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摘要:隧道監控測量中選測項目可根據工程實際情況選擇性的測量,而必測項目是為了確保在施工過程中的圍巖穩定和施工安全而進行的經常性測量工作,測量密度大,測量信息直觀可靠,它貫穿在施工過程中,對監測圍巖穩定、指導設計和施工有著巨大的作用。
關鍵詞:隧道 監控測量
0 引言
隧道監控測量是新奧法施工的重要技術控制手段之一,其結果主要用于對隧道施工方法的可行性、設計參數的合理性進行評價,幫助施工技術人員全面了解隧道施工實際圍巖級別和變形特性,從而達到對隧道二次襯砌的施作時間的正確選擇,隧道監控測量是保障隧道建設成功必不可少的手段。本文結合重慶路岳家溝隧道實例,對隧道監控測量的布設、方法和頻率進行了介紹,并對測量結果和信息反饋進行了分析。
1 工程概況
四川“5.12”大地震后,重慶市對口支援崇州市災后重建工程——重慶路岳家溝隧道,位于崇州市懷遠鎮寶峰村至道明鎮斜陽村之間,為一座單洞公路短隧道,其全長480m。該隧道平面位置部分處于直線段上,部分處于曲線段上,屬淺埋隧道,最大埋深僅為102.5m。
地質方面,該隧道穿越地層主要為白堊系上統灌口組泥巖、強風化巖、強風化泥巖,層間結合較差,隧道穿越老場正斷層及羊角背斜,主要為V、Ⅳ級圍巖,地下水貧乏,無巖溶等不良地質,但該隧道受地震影響,內部情況不明確,且進出口存在順層坍塌等不利因素。
2 隧道監控測量的目的
隧道監控測量的主要目的是提高隧道自身及其施工的安全性、修正設計參數、指導施工、積累建設經驗。
3 岳家溝隧道必測項目測點布置、測量方法及測量頻率
3.1 測點布置和測量方法
3.1.1 必測項目
3.1.1.1 施工地質及支護狀況觀察與描述 在隧道掌子面爆破后和初噴之后,施工人員須要進行肉眼觀察、使用地質羅盤和錘擊檢查,同時對其進行描述和填表,記錄下圍巖中的地質情況:巖性、巖層產狀、裂隙、地下水情況、圍巖完整性與穩定性?,F場可以判斷圍巖級別是否和設計情況吻合,有條件的應采用拍照攝像,同時測量出地下水的流量;并監控圍巖的支護效果。5~10m填寫一張圍巖施工地質記錄卡片。
3.1.1.2 拱頂下沉測量 拱頂下沉測量是在隧道開挖毛洞的拱頂及軸線左右各2~3m共設3個帶掛鉤的錨樁,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。該測量通過一個測量相對基準點,用精密水準儀和測微器、配合銦瓦合金尺用倒尺法測量拱頂下沉。岳家溝隧道在洞頂K0+165、K0+385兩斷面(隧道里程)附近分別布設15個測量點。
3.1.1.3 周邊收斂位移測量 隧道開挖以后,在預設點的斷面,沿隧道周邊部位分別埋設測線、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,測樁頭設保護罩。測線每斷面布設上下2條、測樁每斷面2對共4根。采用鋼尺式周邊收斂儀來測量周邊收斂變形。
3.1.2 選測項目 隧道選測項目監控測量斷面布置
3.1.2.1 錨桿軸力測量 錨桿軸力計安裝與拱架應力計安裝基本相同,在錨桿待測部位并聯焊接鋼筋計,焊接時應對軸力計采取降溫措施。
3.1.2.2 隧道洞口淺埋段的地表下沉測量 根據岳家溝隧道施工現狀,隧道進出口淺埋段各布測1個地表下沉測量斷面,每個斷面各布置9個地表下沉測量點,采用精密水準儀和測微器進行觀察。其觀測結果與拱頂下沉對比,間接反映隧道的穩定及隧道拱部以上圍巖的運動狀況。
3.1.2.3 圍巖內部位移測量 該測量是用具有3~5點鉆孔伸長計的多點位移計進行測量,每一測量斷面布設3~5組測點。其目的是了解隧道圍巖的松弛區、位移量及圍巖應力分布,為準確判斷圍巖的變化發展提供數據。
3.1.2.4 圍巖壓力的測量 圍巖壓力測量主要是把壓力盒布設在圍巖與初支中間,為了測圍巖壓力;另外把壓力盒布設在初支與二襯之間,為了測兩層支護間的壓力。
在測點布設實踐中要把測點分別布設在具有代表性的斷面的關鍵部位上,同時對各測點逐一進行編號。在埋設壓力盒時,應該使壓力盒的受壓面朝著圍巖方向。在隧道壁面,如果測圍巖施加給噴砼層的徑向壓力時,可以用水泥砂漿把壓力盒固定在巖石面上,然后施作噴砼層,注意請不要使壓力盒和噴砼之間存在間隙,使得壓力盒與圍巖受壓面在一起貼緊。
圍巖壓力測試的主要是為了判斷復合式襯砌中圍巖載荷的大小,為了判斷初期支護與二次襯砌各自分擔圍巖壓力的情況。
3.1.2.5 支護混凝土內應力測量 支護混凝土內應力測量是為了了解支護襯砌內的受力狀態。在襯砌的內外層鋼筋中成對布設。安裝前要在主筋待測部位將鋼弦式應力計并聯焊接上,施工中應注意在焊接中對應力計淋水降溫,同時對應力計編號并記錄下應力計型號,使用透明膠布將寫在紙上的編號粘貼在導線上。