[12-11 17:01:08] 来源:http://www.tmgc8.com 铁路工程 阅读:3146次
1 隧道洞内观察一般可按开挖工作面观察和已支护地段观察两部分进行,开挖工作面观察应在每次开挖后进行,及时绘制开挖工作面地质素描图、填写开挖工作面地质状态记录表和施工阶段围岩级别判定卡。对已支护地段的观察每天至少应进行一次,主要观察围岩、喷射混凝土、锚杆和钢架等的工作状态,观察中发现初期支护恶化时,应立即采取相应处理措施。
2 洞外观察重点应在洞口段、岩溶发育区段地表和洞身埋置深度较浅地段,其观察内容应包括地表开裂、地表沉陷、边坡及仰坡稳定状态、地表水渗透情况地表植被变化等。 3 隧道净空变化、拱顶下沉等必测项目的量测断面间距及测点数量应根据隧道埋深、围岩级别、隧道断面大小、开挖方法、支护形式等确定,一般情况下可参照表1的规定进行。各选测项目量测断面的数量,宜根据设计要求进行布置,或在每级围岩内选有代表性的断面1~2个,断面上的测试元器件、类型、位置及个数根据需要确定。 表1必测项目量测断面间距和每断面测点数量 围岩级别 断面间距(m) 每断面测点数量 净空变化 拱顶下沉 Ⅴ~Ⅵ 5~10 1~2条基线 1~3点 Ⅳ 10~30 1~2条基线 1点 Ⅲ 30~50 1条基线 1点 注:洞口及浅埋地段断面间距取小值。 4 必测项目,各测点应距开挖面2m的范围内尽快安设,并应保证在每次开挖后12h内取得初读数,且在下一循环开挖前必须完成。选测项目测点埋设时间根据实际需要进行。测点应牢固可靠、易于识别,并注意保护。拱顶下沉和地表下沉量测基点应与洞内或洞外水准基点联测,每15~20d应校核一次。 5 隧道浅埋地段地表下沉测点宜与洞内净空变化和拱顶下沉测点布置在同一横断面内,并应符合下列要求: 1 地表下沉监测范围横向应延伸至隧道中线两侧(1~2)(B/2 +H+H0),纵向应在开挖面前后(1~2)(H+H0)(B为隧道开挖宽度,H为隧道开挖高度,H0为隧道埋深)。测点间距宜为2~5m,并应根据地质条件和环境条件进行调整; 2 地表下沉监测应在隧道开挖时开始,二次衬砌全部施作完毕,且下沉基本停止时为止; 3 地表下沉量测频率应与拱顶下沉和净空变化的量测频率相同。 6 隧道衬砌沉降缝两侧底板不均匀沉降观测、洞口段与洞口过渡段不均匀沉降观测应尽早开展,并根据沉降速率变化选择监测频率,一般情况下应7~15d进行一次。洞内沉降缝每侧宜布设4个以上观测点;洞口布点视过渡段的情况而定,应根据洞口沉降监测结果确定道床施作时间。 7 各项量测作业均应持续到变形基本稳定后15~20d结束。对于高地应力和挤压性围岩,位移没有减小趋势时,应延长量测时间。必测项目监控量测频率见2表。 表2 必测项目监控量测频率表www.tmgc8.com 项目名称 测试方法及仪器 测点布置及量测时间 量测频率及围岩稳定判据 必 测 项 目 洞内、外观察 现场观察、地质罗盘 洞外观察重点应在洞口段和洞身埋置深度较浅段;洞内工作面观察应在每次开挖后进行,已施工地段观察每天至少进行一次。 一、各量测项目的量测频率应根据位移速度和量测断面距开挖面距离确定: 1按位移速度: 位移速度 (mm/d) 量测频率 ≥5 2次/d 1~5 1次/d 0.5~1 1次/2~3d 0.2~0.5 1次/3d <0.2 1次/7d 按距开挖面距离 量测频率量测断面距开挖面距离(m) (0~1)b 2次/d (1~2)b 1次/d (2~5)b 1次/2~3d >5b 1次/7d 其中b为隧道开挖宽度 当按以上两个判据出现较大差异时,宜取较高的作为实际的量测频率。 二、围岩稳定性判别应根据量测结果按下列指标进行: 1 按变形管理等级指导施工 管理等级 管理位移 施工状态(mm) Ⅲ U<U0/3 可正常施工 ⅡU0/3≤U≤2U0/3应加强支护 ⅠU>2U0/3 应采取特殊措施 其中U为实测位移值,U0为最大允许位移值。 2 根据位移时态曲线的形态判别: (1)当围岩位移速率不断下降时,(du2/d2t<0),围岩趋于稳定状态; (2)当围岩位移速率保持不变时,(du2/d2t=0),围岩趋于稳定状态; (3)当围岩位移速率不断上升时,(du2/d2t>0),围岩进入危险状态,必须立即停止掘进,加强支护。 二次衬砌前净空变化 隧道净空变化测定仪(收敛计、隧道激光断面仪、全站仪) 采用全站仪非直接观测法通过收敛量测来计算净空变化。量测断面间距及测点数量。一般情况下Ⅴ~Ⅵ级围岩,断面间距5~10米,每断面1~2条基线;Ⅳ级围岩,断面间距10~30米,每断面1条基线;Ⅲ级围岩,断面间距30~50米,每断面1条基线。洞口及浅埋地段断面间距取小值。 软岩隧道检测断面应适当加密。 拱顶下沉 水准仪、水准尺或隧道净空变化测定仪 一般用水准仪直接测量,也可通过收敛量测来计算拱顶下沉量。量测断面位置、断面间距、测点数量和读数时间同二此衬砌前净空测量。 地表下沉 水准测量的方法,水平仪、水准尺 浅埋隧道(隧道埋深H0≤2B,B为隧道最大开挖跨度)必测。测点布设应沿线路中线布点,间距5~30米,必要时设1~2个横断面,每断面7~11点,监测范围应在隧道开挖影响范围以内。 地表有建筑物时,应在建筑物周围增设地表下沉观测点。观测频率应与净空变化和拱顶下沉的量测频率相同。 二次衬砌后净空变化 隧道净空变化测定仪(收敛计、隧道激光断面仪、全站仪) 采用全站仪、断面仪非直接观测法来计算净空变化。量测断面间距及测点数量:一般情况下Ⅴ~Ⅵ级围岩,断面间距5~10米;Ⅳ级围岩,断面间距10~30米;Ⅲ级围岩,断面间距30~50米。洞口及浅埋地段断面间距取小值。 沉降缝两侧底板不均匀沉降 三等水准测量 一般应15天进行一次。洞内沉降缝每侧宜布设4个以上观测点。 洞口段与路基过渡段不均匀沉降观测 三等水准测量 洞口段布点应视过度段的情况而定,根据沉降曲线决定道床施作时间。 www.tmgc8.com 8 现场量测所取得的原始数据,应进行数学处理,将各种量测数据进行分析对比、相互印证,以确定量测数据的可靠性,去掉测试错误的数据。 9 周边位移量测应绘制位移——时间——开挖面距离变化图、位移速度——位移加速度——开挖面距离变化图。周边收敛量测后,必要时,可以对每条测线分别进行回归分析,求出各自回归精度最高的收敛——时间回归方程和收敛——距开挖面距离回归方程,以推算最终位移和得出位移变化规律。 10 围岩稳定性的综合判别,应根据量测结果按下列指标进行: 1 按变形管理等级指导施工:见表3 表3 变形管理等级 管 理 等 级 管 理 位 移 (mm) 施 工 状 态 Ⅲ U<U0/3 可正常施工 Ⅱ U0/3≤U≤2U0/3 应加强支护 Ⅰ U>(2U0/3) 应采取特殊措施 注:U—实测位移值;U0—最大允许位移值。 2 根据位移变化速度判别: 净空变化速度持续大于5.0mm/d时,围岩处于急剧变形状态,应加强初期支护系统。 净空变化速度小于0.2mm/d时,围岩达到基本稳定。 在浅埋地段以及膨胀性和挤压性围岩等情况下,应采用其它指标判别。 3 根据位移时态曲线的形态来判别: 当围岩位移速率不断下降时(du2/d2t<0),围岩趋于稳定状态; 当围岩位移速率保持不变时(du2/d2t=0),围岩不稳定,应加强支护; 当围岩位移速率不断上升时(du2/d2t>0),围岩进入危险状态,必须立即停止掘进,加强支护。 11 监控量测工作必须紧跟开挖、支护作业,并按设计要求布设监测点,并根据具体情况及时调整或增加量测的内容。量测数据应及时分析处理,并将结果反馈给设计、监理,实现动态设计、动态施工。 12 根据观察、量测结果,判断原设计不合适时,应及时修正设计,特别是量测结果与初期预测有较大差异,而确认必须进行设计变更时,根据围岩的变化修正设计。对锚杆数量、形状尺寸、喷混凝土厚度、材质、一次掘进长度、钢支撑的等进行局部修正或进行围岩分级、支护模式、变形富裕量、开挖断面形状、施工方法、衬砌厚度等进行修改。