必須將現(xiàn)場監(jiān)控量測項目列入施工組織設計，制定監(jiān)控量測

2、計劃，并在施工中認真實施。2、監(jiān)控量測的目的與要求量測的目的為:⑴掌握圍巖動態(tài)和支護結構的工作狀態(tài),利用量測結果修改設計,指導施工.⑵預見事故和險情,以便及時采取措施,防患于未然.⑶積累資料,為以后的新奧法設計提供類比依據(jù).⑷為確定隧道安全提供可靠的信息.⑸量測數(shù)據(jù)經(jīng)分析處理與必要的計算和判斷后,進行預測和反饋,以保證施工安全和隧道穩(wěn)定.量測的要求:快速埋設測點.(一般設置在距掌子面、工作面2m范圍內(nèi)，開挖后24小時、下次爆破前測取第一次讀數(shù)。）測量讀數(shù)在隧道內(nèi)盡量要快；保證測量點不被破壞；讀數(shù)準確

3、可靠。3、監(jiān)控量測的任務⑴確保安全。⑵指導施工。⑶修正設計。⑷積累資料。4現(xiàn)場工作程序準備工作確定埋設斷面測點埋設數(shù)據(jù)整理分析資料歸檔數(shù)據(jù)采集隧道監(jiān)控量測的內(nèi)容應根據(jù)隧道工程地質(zhì)條件，圍巖類別（級別）、圍巖應力分布情況、隧道跨度、埋深、工程性質(zhì)、開挖方法、支護類型等因素確定。通常分為必測項目和選測項目，如地表下沉對城市地鐵項目應為必測項目；但對于山地交通隧道可把地表下沉做為選測項目?！豆匪淼朗┕ぜ夹g規(guī)范》（JTJ042-94）對復合式襯砌的隧道現(xiàn)場監(jiān)控量測要求內(nèi)容見5.4下表：5、監(jiān)控量測的項目與

4、方法5.1監(jiān)控量測的項目與方法必測項目：選測項目：必測項目：5.2必測量測項目必測項目：包括圍巖地質(zhì)和支護描述、地表沉降觀測、拱頂下沉量測、周邊收斂量測。這類量測是為了在設計、施工中確保圍巖穩(wěn)定的經(jīng)常性量測工作。量測方法簡單，量測密度大，量測信息直觀可靠，費用較少，貫穿在整個施工過程中，對監(jiān)視圍巖穩(wěn)定，指導設計和施工有巨大的作用。土建施工完成量測工作亦告結束。5.3必測量測項目所需設備5.3必測量測項目5.3.1測試儀器及設備：精密水準儀、塔尺、鋼圈尺（測地表沉降、拱頂下沉）；周邊收斂儀（測周邊收斂

5、）。5.4隧道現(xiàn)場監(jiān)控量測要求內(nèi)容表5.5地質(zhì)、支護狀態(tài)觀察該項目包括對掌子面觀察和支護結構的支護效果觀察。掌子面工程地質(zhì)和水文地質(zhì)情況觀察包括巖石的名稱、巖層產(chǎn)狀、斷層、層理、節(jié)理等結構面的分布、走向、產(chǎn)狀。每茬炮后需要觀測一次。支護狀態(tài)觀察包括初期支護狀態(tài)和已成峒支護效果觀察。如噴射砼開裂部位、寬度長度及深度。二次襯砌的整體性、防水效果等，每天觀察一次。洞內(nèi)狀態(tài)觀察是可靠性很高且最直接的判斷資料。對洞外邊仰坡穩(wěn)定和地表滲透觀察按要求進行描述；做好相關的觀察記錄。觀察使用地質(zhì)羅盤、地質(zhì)錘、鋼卷尺、

6、放大鏡、秒表、手電、照相機或攝像機等。5.6周邊收斂量測5.6.1必測量測項目圍巖周邊位移量測在預設點的斷面,隧道開挖爆破以后,沿隧道周邊的拱頂、拱腰和邊墻部位分別埋設測樁。測樁埋設深度30cm，鉆孔直徑φ42，用快凝水泥或早強錨固劑固定，測樁頭需設保護罩，測樁每斷面6組共12根。采用鋼尺式周邊收斂儀量測周邊收斂變形。所有測點布置在量測斷面位置。①周邊收斂量測是最基本的主要量測項目之一，布置在主測斷面。先在測點處用鑿巖機（或電鉆）在待測部位成孔，然后將藕合劑（錨固劑）置入孔中，最后將收斂預埋件敲入，

7、旋正收斂鉤，盡量使兩預埋件軸線在基線方向上，以利收斂計懸掛和觀測。待凝固后，周邊收斂量測采用收斂計進行數(shù)據(jù)采集。測頭連拱必測項目測點斷面布置圖連拱必測項目測點斷面布置圖測樁測樁測線1測線1測線2測線2路面路面連拱必測項目測點斷面布置圖不要焊接在鋼拱架上我們用測線布置圖中的BC和DE邊的值變化來實現(xiàn)對凈空水平收斂的量測。周邊收斂數(shù)據(jù)處理：回歸分析時，一般同時采用下面的三種函數(shù)，通過對比，推算最終位移時采用三個函數(shù)中回歸精度（擬合程度）較高的一個函數(shù)，不同測點的回歸函數(shù)可能不同。5.7拱頂下沉量測拱頂下

8、沉量測數(shù)據(jù)，主要用于確認圍巖的穩(wěn)定性。測點布設方法是在拱頂中心位置，常與周邊量測點布設在一起，即布在主量測斷面。用鑿巖機鉆孔，然后將藕合劑（錨固劑）置入孔中，最后將收斂預埋件敲入，旋正收斂鉤，以利收斂計懸掛和觀測。待凝固后，拱頂下沉量測采用收斂計進行數(shù)據(jù)采集。拱頂下沉量測的方法常有三種：（1）用收斂計量測該方法投入較少，用收斂計量測來獲取數(shù)據(jù)，操作簡單，且儀器設備投入少；但后期的數(shù)據(jù)處理較多，可用計算機編程來實現(xiàn)電算，提高工作效率。在實際隧道中主要是掛勾子太困難（首推