公路隧道監(jiān)控測量
2015-05-14
隨著高等級公路建設在我國的不斷深入發(fā)展，我國的公路建設市場進一步擴大，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造物，也得到了長足發(fā)展。其中，新奧法隧道設計與施工技術在公路隧道中得到了廣泛的應用?，F(xiàn)場監(jiān)控量測是新奧法隧道施工的三大支柱之一，是隧道施工技術信息的來源,是隧道安全施工的前提條件。本文結合二河國道主干線陜西省戶縣至勉縣二期峰堡寨隧道施工現(xiàn)場監(jiān)控量測工作，對隧道施工現(xiàn)場監(jiān)控量測做簡要介紹。
1現(xiàn)場監(jiān)控量測目的
認真做好隧道施工現(xiàn)場監(jiān)控量測工作，不僅能夠指導施工，預報險情，確保安全，而且還可以通過隧道施工現(xiàn)場監(jiān)控量測獲得圍巖動態(tài)，為支護和襯砌提供信息，還能為隧道工程設計與施工積累技術資料，為今后隧道工程設計與施工提供類比法依據(jù)。
2現(xiàn)場監(jiān)控量測組織機構
二河國道主干線陜西省戶縣至勉縣二期峰堡寨隧道全長190m，采用新奧法施工技術，全斷面掘進。開工伊始，項目經(jīng)理部按照設計要求，成立了以項目總工程師為組長，項目測量工程師為副組長的現(xiàn)場監(jiān)控量測小組，長期固定專職測量技術員進行各項監(jiān)控量測工作，采集原始數(shù)據(jù)，及時匯總分析，并整理上報。
3現(xiàn)場監(jiān)控量測項目及方法
二河國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，構造簡單，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類圍巖進口長15m，出口長20m，占隧道總長的18.4%；Ⅳ類圍巖長155m，占隧道總長的81.6%。因此，我們根據(jù)設計文件的要求及技術規(guī)范的規(guī)定，經(jīng)監(jiān)理工程師批準，確定了二河國道主干線陜西省戶縣至勉縣二期峰堡寨隧道現(xiàn)場監(jiān)控量測的項目及方法，并明確了測點布置及測試時間。
4現(xiàn)場監(jiān)控量測項目的測線和測點布置
4．1洞內(nèi)測點布設原則
4．1．1量測點安設應保證初讀在爆破后24小時和下一循環(huán)爆破前完成，并讀取初讀數(shù)。
4．1．2測點安設在距開挖面2m范圍內(nèi)，且不大于一個循環(huán)進尺。
4．1．3各項位移量測的測點，須布置在同一斷面內(nèi)，測點測設結果能相互印證，協(xié)同分析與應用。
4．1．4錨桿軸力量測在局部加強錨桿地段，要在有代表性位置設置量測錨桿。
4．1．5應精心保護測點，不受施工及爆破影響。
4．2洞外地表下沉測點布設原則
4．2．1不動點為基準測點，應確保不受擾動、破壞，可以參照水準點的布設方法。
4．2．2各測點須布設在同一斷面上，使測設結果能相互對照，避免人為誤差的影響。
4．2．3由于受地形限制，各測點布設應遵循施測迅速方便的原則。
4．2．4及時布設測點，讀取初讀數(shù)。
5?現(xiàn)場監(jiān)控量測的頻率
5．1周邊位移、拱頂下沉及圍巖內(nèi)部位移的量測頻率，除按表1測設時間執(zhí)行外，在施工中，還應參照表2的頻率執(zhí)行，并根據(jù)量測成果不斷的修改量測頻率。
表2 量測頻率
5．2地表下沉量測按表1進行。
6現(xiàn)場監(jiān)控量測數(shù)據(jù)整理與應用
6．1整理寫出圍巖巖性、結構面產(chǎn)狀、裂縫、地下水情況及支護裂縫檢查報告。
6．2對監(jiān)控量測數(shù)據(jù)做好記錄，及時繪制各種相關曲線和圖表。
6．2．1根據(jù)周邊位移和拱頂下沉監(jiān)測數(shù)據(jù)，整理繪制出位移-時間和位移-距開挖面距離的關系曲線。
6．2．2根據(jù)地表下沉監(jiān)測數(shù)據(jù)，整理繪制出地表下沉位移-時間和位移-距開挖面距離的關系曲線。
6．2．3根據(jù)圍巖內(nèi)部位移監(jiān)測數(shù)據(jù)，整理繪制出孔內(nèi)各測點-時間和不同時間-深度的關系曲線。
6．2．4根據(jù)錨桿軸力監(jiān)測數(shù)據(jù)，整理繪制出各測點軸力（應力）-時間和不同時間錨桿軸力（應力）-深度的關系曲線。
6.3及時分析研究量測數(shù)據(jù),根據(jù)觀測所掌握的地面和圍巖運動情況,采取相應措施,指導施工及設計。
6．3．1?根據(jù)曲線變化情況與趨勢，判定圍巖的穩(wěn)定性，及時預報險情，確定施工時應采取的措施，為設計單位修改設計參數(shù)提供依據(jù)。
6．3．2當初期支護表面任何部位的實測收斂值達到規(guī)范規(guī)定的70%，且其速率無明顯下降時，應及時根據(jù)實測值找出回歸方程，繪出回歸曲線，預測位移終值。若終值接近或超過規(guī)范要求的允許相對位移值時，應及時采取補強措施，并改變支護設計參數(shù)。
6．3．3當周邊位移及圍巖內(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，即認為圍巖基本達到穩(wěn)定狀態(tài)，可以進行二次襯砌施工。
二河國道主干線陜西省戶縣至勉縣二期峰堡寨隧道施工實踐說明，現(xiàn)場監(jiān)控量測能夠獲得圍巖在開挖和襯砌后的動態(tài)，為調(diào)整施工方案（爆破技術參數(shù)、支護時間、支護方法及襯砌形式等）、預報險情提供信息，同時也為隧道設計與施工積累了第一手資料。
總之，現(xiàn)場監(jiān)控量測的效果是顯著的，已得到廣大施工設計人員的首肯，它將廣泛應用于公路、鐵路（地鐵）、水利、煤礦等工程建設領域。
