公路隧道監(jiān)控測(cè)量
2015-05-14
隨著高等級(jí)公路建設(shè)在我國(guó)的不斷深入發(fā)展，我國(guó)的公路建設(shè)市場(chǎng)進(jìn)一步擴(kuò)大，山嶺區(qū)修建的高速公路也越來越多。隧道做為公路穿山越嶺的主要構(gòu)造物，也得到了長(zhǎng)足發(fā)展。其中，新奧法隧道設(shè)計(jì)與施工技術(shù)在公路隧道中得到了廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)是新奧法隧道施工的三大支柱之一，是隧道施工技術(shù)信息的來源,是隧道安全施工的前提條件。本文結(jié)合二河國(guó)道主干線陜西省戶縣至勉縣二期峰堡寨隧道施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)工作，對(duì)隧道施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)做簡(jiǎn)要介紹。
1現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)目的
認(rèn)真做好隧道施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)工作，不僅能夠指導(dǎo)施工，預(yù)報(bào)險(xiǎn)情，確保安全，而且還可以通過隧道施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)獲得圍巖動(dòng)態(tài)，為支護(hù)和襯砌提供信息，還能為隧道工程設(shè)計(jì)與施工積累技術(shù)資料，為今后隧道工程設(shè)計(jì)與施工提供類比法依據(jù)。
2現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)組織機(jī)構(gòu)
二河國(guó)道主干線陜西省戶縣至勉縣二期峰堡寨隧道全長(zhǎng)190m，采用新奧法施工技術(shù)，全斷面掘進(jìn)。開工伊始，項(xiàng)目經(jīng)理部按照設(shè)計(jì)要求，成立了以項(xiàng)目總工程師為組長(zhǎng)，項(xiàng)目測(cè)量工程師為副組長(zhǎng)的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)小組，長(zhǎng)期固定專職測(cè)量技術(shù)員進(jìn)行各項(xiàng)監(jiān)控量測(cè)工作，采集原始數(shù)據(jù)，及時(shí)匯總分析，并整理上報(bào)。
3現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目及方法
二河國(guó)道主干線陜西省戶縣至勉縣二期峰堡寨隧道穿越地層為花崗巖，巖性單一，構(gòu)造簡(jiǎn)單，且工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件良好。圍巖類別分別為Ⅲ、Ⅳ類，其中Ⅲ類圍巖進(jìn)口長(zhǎng)15m，出口長(zhǎng)20m，占隧道總長(zhǎng)的18.4%；Ⅳ類圍巖長(zhǎng)155m，占隧道總長(zhǎng)的81.6%。因此，我們根據(jù)設(shè)計(jì)文件的要求及技術(shù)規(guī)范的規(guī)定，經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)，確定了二河國(guó)道主干線陜西省戶縣至勉縣二期峰堡寨隧道現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)的項(xiàng)目及方法，并明確了測(cè)點(diǎn)布置及測(cè)試時(shí)間。
4現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目的測(cè)線和測(cè)點(diǎn)布置
4．1洞內(nèi)測(cè)點(diǎn)布設(shè)原則
4．1．1量測(cè)點(diǎn)安設(shè)應(yīng)保證初讀在爆破后24小時(shí)和下一循環(huán)爆破前完成，并讀取初讀數(shù)。
4．1．2測(cè)點(diǎn)安設(shè)在距開挖面2m范圍內(nèi)，且不大于一個(gè)循環(huán)進(jìn)尺。
4．1．3各項(xiàng)位移量測(cè)的測(cè)點(diǎn)，須布置在同一斷面內(nèi)，測(cè)點(diǎn)測(cè)設(shè)結(jié)果能相互印證，協(xié)同分析與應(yīng)用。
4．1．4錨桿軸力量測(cè)在局部加強(qiáng)錨桿地段，要在有代表性位置設(shè)置量測(cè)錨桿。
4．1．5應(yīng)精心保護(hù)測(cè)點(diǎn)，不受施工及爆破影響。
4．2洞外地表下沉測(cè)點(diǎn)布設(shè)原則
4．2．1不動(dòng)點(diǎn)為基準(zhǔn)測(cè)點(diǎn)，應(yīng)確保不受擾動(dòng)、破壞，可以參照水準(zhǔn)點(diǎn)的布設(shè)方法。
4．2．2各測(cè)點(diǎn)須布設(shè)在同一斷面上，使測(cè)設(shè)結(jié)果能相互對(duì)照，避免人為誤差的影響。
4．2．3由于受地形限制，各測(cè)點(diǎn)布設(shè)應(yīng)遵循施測(cè)迅速方便的原則。
4．2．4及時(shí)布設(shè)測(cè)點(diǎn)，讀取初讀數(shù)。
5?現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)的頻率
5．1周邊位移、拱頂下沉及圍巖內(nèi)部位移的量測(cè)頻率，除按表1測(cè)設(shè)時(shí)間執(zhí)行外，在施工中，還應(yīng)參照表2的頻率執(zhí)行，并根據(jù)量測(cè)成果不斷的修改量測(cè)頻率。
表2 量測(cè)頻率
5．2地表下沉量測(cè)按表1進(jìn)行。
6現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)整理與應(yīng)用
6．1整理寫出圍巖巖性、結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀、裂縫、地下水情況及支護(hù)裂縫檢查報(bào)告。
6．2對(duì)監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)做好記錄，及時(shí)繪制各種相關(guān)曲線和圖表。
6．2．1根據(jù)周邊位移和拱頂下沉監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，整理繪制出位移-時(shí)間和位移-距開挖面距離的關(guān)系曲線。
6．2．2根據(jù)地表下沉監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，整理繪制出地表下沉位移-時(shí)間和位移-距開挖面距離的關(guān)系曲線。
6．2．3根據(jù)圍巖內(nèi)部位移監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，整理繪制出孔內(nèi)各測(cè)點(diǎn)-時(shí)間和不同時(shí)間-深度的關(guān)系曲線。
6．2．4根據(jù)錨桿軸力監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，整理繪制出各測(cè)點(diǎn)軸力（應(yīng)力）-時(shí)間和不同時(shí)間錨桿軸力（應(yīng)力）-深度的關(guān)系曲線。
6.3及時(shí)分析研究量測(cè)數(shù)據(jù),根據(jù)觀測(cè)所掌握的地面和圍巖運(yùn)動(dòng)情況,采取相應(yīng)措施,指導(dǎo)施工及設(shè)計(jì)。
6．3．1?根據(jù)曲線變化情況與趨勢(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，為設(shè)計(jì)單位修改設(shè)計(jì)參數(shù)提供依據(jù)。
6．3．2當(dāng)初期支護(hù)表面任何部位的實(shí)測(cè)收斂值達(dá)到規(guī)范規(guī)定的70%，且其速率無明顯下降時(shí)，應(yīng)及時(shí)根據(jù)實(shí)測(cè)值找出回歸方程，繪出回歸曲線，預(yù)測(cè)位移終值。若終值接近或超過規(guī)范要求的允許相對(duì)位移值時(shí)，應(yīng)及時(shí)采取補(bǔ)強(qiáng)措施，并改變支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)。
6．3．3當(dāng)周邊位移及圍巖內(nèi)部位移收斂的速率明顯下降，收斂量已達(dá)總收斂量的80%以上，且水平收斂速度或拱頂位移速度小于0.1mm/天時(shí)，即認(rèn)為圍巖基本達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，可以進(jìn)行二次襯砌施工。
二河國(guó)道主干線陜西省戶縣至勉縣二期峰堡寨隧道施工實(shí)踐說明，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)能夠獲得圍巖在開挖和襯砌后的動(dòng)態(tài)，為調(diào)整施工方案（爆破技術(shù)參數(shù)、支護(hù)時(shí)間、支護(hù)方法及襯砌形式等）、預(yù)報(bào)險(xiǎn)情提供信息，同時(shí)也為隧道設(shè)計(jì)與施工積累了第一手資料。
總之，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)的效果是顯著的，已得到廣大施工設(shè)計(jì)人員的首肯，它將廣泛應(yīng)用于公路、鐵路（地鐵）、水利、煤礦等工程建設(shè)領(lǐng)域。
