高速铁路隧道及明洞工程关键质量控制.pdf

第三章!高速铁路隧道及明洞 工程关键质量控制 第一节!概述 隧道工程! 按隧道的使用目的可分为铁路隧道“ 公路隧道“ 水工隧道# 洞$ “ 市政隧道“ 水底隧道和地下铁道隧道等%本章主要叙述铁路工程建设中常用的“ 用矿山法施工的铁 路山岭隧道工程的质量控制%至于铁路工程中已经使用全断面岩石隧洞掘进机开挖的山 岭隧道# 如西安一安康铁路秦岭隧道$ “ 采用明挖施工的铁路隧道和水底隧道# 如英吉利海 峡隧道$ ! 一般都是采用特殊设计的独立工程项目! 其工程质量控制在设计文件中有完整 的规定! 本书不作介绍% 在目前铁路工程中修建铁路山岭隧道常采用新奥法施工%采用新奥法修建隧道的基 本思想是充分利用围岩的自承能力和开挖面的空间约束作用! 采用锚杆和喷射混凝土联 合作用作为主要支护手段及时对围岩进行加固! 以约束围岩的松弛和变形! 并通过对围岩 和支护的量测“ 监控来指导施工%因此! 本章对隧道工程的监控量测进行了比较系统的介 绍% 一! 施工准备阶段的质量控制 !1查阅专业设计说明书% # !$ 了解设计依据及有关协议“ 纪要“ 公文“ 以及技术设计的审批意见! 在设计过程中 的执行情况% # “$ 熟悉了解沿线的地形“ 地貌特征“ 工程地质“ 水文地质“ 地震烈度“ 气象资料# 最低 气温“ 冻结深度及冻结期限$ % # #$ 熟悉了解沿线隧道及重点工程分布概况! 及其特点和特殊设计% # $ 详细查阅隧道设计原则和标准% !$ 隧道建筑限界“ 支护类型“ 建筑材料等% “$ 重点了解复杂“ 长大和不良地质的软弱围岩隧道的特殊设计及技术安全措施% #$ 分析了解采用新技术“ 新材料“ 新结构“ 新工艺的情况和可行性% $ 了解隧道防水和排水设计原则% %$ 了解隧道辅助坑道# 平行导坑“ 横洞“ 斜井“ 竖井$ 设计% 4$ 仔细查阅运营通风设计! 了解风机类型“ 风压“ 风量“ 风速及允许通风时间% “1审查施工图设计% # !$ 认真复查施工设计图纸内容是否正确无误! 设计项目是否齐全! 有无遗漏% 1t(31 7 %3 * $!合格判定系数% 按表%:#:#:=取值值 =! 3#! $! %#“ $(“ % ;!1 = 3!1 4 %!1 4 3 “当同批试块组数=$! 3时 ) 3t(!1 3 %3 ) 3+ 9 t(31 e3 %试块应从施工中抽样制取&试块数量 单线隧道每“ 3+% 双线隧道每! 3+% 至少 在拱部和边墙各取一组% 材料或配合比变更时另取一组% 每组至少三个试块& &试块的标准制作方法是喷大板切割成边长! 35 +的立方体&将试块在标准条件下 养护“ 7% 以标准方法所得的抗压极限强度% 乘以31 e %的系数即为该试块的抗压强度& (试块也可用边长! 35 +的无底模具喷射成型的非标准方法制取&非标准方法与标 准方法制取的试块% 其强度的换算系数在有条件的工程中应通过对比试验求得% 在不具备 条件的工程中选用强度换算系数为!& )抗压强度试验时% 加载方向必须与试块喷射方向垂直& “$ 受喷面无松动岩块% 墙脚无岩碴堆积% 喷射混凝土与围岩# 受喷面$ 粘结紧密& #$ 喷层厚度检查 喷射时可插入长度比设计厚度大%5 +的铁丝% 纵( 横向!#“+设 一根% 作施工控制用&衬砌完成后% 单线隧道每“ 3延长米( 双线隧道每! 3延长米% 至少检 查一个断面% 从拱顶中线起每隔“+凿孔检查一个点&每个断面拱( 墙分别统计% 全部检 查孔处的喷射混凝土厚度# 精确到!5 +$ 应有4 3g以上不小于设计厚度% 其余不小于设计 厚度的二分之一“ 但钢筋网喷混凝土的厚度不应小于45 +&或用激光断面仪( 光带摄影 法确定喷层厚度& 当发现喷混凝土表面有裂缝( 脱落( 露筋( 渗漏水情况时% 应予修补( 凿除重喷或进行 整治& # “$ 锚杆的质量检验 !$ 锚杆的材质( 规格( 安装位置及胶结材料质量% 均应符合设计要求& “$ 锚杆孔质量检查& !锚杆孔孔位应根据设计要求和围岩情况作出标记&锚杆设置的偏差应符合表%: #:#:7规定& ) (&( ) 表%:#:#:7锚杆设置允许偏差!+“ 序号锚杆类型锚杆孔距锚杆孔深锚杆孔径锚杆孔位检验数量检验方法 ! 砂浆锚杆 2! % 32% 3 !不 小 于 杆径加! % 2! 3 3 !每%#4 +检 查 一次! 抽查! 3g 观察“ 尺量 “ 楔缝式 锚!杆 2! % 3 !大于杆体设计有 效长! 小于设计杆 体有效长6# 3 !不 大 于 杆径加7 2! 3 3 !每%#4 +检 查 一次! 抽查! 3g 观察“ 尺量 # 缝管式 锚!杆 2! % 3 !大 于 杆 体 长 加 % 3 !小 于 杆 径减!# 2! 3 3 !每%#4 +检 查 一次! 抽查! 3g 观察“ 尺量 “锚杆孔一般应沿隧道周边径向钻制! 但钻孔不得平行于岩层层面# %锚杆孔深的规定$ 砂浆锚杆孔深误差不宜大于2! 35 +% 缝管锚杆孔深不得小于杆 体长度% 楔缝锚杆孔深不得大于杆体长度! 并应保证尾部垫板“ 螺栓安设紧固# &锚杆孔应保持一定的准直度# (锚杆孔孔径的规定$ 砂浆锚杆孔径应大于杆体直径! %+% 缝管锚杆孔径应根据 设计要$ 求并经过试验确定% 楔缝锚杆孔径应根据围岩的软硬程度以及楔缝的张开度严格 掌握# #& 锚杆安装质量检查# 锚杆作为支护体系中的重要部分! 是否能发挥作用! 主要取决于其安装质量#质量检 查可以采用锚杆砂浆灌满程度的专用检测仪器进行! 在不具备该类专用仪器的工程也可 应用锚杆抗拔力的检查方法#抗拔力检查方法的要求如下$ !同组锚祠“ 7的抗拔力平均值! 达到设计要求# “每根锚杆抗拔力最低值! 不小于设计要求的e 3g# %检查锚杆的数量$ 每安装# 3 3根锚杆! 至少随机抽样三根作为一组% 设计变更或材 料变更时! 另作一组# &锚杆抗拔力的合格条件# ) !a t(!a ) !a+ 9 t(31 e!a 式中!=每批锚杆抽样试验的试件组数% ) !a t同批=组试件抗拔力的平均值( 精确到31 !* b& % ) !a+ 9 t同批=组试件抗拔力的最低值( 精确到31 !* b& % !a锚杆的设计锚固力( 精确到31 !* b& # ( #& 钢筋网的检查# !& 钢筋网材质“ 规格“ 网络结构形式应符合设计要求! 施工临时增设的钢筋网应符合 以下要求$ 钢材采用#号钢! 直径$#! “+网络间距一般为! %# 35 +#保护层厚度 不小于“5 +# “& 钢筋网与锚杆或其它固定装置连接牢固! 喷射混凝土时钢筋网不晃动# 检查数量$ 单线隧道“ 3+! 双线隧道! 3+! 检查一次# ) )&( ) ! $“ 锚喷衬砌外观检查应符合表%:#:#:e的要求# 表%:#:#:e锚喷衬砌外观质量标准 序号项目标准检查数量检验方法 ! 裂缝脱落 !不允许! 表面收缩裂纹除外“ “ 钢筋外露不允许 # 锚杆外露不允许 !根 据 隧 道 长 度 分 段$ 抽查各段长度的 ! 3g 观察 观察 观察 #1复合式衬砌# ! !“ 初期支护的检验% 喷射混凝土& 锚杆& 钢筋网三项的质量标准同锚喷衬砌# ! “ 塑料防水板的检验% !“ 防水板的材质& 性能& 规格应符合设计要求# “ 塑料防水板固定点间距% 拱部31 %#31 =+$ 边墙!1 3#!1 “+$ 在凹凸处应适当增 加固定点# #“ 按环铺设塑料板#两环塑料板的搭接宽度应大于或等于! 35 +$ 焊缝宽不小于“ 5 + 焊缝无漏焊& 假焊& 烤焦$ 焊穿处用塑料片焊贴覆盖# 检查数量% 敷设时逐环检查$ 二次衬砌前分段抽查全长的%g# ! #“ 钢架支撑的检验 !“ 钢架材质& 规格& 强度和刚度应符合设计要求# “ 钢架各部接头及纵向拉杆等装配齐全$ 连接牢固 底板安置稳定#在同一断面上的 钢架与锚杆焊接成一体# ! $“ 二次衬砌! 模筑混凝土“ 的检验 二次衬砌施作时间应符合下列规定 !“ 隧道周边位移率! 位移量“ 有明显减缓趋势# “ 拱脚附近水平收敛速度小于31 “+($ 拱顶位移速度小于31 ! %+(# #“ 施作二次衬砌前的收敛量已达总收敛量的7 3g以上# $“ 初期支护表面没有再发展的明显裂缝# ! %“ 二次衬砌厚度检查 在灌注二次衬砌混凝土之前$ 在模板分段灌注的中部和端部两个断面内$ 对衬砌厚度 所需的空间进行检测! 精确到!5 +“ $ 测点间距“+$ 必要时$ 也可在灌注混凝土后$ 凿孔进 行检查# 在上述厚度检查中$ 若采用凿孔法$ 必须在检查后用水泥砂浆将孔填塞密实$ 在内含 塑料防水层的复合式衬砌中$ 不得用凿孔法检查二次衬砌的厚度# ! 4“ 模筑混凝土的要求同整体式衬砌的标准# $1下锚段衬砌# 在电化隧道内$ 每隔!% 3 3+#“3 3 3+左右$ 须将接触线及承力索进行锚固! 即下 锚“ $ 此段称接触网锚段$ 其结构形式有! “ 3+及e 3+两种#下锚区段两端交错设置下 ) *&( ) 锚段衬砌断面! 下锚段隧道净空高比一般衬砌加高31 %+及以上! 其宽度比一般衬砌宽 31 =+及以上! 纵向长度为#+“隔离开关衬砌断面比一般衬砌宽!+! 纵向长度为$+“ # !$ 衬砌结构形式及圬工强度应符合设计要求“ # “$ 衬砌各部构造尺寸允许偏差应符合# 表%:#:#:! 3$ 的要求“ 表%:#:#:! 3下锚段衬砌构造允许偏差!+“ 项目允许偏差检查数量检验方法 横截面尺寸 67!:% 轴线位移值 $! 3 锚段关节处两工作支间距 6% 3!:3 !每个下锚段!查阅设计图! 尺量 %1铺底% 仰拱% 水沟% 电缆槽“ # !$ 隧道基底虚碴杂物等必须清除干净“铺底坡面排水畅通“ # “$ 铺底厚度符合设计要求! 局部# 每平方米内不大于3 1 #+ “$ 厚度偏差不大于: # 3+ +“ # #$ 基底超挖在允许范围内! 同级混凝土回填& 超挖大于规定时! 用浆砌片石或混凝土 回填“ # $ 仰拱与填充混凝土标号符合设计规定“填充混凝土无侵入仰拱断面“ # %$ 铺底或水沟坡面应平顺! 水流畅通“ # 4$ 电缆槽底有高低差时! 纵向应顺坡连接“ # =$ 水沟和电缆槽盖板! 要求边缘平顺整齐& 盖板铺设时! 应修凿垫平“ # 7$ 拱座与边墙% 水沟% 电缆槽相互连接面结合要良好“ 三# 地表防排水 隧道覆盖层较薄和地层渗透性强的洞顶地表! 应作以下处理 !1洞口附近和浅埋地段洞顶地表整平! 不积水“ “1坑洼% 钻孔% 探坑等填以不透水土壤! 并分层夯实“ #1黄土陷穴和岩溶孔洞等特殊地质的处理要按设计要求进行! 实际情况与设计不符 时按变更设计处理“ $1洞顶原有排水沟槽应予整治! 确保水流畅通“ %1洞顶设有高压水池时应有防渗措施! 对水池溢水应有疏导设施“ 41边坡和仰坡天沟% 截水沟! 其断面形状% 尺寸应符合设计“ =1填土上的水沟! 基底密实! 沟槽稳定! 出水口无冲刷迹象“ 71铺砌的水沟灰缝饱满& 不铺砌的水沟! 缝隙填塞或抹墁良好! 不漏水“ 四# 洞内防排水 隧道防排水应采取( 防% 截% 排% 堵结合! 因地制宜! 综合治理) 的原则! 达到拱部不滴 水! 边墙不淌水! 安装设备之孔眼不渗水! 隧底不涌水! 道床不积水的标准“以保证结构和 设备的正常使用和安全行车“要求做到 !1寒冷或严寒地区! 洞内保温水沟! 深埋渗水沟或防寒泄水洞! 其结构形式与设置范 * “&( * 围! 位置“ 纵向坡度以及抗冻性建筑与回填材料“ 均应符合设计与保温技术要求# “1洞内水沟应符合设计要求#泄水孔无堵塞现象# #1水沟盖板! 尺寸合格“ 边缘平顺“ 铺设平稳# $1隧道$ 含隧道连接同期施工的明洞! 棚洞% 衬砌背后设置纵! 竖向盲沟! 暗沟! 泄水横 槽及其中配置的集水钻孔! 排水孔$ 槽% 和水管等应符合设计要求# %1盲沟过滤层级配均匀“ 回填良好#盲沟! 暗沟! 排水管槽等“ 无堵塞现象“ 水流畅通# 41衬砌喷涂防水层的材质! 规格应符合设计要求& 喷涂密实“ 厚度均匀“ 保护层良好# =1衬砌施工缝! 沉降缝! 伸缩缝的特殊防水处理! 电化隧道严格防水部位及衬砌局部 铺设防水层范围“ 其类型和层数“ 均应符合设计要求# 7 1采用塑料防水板作防水层时“ 材质! 性能! 规格应符合设计要求#宜采用耐老化! 耐细菌 腐蚀! 易操作且焊接无毒气的塑料板材#具体要求及检验方法同本章复合式衬砌防水# 第四节!洞内附属构筑物关键质量控制 一! 避车洞 !1洞内大小避车洞应交错设置在隧道两侧边墙上“ 大避车洞之间设置小避车洞#其 间距和尺寸应符合表%:#:$:!值# 表%:#:$:!避车洞间距和尺寸“+# 名称一侧间距 尺寸 宽深高$ 中心高% 大避车洞 碎石道床 # 3 3 混凝土宽枕道床或整体道床 $ “ 3 $1 3“1 %“1 7 小避车洞 碎石道床 混凝土宽枕道床或整体道床 4 3“1 3!1 3“1 “ “1隧道长度为# 3 3#$ 3 3+时“ 可在隧道中间设一个大避车洞“ 长度小于# 3 3+时“ 可不设大避车洞# #1洞口接桥或路堑“ 当桥上无避车台! 路堑侧沟无平台时“ 应与隧道一并考虑布置大 避车洞# $1避车洞不得设在衬砌断面变化处或沉降缝处#工作缝! 伸缩缝应避开避车洞# %1避车洞底面应与道床! 人行道或侧沟盖板顶面齐平# 二! 电缆槽 !1电缆槽及余长电缆腔$ 均含盖板% 的构造尺寸应符合有关专业的设计要求# “ 1通信! 信号电缆可设在一个电缆槽内“ 也可以分设“ 但通信! 信号电缆必须和电力电缆分 &( 槽敷设!如分槽敷设有困难时“ 电力电缆可沿隧道墙壁架设“ 但应有必要的防护措施! #1通信# 信号电缆槽的弯曲半径一般不小于!1 “+“ 电力电缆槽的弯曲半径通常为电 缆外径的4# 3倍! $1电缆槽的盖板顶面应与避车洞底面或道床顶面齐平“ 当电缆槽与水沟同侧并行时“ 应与水沟盖板齐平! %1隧道长度大于% 3 3+时“ 需在设电缆槽同侧的大避车洞内设置余长电缆腔“ 间距 约% 3 3+设一处“ 隧道长% 3 3#!3 3 3+时“ 可只在中间设置一处! 三! 附属洞室 无人增音站# 洞内变压器# 信号继电箱# 绝缘梯车等洞室和通信# 信号# 供电# 运营照明 等设施“ 其构造位置“ 断面尺寸以及有关防腐# 防潮# 保温等措施“ 均应符合设计要求! 各种洞室的衬砌应符合本标准有关质量的相应要求! 四! 辅助坑道 !1主体工程 $ !% 横洞# 平行导坑# 斜井# 竖井的结构构造# 断面形式及尺寸# 平面位置# 坡度高程# 支 护类型# 喷锚# 衬砌质量应符合设计要求! $ “% 辅助坑道封闭方式# 衬砌回填的范围以及所使用的材料“ 应符合设计要求!当辅 助坑道不再利用时“ 除设计有规定外“ 宜按下列方法处理& !% 横洞# 平行导坑# 斜井的洞口用& %级浆砌片石封闭“ 无衬砌时封闭长度#%+ 有衬砌时封闭长度不小于“+!竖井口用钢筋混凝土盖板封闭! “% 与隧道连接处& %级浆砌片石加固“ 其长度不小于“+! #% 凡与隧道连接的通道“ 在靠近隧道! %#“ 3+范围内应进行永久支护或衬砌! “1防排水 检查辅助坑道内外的排水系统和防止冲刷设施# 检查通道是否符合设计要求 斜井# 竖井内有水时“ 应将水妥善引入隧道侧沟! 第五节!运营通风设施及供电照明关键质量控制 一! 风道 !1采用洞口风道通风方式时“ 风道与隧道的夹角“ 断面形式“ 衔接方式均应符合设计 要求! “1风道内壁表面应光滑平顺“ 尽量避免变截面突变“ 以圆顺逐渐过渡“ 减少风阻! #1机房位置“ 结构构造“ 机座基础承载力及圬工质量应符合设计要求! 二! 帘幕 !1检查帘幕的结构“ 自动启闭传动机构# 锁定装置及联锁的信号设备# 控制电路是否 符合设计要求! “1检查帘幕的严密性与漏风率是否达到了设计要求! ( !&( ( #1通风值班室与相邻车站装有直通电话线路! 是否畅通无阻“ 三! 供电照明 !1隧道内是否安装供电照明设施! 按隧道长度确定“ “1隧道的照明设施和布置应按照设计要求装设! 并且应符合隧道建筑限界的规定“ 在瓦斯隧道内的供电和照明设施! 应采用防爆型设备“ #1电力照明固定式灯具应安装在距轨顶面#1 %#$1 3+处# 养护作业照明插座则应 设在避车洞内! 距轨面高不小于!1 %+“ $1洞内固定的电线路应按设计要求安装! 其最低点距地面的高度不得小于$ # %* n为=1 %+#4#! 3* n为41 %+# $ 3 3n为41 3+“ 第六节!明洞工程关键质量控制 一! 主体工程 明洞% 棚洞的结构形式% 构造断面% 墙% 柱基础埋置深度% 沉降缝% 伸缩缝的设置位置和 填塞以及衬砌质量% 墙背回填均应符合设计要求“混凝土和钢筋混凝土施工及质量要求! 参见有关内容“ 二! 明洞顶回填 !1拱背回填土石按规定对称% 分层夯实! 每层厚度不宜大于31 #+! 两侧回填的土面 高差不得大于31 %+回填高度和坡面坡度应符合设计要求“ “1墙背回填应符合下列规定$ & ! 自墙顶起坡开挖者! 墙背超挖回填与边墙圬工混凝土同一强度等级! 并一次灌筑# 超挖较大部位用浆砌片石回填“ & “ 自墙底起坡开挖或在已成路堑增建明洞或偏压及单压式明洞的靠山侧墙背回填! 应符合设计要求“ 三! 防排水 明洞铺设外贴式防水层的衬砌面要清洁% 平顺“采用的卷材质量应符合设计要求! 从 下向上敷设的搭接长度不小于! 3 3+“ 明洞拱背面的粘土隔水层与边% 仰坡搭接良好“ 内墙背后设置的纵% 竖向暗沟% 盲沟泄水良好! 符合设计要求“ 明洞% 棚洞衬砌内侧表面无渗水“ ( %&( ( 第七节!隧道工程监控量测关键质量控制 一! 监控量测试验的一般规定 我国铁路隧道的设计和施工越来越多地采用新奥法!ba?&“ #为了掌握施工中围 岩的稳定程度$ 确定施工工序和保证安全$ 有必要将现场监控量测试验列入设计文件并在 施工中认真地实施#这一点已经在有关的规范和设计施工指南中明确规定# 现场监控量测的试验计划应根据隧道的地质地形条件$ 支护类型和参数$ 施工方法以 及有关条件制定#该计划内容应包括% 量测项目及方法& 量测仪器的选定& 测点布置& 数据 处理及量测人员组织等# 监控量测的任务和目的是% !1掌握围岩和支护的动态$ 进行隧道日常的施工管理# “1经量测数据的分析处理与必要的计算和判断后$ 进行预测和反馈$ 以保证施工安全 和隧道稳定# #1已有工程的量测结果可以应用到其它类似地段中$ 作为设计和施工的依据# 二! 监控量测的内容与方法 !1监控量测项目的选择#进行现场监控量测的隧道应按表%:#:=:!选择量测项 目和相应的其它内容#表%:#:=:“中的!:$项为应测项目$ %:! !项为选测项目# 表%:#:=:!隧道现场监控量测项目及量测方法 序 号 项目名称方法及工具布置 量测间隔时间 !#! % ! 4 # !个月!#个月#个月以后 ! !地 质 和 支 护 状况观察 !岩性& 结构面产状及 支护裂缝观察或描述$ 地质罗盘等 !开挖后及初期支护 后进行 每次爆破后进行 “ 周边位移 !各种类型收敛计 !每%#! 3 3 +一个断 面$ 每断面“#对测 点 !#“ 次 !次 “ !#“ 次周 !# 次月 # 拱顶下沉 !水平仪& 水准尺& 钢 尺或测杆 !每%#! 3 3 +一个断 面 !#“ 次 !次 “ !#“ 次周 !# 次月 ( #&( ( 序 号 项目名称方法及工具布置 量测间隔时间 !#! % ! 4 # !个月!#个月#个月以后 $ 地表下沉 !水平仪! 水准尺 !每%#! 3 3 +一个断 面“ 每断面至少! !个 测点“ 每隧道至少“个 断面#中线每%#“ 3 + 一个测点 !开挖 面 距 量 测 断 面 前 后$“ p 时“ !#“次$ !开挖 面 距 量 测 断 面 前 后$% p 时“ !次$“ !开挖 面 距 量 测 断 面 前 后% p 时“ !次$周 % !围 岩 内 部 位 移% 地表设点& !地面钻孔中安设各 类位移计 !每代表性地段一个 断面“ 每断面#%个 钻孔 同上 4 !围 岩 内 部 位 移% 洞内设点& !洞内钻孔中安设单 点! 多点杆式或钢丝式 位移计 !每%#! 3 3 +一个断 面“ 每断面“#! !个测 点 !#“ 次$ !次 $“ !#“ 次$周 !# 次$月 = !围 岩 压 力 及 两层 支 护 间 压 力 各种类型压力盒 !每代表性地段一个 断面“ 每 断 面 宜 为! % #“ 3个测点 !次 $ !次 $“ !#“ 次$周 !# 次$月 7 !钢 支 撑 内 力 及外力 !支柱压力计或其它 测力计 !每! 3榀钢拱支撑一 对测力计 !次 $ !次 $“ !#“ 次$周 !# 次$月 e !支护! 衬砌内 应力! 表面应力 及裂缝量测 !各类混凝土内应变 计! 应力计! 测缝计及 表面应力解除法 !每代表性地段一个 断面“ 每 断 面 宜 为! ! 个测点 !次 $ !次 $“ !#“ 次$周 !# 次$月 ! 3 !锚 杆 或 锚 索 内力及抗拔力 各类电测锚杆! 锚杆测 力计及拉拔器 必要时进行 ! ! !围 岩 弹 性 波 测试 !各种声波仪及配套 探头 !在有代表性地段设 置 !注!?为隧道开挖宽度“ “1工程地质与支护状况的观察( 隧道开挖工作面爆破后应立即进行工程地质状况的 观察和记录“ 必要时进行地质描述#初期支护完成后应进行喷层表面观察和记录“ 必要时 进行裂缝描述#实践证明“ 开挖工作面的工程地质与水文地质观察和描述“ 对于判断围岩 稳定性和预测开挖面前方的地质条件是十分重要的) 开挖工作面附近初期支护状况的观 察和裂缝描述“ 对于直接判断围岩! 隧道的稳定性和支护参数的检验也是不可缺少的#因 此“ 将该两项观察定为各类围岩都应采用的第一项应测项目# #1位移量测# 在各类围岩中“ 坑道开挖后均应进行围岩和支护的位移量测#其中“ 周边位移量测! 拱顶下沉量测是应测项目“ 必要时尚应进行围岩内部位移量测#围岩和支护的位移是隧 * &$&( * 道各项动态变化的综合的! 直接的反映“ 是现场监控量测中的主要内容#但是考虑到实用 和易于推广应用“ 仅将周边位移量测和拱顶下沉量测作为应测项目# 表%:#:=:“应测项目的应用条件 序号 围岩类别 线数 埋 深 量 测 项 目 ,-./01 单线双线单线双线单线双线单线双线单线双线单线双线 深 浅 深 浅 深 浅 深 浅 深 浅 深 浅 深 浅 深 浅 深 浅 深 浅 深 浅 深 浅 ! 地质和支护状况观察 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * “ 周边位移 * * * * * * * * * * * * * * * * + * + + + + + + # 拱顶下沉 * * * * * * * * * * * * * * * * + + + * + + + + $ 地表下沉 + * + * + * + *+ !注!*“应测#+“选测 应测项目是指在一般情况下均应量测的项目$ 选测项目是指在必要时可选测的项目%表%:#:= :!应测项目的应用条件是指这些项目在一般情况下应采用的具体条件%换言之# 应根据围岩情 况# 隧道宽度及覆盖层厚度确定应测或选测% $1隧道地表下沉量测# 位于,#.类围岩中“ 覆盖层厚度小于“ 3+的单线隧道和覆盖层厚度小于$ 3+的 双线隧道“ 应进行地表下沉量测#,#.类围岩通常是软弱破碎的岩层“ 其稳定性差$ 或 极差% “ 如果覆盖层厚度又较小“ 那么开挖时地表下沉就较大$ 或很大% #因此有必要进行 地表下沉量测“ 以了解其稳定性# %1试验段! 试验洞量测的内容# 在专为设计和科研目的而开辟的隧道试验段或试验洞中“ 或在有条件的隧道工程中“ 除了采用各种位移测试项目外“ 还应选用其它测试项目#试验段或试验洞通常只在重要 的! 特长的和大断面隧道中设置“ 或者在有必要进一步检验支护参数和施工稳定性的隧道 中设置# 41量测点安设的要求# 量测点的安设应能保证爆破后“ $)内和下一次爆破之前测读初次读数“ 并应安设在 距开挖工作面“+的范围内# =1位移量测工具选择原则# 位移量测工具可在下列几种配套的工具中选择& $ !% 单点或多点锚头和传递杆配以机械式百分表或电测位移计$ 如滑阻式! 电感式! 差 动变压器式等型式的位移计% # $ “% 单点或多点锚头和传递钢丝配以机械式百分表! 挠度计或电测位移计# $ #% 各种类型的收敛计# $ $% 水平仪配以水准尺和挂钩式钢尺# $&( 三! 监控量测数据处理与应用 !1量测数据的散点图和曲线! 现场量测数据应及时绘制位移一时间曲线“ 或散点图# !曲线的时间横坐标下应注明 施工工序和开挖工作面距量测断面的距离!在量测数据整理中$ 可选用位移一时间曲线 和散点图两种方法中的任意一种! “1数据处理及分析! 当位移一时间曲线趋于平缓时$ 应进行数据处理或回归分析$ 以推算最终位移值和掌 握位移变化规律! 采用回归分析时可在下列函数中选用% !# 对数函数$ 例如% 0( q “ !64# $ 0(6 * q “ !64# “# 指数函数$ 例如% 0( - :) ( 0(“!:a )&(# # 双曲函数$ 例如% 0 4 (6* 4 $ 0(!: : ! !6 “# * 4 ( “ 式中!() *回归常数+ 4*初读数后的时间“# + *位移值“+# ! #1量测曲线反常时的处理! 当位移一时间曲线出现反弯点$ 也即位移出现反常的急剧增长现象!此时$ 表明围岩 和支护已呈不稳定状态$ 应加密监视$ 并适当加强支护$ 必要时应立即停止开挖并进行施 工