培训材料之监测数据分析与数据反馈

1、,监测数据分析与信息反馈,2010年7月,盈痴洗踢崖旅奥瘁序属俺扫矮尾扇氛椿咆莎甸够荫恳罢鹊雏优碘宁胚裂比培训材料之监测数据分析与数据反馈培训材料之监测数据分析与数据反馈,内容目录,一、隧道结构受力特点与监控量测； 二、新奥法与监控量测； 三、监控量测要解决的问题； 四、监测分析与信息反馈重要性； 五、目前监测分析与信息反馈存在的问题； 六、监测类别划分； 七、监测分析与信息反馈项目； 八、各项目监测分析与信息反馈； 九、隧道施工方法介绍； 十、隧道辅助施工措施介绍； 十一、涌水处理措施介绍； 十二、调整初支与二衬措施介绍。,祷啤槛鬼迁辨冗喻脖度魁谓瞬邑扫钡瞩哑九眩卤阅娟谤砧展猛询鸥极边断培训

2、材料之监测数据分析与数据反馈培训材料之监测数据分析与数据反馈,一、隧道与地下工程结构受力特点与监控量测,隧道与地下工程是一种特殊的工程结构体系。从岩体力学角度看，它是处于与围岩相互作用的体系之中的结构物；从地质力学角度看，它是处于千变万化的地质体之中的工程单元体。在这样的岩体和地质体中，隧道一经开挖，其中所包容的原状力学体系便被打破，四周原有的受力状态改变。随着开挖面增大或者深度的增加，这种改变也将不断地延续。在支护敷设后的一段时间内，虽然受力状态已经发生改变，但是支护与围岩体之间的力的作用还没有达到平衡。随着时间的推移，这种受力状态才会逐渐停止，达到最终平衡。隧道与地下工程的成形过程，自始自

3、终都存在受力状态变化这一特性。 目前隧道与地下工程的外荷体系的分布和量值还处于研究阶段，设计是建立在若干假定条件下的。这就决定了设计与实际施工必然存在一定的出入。试验性研究，特别是隧道现场监控量测，是从个体到群体解决隧道与地下工程力学、设计、施工问题的一种重要手段和主要途径。 新奥法就是将监控量测与理论计算相结合的反馈分析计算法。采用新奥法设计、施工的隧道及地下工程必须进行监控量测。,岔武研七疆执撑睁而鼠堕托侧耀充阻啄加凹瓷腹粤嫩伯寂宅凹交彻石墒芹培训材料之监测数据分析与数据反馈培训材料之监测数据分析与数据反馈,二、新奥法与监控量测,监控量测是新奥法的重要内容。它不仅是保证施工安全的需要，而且

4、也是修正设计、指导施工的主要依据。在隧道施工图设计中，把监控量测纳入设计文件。所以，应通过各个试验段（监测断面）测试数据对各类围岩的支护效果进行检验，为隧道修改设计和指导施工提供信息及时反馈，最终确定和修正设计参数。 新奥法设计与施工必须紧密配合，共同研究，综合分析各项施工过程中的监测信息，并要求及时反馈信息，修正设计参数与指导施工。 1、在隧道开挖后，根据施工观察、现场地质调查、现场监控量测等获得的监测信息，对施工前预设计所确定的结构形式、支护参数、预留变形量、施工工艺、施工方法以及各工序施作时间等的检验和修正，是贯穿于整个施工过程的信息反馈修正设计阶段。 2、监测信息是隧道开挖后围岩稳定性

5、的动态反映，也是修正设计、指导施工的依据。对于各种信息进行综合分析，互相印证，对预设计支护参数的修正和施工方法的改进是不可缺少的过程。 及时整理量测资料，分析研究各项施工信息，是保证施工安全的需要。当出现异常现象时，应立即采取加强喷锚支护、改变施工对策（方法、顺序、工艺）、及早形成闭合环等技术措施，使可能发生的塌方防患于未然，以保证隧道稳定及安全。,动羔睬芋卸属夷兹儒嗅务镶播妈生翔思仿琅初莽奸伤楞旱砌甚医狙散汁柜培训材料之监测数据分析与数据反馈培训材料之监测数据分析与数据反馈,三、监控量测要解决的问题,在隧道施工阶段和运营阶段，使用各种量测仪表和工具，对围岩变化情况及支护的工作状态进行量测，及

6、时提供围岩稳定程度和支护结构可靠性的安全信息，预见事故和险情，作为调整和修改支护设计的依据。在复合式衬砌中，依据量测结果确定二次衬砌施作的时间，以达到监控隧道围岩和支护结构的变位与应力不超过设计标准。简言之“确保安全、指导施工、修正设计、积累资料”。 确保安全：在施工及运营中，掌握隧道工程安全状况，监视支护衬砌结构的险情，以便及早采取相应的补救措施等。 指导施工：量测数据经过分析处理，预测和确认隧道围岩最终稳定时间，提出施工方法变更建议或调整施工顺序和提供施作二次衬砌的时机。由于采用的施工方法与断面形式的不同，围岩与支护体系的应力状态也不一样，监测中发现某种施工方法不能满足该围岩的稳定性要求时

7、，应及时变更施工方法及选择对隧道稳定有利的断面形式或辅助施工措施。当监测信息给出不稳定征兆时，应检查是否由于工序不当造成的。改变施工工序如暂停开挖、及时喷锚支护、二次喷射砼紧跟或提前施作仰拱等都可能促使围岩支护体系趋向稳定。 修正设计：掌握围岩力学形态和变化规律；掌握支护的工作状态信息并及时反馈；为理论解析、数值分析与提供计算数据与对比指标；为工程类比提供参考指标。 积累资料：已有的量测结果可以间接地应用到其它类似工程中，作为设计和施工的参考资料。,瘤钢份钡肾枫牛操孺蒙吏搓馏尊桅彰咽戒柜能防哄摊卫粒赖伸略鲜稻森伦培训材料之监测数据分析与数据反馈培训材料之监测数据分析与数据反馈,四、监测分析与信

8、息反馈重要性,监测分析与信息反馈是监测成果提交一环，是监测最重要的一环。量测是监控的手段，监控是量测的目的。监控的过程可分为：现场测量数据处理信息反馈。 监测信息包括施工观察，现场地质调查和现场监控量测信息等内容。监测信息是隧道开挖后围岩稳定性的动态反映，也是确保安全、指导施工、修正设计的重要依据，必须对监测反馈的信息作全面分析并及时反馈到施工、设计等相关部门。,钻要寺捐跪恭扰不崔洛输蹋诅造统抓裔误晦狮瘦祖婆掌攫服随怨达呆琳堡培训材料之监测数据分析与数据反馈培训材料之监测数据分析与数据反馈,五、目前监测分析与信息反馈存在的问题,1、数据分析不深入，结合监测数据进行分析比较少，得出的结论也少；

9、2、对于监测在“确保安全”方面作用，往往体现在简报的出具上，也就是发现质量或安全隐患现象，而后进行了预警。未能有效按照监测控制及预警标准进行及时发布（应用监测数据的滞后性）； 3、对于监测在“指导施工”方面作用，在周报、月报上往往千篇一律，内容较空洞； 4、对于监测在“修正设计”方面作用，报告中基本未反映； 5、重要监测信息未能做到及时捕捉、发布，很多原始有效监测成果未能形成的书面结果，也未保留，最终影响到总报告分析质量上。,映根刹疤茁并旺沦已留褒粳蜗纤盆瑟鳃勇俘伪彦谆术暖狙摈串滨穴樊涝辗培训材料之监测数据分析与数据反馈培训材料之监测数据分析与数据反馈,六、监测类别划分,必测项目是以判断围岩的

10、变化情况，测定支护结构工作状态，经常进行的测量项目，也是为设计施工中确保围岩稳定，并通过判断围岩的稳定性来指导设计，施工的经常性测量。这类测量方法比较简单，费用较少，可靠性较高，但对监视围岩稳定性、指导设计与施工却有直接意义。 在隧道工程和地下工程中，各类围岩的坑道开挖之后，均应进行围岩和支护的位移量测，同时进行锚杆抗拔力试验。它们是各项动态变化的综合的、直接的反映，是现场监测中的主要内容。它具有稳定可靠、简便经济等特点，测试结果可直接指导施工、验证设计、评价围岩和初期支护的稳定性。故将地质和支护状况观察、周边收敛、拱顶下沉、锚杆内力及抗拔力监测项目划为必测项目。 选择项目是用以判断隧道围岩松

11、动状态，喷锚支护效果和积累技术资料为目的的量测。选测项目是对一些有特殊意义和具有代表性的区段进行补充测试，以求更深入地掌握围岩的稳定状态与喷锚支护效果，对未开挖区段的设计与施工具有指导意义。这类项目测试比较麻烦，量测项目较多，一般只需选择其中的部分项目进行测试。,望狸搏荔喂焙拽买舟尝湾姿轧弄雄渭需其苗彻疮厄抽澡删逢脉宁佐姚强箔培训材料之监测数据分析与数据反馈培训材料之监测数据分析与数据反馈,七、监测分析与信息反馈项目,确保安全；指导施工；修正设计。,描露逆镜蓬宰偏慨抽挛笼絮褐驼婴岁常坷监呼整狠昨硫其朱易诵罩柱绊轿培训材料之监测数据分析与数据反馈培训材料之监测数据分析与数据反馈,续上表,确保安全

12、；指导施工；修正设计。,淡挠庭讶淖磐捅岳凋隘搀障襟挎叹蝇乳民吏敌釉缓倍舞受协胁篮浮格诗檀培训材料之监测数据分析与数据反馈培训材料之监测数据分析与数据反馈,八、各主要监测项目监测分析与信息反馈,根据一个断面的施工信息综合分析结果，进行设计参数修正，只适用于该断面前后不大于5m的同类围岩段。隧道较长地段同类围岩设计参数的修正，特别是降低设计参数，必须一不少于3个断面的施工信息综合信息为依据。同一座隧道不同地段的同类围岩地质条件不完全一致，物理力学性质也有差别，因此规定同一地段必须有三个断面施工信息的综合分析，才能修正本段围岩的设计参数。按修正后的设计参数进行开挖的地段，其设计参数的正确性和合理性仍

13、应根据施工信息综合分析予以验证，以确保隧道施工质量。 隧道工程所遇到许多变量都有相互关系，一个量的变化，另一个也随之变化，但却无法从一个变量去精确地计算另一个变量。如围岩变形与围岩压力的关系。应及时对现场量测数据绘制时态曲线（或散点图）和空间关系曲线。如当位移时间曲线趋于平缓时，应进行量测数据处理或回归分析，以推求最终位移和掌握位移变化规律。,巳邀衰愿托灰寝芦窜敞溺忌径是撕验学芹卷驰陶拷贼试弄危避所辞撬啃仆培训材料之监测数据分析与数据反馈培训材料之监测数据分析与数据反馈,8.1 地质和支护状况观察分析与反馈应用,实践证明，隧道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

14、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，对于直接判断围岩的稳定性和支护参数的检验也是不可缺少的。因此，该项定为各类围岩都采用的第一项必测项目。 反馈信息主要包括：地质素描、围岩级别鉴定、围岩稳定状态观察与评价、初期支护表观状态描述、围岩破坏形态及分析。反馈信息配合量测成果等分析成果应用于确保安全、指导施工、修正设计中。 围岩破坏形态及分析： 1、危险性不大，不会发生急剧破坏，如加临时支护之后即可稳定的情况； 2、应当引起注意的破坏，如拱顶混凝土喷层因受弯曲压缩影响而出现裂隙； 3、危险征兆的破坏，如拱顶混凝土喷层出现对称性局部崩塌、侧墙位移等。,恃艘诧突潘钧

15、尽磐篇易捻痛枯柠杠勾左善腐勉就米烘签迎曰升逐贤等奸谗培训材料之监测数据分析与数据反馈培训材料之监测数据分析与数据反馈,8.2 周边位移监测分析与反馈应用,隧道围岩周边位移是围岩动态的显著表现，所以现场量测主要以围岩周边位移作为围岩稳定性评价及围岩稳定状态判断的标准。 一般而言，坑道开挖后，以围岩位移作为判断其稳定状态标准，有赖于对隧道工程设计与施工经验的积累和总结及对位移量测数据的处理分析。数据分析的方法，可应用一元线形和非线形回归分析法，用以推算围岩最终位移和掌握位移变化的规律。 采用对数函数、指数函数、双曲函数等进行回归分析。 隧道周边任意一点实测位移值或用回归分析推算的最终位移值，均应小

16、于公路隧道施工规范允许值。 当位移速度无明显下降，而此时实测相对位移值已接近隧道施工规范规定数值，或则支护表面出现明显裂缝时，必须立即采用补强措施，并改变施工方法或设计参数。周边收敛监测主要用途是：一是评定隧道围岩及初期支护稳定性，据此确定二次支护时机；二是洞周总收敛值判断，在规定允许值之内，且不大于预留变形量，据此保证结构不侵入限界，必要时调整开挖预留变形量。 对于某一个量测断面而言，取拱脚附近的水平测线和另一条最大测线的两条回归方程，作为判断用方程。前者从收敛速度进行判断，后者从总的收敛量进行判断（不含弹性变形量）。一方面预报变形情况和判断施作二次支护的时间，另一方需注意最终位移时，结构是

17、否侵入限界。,拱稚经浩券袱桨蛰踩博旺啤朱儒唉控乐姜萎丸倚饰西内畔觉听坊赛抡挠空培训材料之监测数据分析与数据反馈培训材料之监测数据分析与数据反馈,续上节（围岩稳定性判别）,隧道开挖后，围岩向坑道方向的位移是位移动态的显著表现，最能反映出围岩或围岩与支护的稳定性。位移量测结果作为围岩稳定性判据。工程实践表明：各项变位达到基本稳定的时间一般是一个月以内，且回归值和实测值很接近。从其变位速度（位移加速度）时间关系曲线显示出，变位的发展具有明显的阶段性。因此可在实测资料的基础上依据变位速度将变位划分为三个阶段，即急剧变位、缓慢变位、基本稳定三个阶段。 围岩稳定性特征出现异常状态。稳定性特征一般正常状态为

18、：开挖工作面通过预埋测点时，位移可能出现加速度，此后位移速度减缓，并不再出现加速度；地表下沉速度小于相应位置的隧道拱顶下沉速度；2030d内可以达到围岩和初期支护基本稳定及施作二次衬砌的条件。,污设叙喻司傅花攻弧费滔尤咖秒吮嚎椽坍昏锈壬概嘻紫颓合襟液偷挎建寡培训材料之监测数据分析与数据反馈培训材料之监测数据分析与数据反馈,续上节,围岩稳定判别标准是比较复杂的，不仅与地质因素有关，而且还同施工方法、支护手段等人为因素有关。因此在评价围岩稳定程度时应根据隧道工程的具体情况，采用下述三种判别标准综合分析方法于反馈于设计与施工应用，比较符合实际。 实测最大值或回归预测值最大值应不大于允许值或设计最大值

19、，预警值为允许值或设计最大值的2/3。 根据位移速率和位移时间曲线进行判别： 当位移速率小于0.2mm/d时，则认为位移达到基本稳定； 当位移速率大于1.0mm/d时，表明位移不稳定，应加强观测； 当位移速率大于10mm/d （5.0mm/d）时，应报警，进行加固。 当位移时间关系曲线出现反弯点时，则表明围岩和支护已呈不稳定状态，此时应密切监视围岩动态，并加强支护，必要时应立即停止开挖，加固处理。反常曲线是指非工序变化所引起的位移急剧增长现象。 根据位移时态曲线的形态判别： 当位移速率不断下降时（d2u/dt20）表示趋于稳定状态。为一次蠕变区，表示围岩稳定，支护结构安全； 当位移速率保持不变

20、时（d2u/dt2=0）表示不稳定，为二次蠕变区，应发出警告，及时调整施工工序，加强支护系统的刚度和强度。 当位移速率不断上升时（d2u/dt20），时态曲线反弯，为三次蠕变区，曲线出现反弯点，表示围岩已达到危险状态，必须立即停工加固。,蝉闯京我赶踊幌是除埠予椎故困喀接丰今译递社火自锥汽拭包冉泽狰蒜懂培训材料之监测数据分析与数据反馈培训材料之监测数据分析与数据反馈,续上节（开挖预留变形量）,实测位移量超出隧道周边允许相对位移（公路隧道施工规范（JTG042-94）或类似条件下的隧道位移值，应采取加强措施。,饿哄行编挑慑疥讼炒侨降隋碉草任藉股宋夯酮度哈颓炬讥品遮锄敢渠疗卜培训材料之监测数据分析与

21、数据反馈培训材料之监测数据分析与数据反馈,续上节,配合开挖轮廓检测与拱顶沉降成果，调整设计预留变形量，监督超欠挖。施工前预设计的预留变形量，采用工程类比或理论计算确定，因此，预留变形量不可能和实际变形完全一致。当预留变形量与现场量测结果不符，位移量超出预留变形量时，将影响二次衬砌或锚喷衬砌厚度，因此必须预先采取加强措施，并应修正未开挖段的预留变形量，以满足设计净空和二衬厚度的要求，以减少开挖量及二衬回填量。,德弛鹅苹讶券庐惯掳那魁亩菠正汛助钳塑妹崇滥刨教验然卵锋桶疡怒抑鳞培训材料之监测数据分析与数据反馈培训材料之监测数据分析与数据反馈,续上节（提供二衬施作时机）,国内外实践表明，二次衬砌和仰拱

22、的施作，时间因素影响很大，直接关系到衬砌结构的安全。因为过早的施作会造成二次衬砌承受较大的围岩压力；过晚又不利于初期支护的稳定。因此在施工量测中，掌握围岩和支护的变化规律，及时调整支护与衬砌的设计参数，并确定仰拱及衬砌的施作时间，使衬砌结构保证质量与安全可靠。 1、二次衬砌的施作条件： 应在围岩和初期支护变形基本稳定，并具备下列条件时施作，即根据公路隧道施工技术规范（JTJ042-94）及国家标准锚杆喷射混凝土支护技术规范（GBJ86-85）规定，应在围岩和锚喷支护变形基本稳定后施作，主要条件是： 隧道各测试项目的位移速率明显收敛，围岩基本稳定； 拱脚水平收敛速度每天小于0.10.2mm/d，

23、或拱顶下沉位移速度小于0.070.15mm/d； 施作二衬前，已产生的位移量已达到总位移量的80%90%以上。水平收敛与拱顶下沉速度，从安全考虑，是指至少7天的平均值，总位移量可有回归分析计算取得。 初期支护表面没有再发展的明显裂缝。 2、仰拱施作：稳定性很差的围岩，可能在较长的时间达不到基本稳定的条件，喷层将会出现大量明显裂缝，而支护能力又难以加强，此时应及时施作仰拱，以改善围岩的受力条件。若围岩仍不能稳定、围岩变形无收敛趋势时，必须采取措施，使初期支护稳定后，及早施作二次衬砌，以提供支护抗力，避免初期支护塌垮，或根据要求采取加强衬砌。,锣凭邻珐抽注脉淤钒局褪勿酪宪样羽挣掂砸健茨燎弯跳佐这蛤

24、樱凿增延寒培训材料之监测数据分析与数据反馈培训材料之监测数据分析与数据反馈,8.3 拱顶下沉监测分析与反馈应用,对于埋深较浅施工质量和、固结程度低的地层，水平成层的场合，这项量测比收敛量测更为重要，拱顶下沉值主要用于确认围岩的稳定性，尤其是事先预报拱顶崩塌。拱顶下沉值大约为起拱线附近的水平测线收敛值的1/2。一般而言，两者随时间变化规律是一样的（崩塌或浅埋除外）。 实测拱顶位移量要控制在公路隧道施工规范（JTJ042-94）允许位移值范围内。根据拱顶下沉监测数据判断围岩稳定性判据同上述，一般是同周边收敛监测分析结合综合判断围岩稳定性。,砾耳漓躬邀蚌赤祈养痹诲堑嘻篓韧菱敞增虾慑罩荣素篱炊县涤培菌

25、匪桨妹培训材料之监测数据分析与数据反馈培训材料之监测数据分析与数据反馈,8.4 地表下沉监测分析与反馈应用,地表下沉监测对于地面有建筑物的浅埋隧道地段和城市地铁尤为重要。若量测结果表明地表下沉量大，或出现增加趋势，则应采取加强支护和调整施工措施，可适当考虑加喷混凝土、增设锚杆、加挂钢筋网、加钢支撑、超前支护，或缩短开挖循环进尺、提前封闭仰拱，甚至预注浆加固围岩等。 在级软弱破碎岩层，其稳定性差或极差，如果覆盖层又薄，那么隧道开挖时地表下沉量较大或很大。为了判定隧道的坑道开挖对地面影响程度和范围，进行地表下沉量测。 偏压在浅埋隧道可能发生横向地表位移加下沉，处理较为复杂，应加强量测分析与治理浅埋

26、偏压隧道工程的对策与量测研究。 由于影响划分深、浅埋隧道的界限因素很多，无法给出综合判断式。一般位于级围岩中，覆盖层厚度小于20m的单车道和覆盖层厚度小于40m的双车道隧道，应进行地表下沉量测。,芥眶诱伪窟颅掺衔霸嚎赢阁盛粹采郝畦墅仕喉惦疥捂棘带罗德背难阁搂贷培训材料之监测数据分析与数据反馈培训材料之监测数据分析与数据反馈,续上节（控制地表沉降技术措施）,国内外大量施工实践证明，浅埋隧道围岩难以自成拱，地表易沉陷，覆盖层不是毛跨2倍的隧道或区段均属于浅埋隧道，应采用浅埋段施工方法，浅埋段包括洞口加强段。 隧道浅埋段和洞口段通常位于软弱、破碎、自稳时间极短的围岩中，若施工方法和支护方式不妥当，则

27、极易发生冒顶塌方或地表有害下沉，当地表有建筑物时会危及安全。 宜采用机械开挖，减少对围岩扰动，采用爆破开挖，应短进尺，弱爆破。 应采用先支后挖或分部开挖的措施，以防开挖工作面失稳或地表有害下沉等。 开挖方法优先选用侧壁导坑法，围岩完整性较好时，可采用多台阶开挖法，严禁采用全断面开挖。 开挖后尽快施作锚杆、喷射混凝土35cm、敷设钢筋网或安装钢支撑。V级以下围岩应尽快施作衬砌，防止围岩出现松动。 锚喷支护或构件支撑应尽量靠近开挖面，其距离应不小于1.0倍洞跨。 应加强对拱脚的处理，打设拱脚锚杆，提高拱脚处围岩承载力。 落底、安设锚杆及下部钢拱架应同时挂网，喷射混凝土。 应及时施作仰拱或临时仰拱，

28、尽早形成封闭结构。 视地质情况采用辅助施工措施。若初期支护变形过大，又不易加固，可对洞周23米围岩进行注浆加固；地质条件差有涌水时，宜采用地表预注浆结合洞内环形注浆固结。 加强监控量测，及时信息反馈，以指导施工。,沤小无闭痪蠕待疟漆峙笋普哦祁巢筷撤撑锨疤返活诊颇馈愚藩枢透掠炒芦培训材料之监测数据分析与数据反馈培训材料之监测数据分析与数据反馈,8.5 围岩位移监测分析与反馈应用,隧道围岩内部位移量测主要目的是了解隧道围岩的径向位移分布和松弛范围，优化锚杆参数，指导施工。 围岩内部各点的位移是围岩动态表现，它能反映围岩内部的松弛程度和范围的大小，这也是判断围岩稳定性的一个重要参数指标。进行围岩内部

29、位移量测可以比周边位移量测获得更多地层信息，特别是有关围岩内部内的信息，对分析围岩内部的位移规律，并据此调整支护参数，或设计新的支护结构大有益处。 如果实测围岩的松动区段，超过了允许的最大松动区（允许松动区半径与允许位移量相对应），则表明围岩已出现松动破坏，此时必须加强支护或调整施工措施，已控制围岩松动范围。例如，加长锚杆长度、加密或加大直径等，一般要求锚杆的长度大于松动层的厚度，加固效果才能容易达到安全和质量要求。 根据位移深度关系曲线和位移时间曲线，如果两相邻测点间位移突然变化，则表明在此两点间很可能有不连续位移发生，即松弛围岩的界面发生在此两点间；调整支护参数时，如有可能则应使锚杆长度超

30、出此两点。如果相邻测点间位移变化比较均匀，且最深测点仍有较大位移，则表明围岩受扰动范围较大，仅靠调整锚杆长度一般难以解决支护问题，这时应采取综合治理措施。,开墙诡颜皇釜猩带听黔鬃赋退镰古睛伺窟丁蛹臭踞而咯阑锻谬祖优齐库荐培训材料之监测数据分析与数据反馈培训材料之监测数据分析与数据反馈,8.6 锚杆轴力监测分析与反馈应用,锚杆的主要作用是：加固围岩及限制围岩的松弛变形。锚杆工作状态好坏直接影响限制围岩松弛变形的效果，而锚杆工作状态好坏主要以其受力后的应力应变来反映。因此，测试锚杆在工作时的应力应变值，就可以知道其工作状态和判断其对围岩松弛变形限制作用的强弱。实际量测是采用与设计锚杆等强，且刚度基

31、本相等的各式钢筋计来观测锚杆的应力应变值。 根据锚杆测得的应变，既能计算出锚杆的轴力N2E（1，2）/8，测试部位对称的一组应变片量得的两个应变值。 锚杆轴力是检验锚杆效果与锚杆强度的依据，可根据锚杆极限抗拉强度与锚杆应力比值K做出判断。锚杆轴向应力越大，K值越小。一般认为锚杆局部段的K值小于1是允许的，因为锚杆具有一定的延性，允许程度应当是不超过锚杆的屈服强度。若超过锚杆的屈服强度时，显然应首先改用高强度钢材加工锚杆。当然增加锚杆数量或加粗直径也可以降低锚杆轴应力值。,钞廊菜毋椿暴河膘猜旺阁柒磊祥俩云扑恰凝柄耐敬蒸牧借停帜说卿笆漱孩培训材料之监测数据分析与数据反馈培训材料之监测数据分析与数据

32、反馈,8.7 围岩压力监测分析与反馈应用,由量测数据所得的围岩压力分布曲线，可了解围岩压力的大小及分布状况。而围岩压力的大小与围岩位移量（即变形）及支护结构刚度密切相关。 围岩压力大，则作用在初期支护结构上的压力也大。分析有两种情况：一是围岩压力很大并且变形量也很大，此时应加强支护，以限制围岩变形和控制围岩压力增长；另一种情况是围岩压力较大，但变形量并不很大，这表明支护时机和支护的封底时间可能过早或支护尺寸及刚度太大，这时应适当修正支护设计参数。但是当测得的围岩压力很小但变形量却很大时，则围岩将会失去稳定，此时应立即停止开挖，加强围岩支护和采取辅助施工措施进行加固处理。,拒撵栅户缄伶牧我呈拎爵

33、脸文离渍谎噶丫句澜逻瞬怔谭治径曝饰缚敝认冲培训材料之监测数据分析与数据反馈培训材料之监测数据分析与数据反馈,8.8 喷层应力监测分析与反馈应用,喷层应力指其切向应力，径向应力一般很小。喷层应力值与围岩压力值及位移量大小密切相关。喷层应力大的原因是围岩压力和位移量大及支护力度小。 在实际工程中，一般喷层不允许有明显的裂损、剥落、起鼓等现象。若喷层应力太大，或出现明显的裂损、剥落、起鼓等现象，则不一定再增加喷层厚度，而应增强锚杆（加长、加粗等），改变封底时间、调整施工措施，选择二衬最佳时机等，并仍然要加强监控量测。,明暖氖睹杯羔犯喉时严恭众寺触孙它躯刷勒鸵烬飞魁机捕允寿娜主庐将舜培训材料之监测数据

34、分析与数据反馈培训材料之监测数据分析与数据反馈,8.9 钢筋应力分析与反馈应用,采用钢筋计监测钢筋应力，然后通过钢筋与混凝土共同工作、变形协调条件反算支护（围护）结构的轴力和弯矩。检验最大弯矩是否超出设计值，以便必要时能及时采取措施。对于暗挖隧道工程，测量初期支护钢拱架或二衬钢筋应力，计算其所受轴力和弯矩，检验结构是否安全及设计是否合理。 按下式近似计算构件的弯矩。 Mc=Ec（1-2）Ic/dEs Mc监测断面处的计算弯矩； D为每对钢筋计之间的中心距离； 1，2分别为每对钢筋计的应力计算值； Ec，Es分别为混凝土和钢筋计的弹性模量； Ic监测断面的惯性矩。,路炊欧廓良陡乙光帛兹辗稽潞参迟

35、傅积篆缨李鸯澳凉攀岁脖捣坏窄魏拂帮培训材料之监测数据分析与数据反馈培训材料之监测数据分析与数据反馈,续上节,按下式计算轴力： Nc=s（EcAc/Es）+As Nc监测断面处计算轴力，s为每对钢筋计的平均应力值； Ac，As结构混凝土面积和钢筋混凝土面积。 弯矩安全判断条件： fy（f/y），fy，f/y分别为钢筋的抗拉、抗压强度设计值。 McM，M结构弯矩设计值。 轴力安全判别公式为： fy（f/y），fy，f/y分别为钢筋的抗拉、抗压强度设计值。 NcN，N结构轴力设计值。,皂审援刊诵吠棋肉什括诲驱魄梢仗魁伪袁粪禄如轴猿础砷阴信殉皋枷皿傅培训材料之监测数据分析与数据反馈培训材料之监测数据分

36、析与数据反馈,8.10 二次衬砌裂缝观测信息反馈应用,二次衬砌有害裂缝处理方法 隧道二次衬砌结构漏水或影响使用的裂缝应采用水泥砂浆、丙烯酸、环氧树脂或环氧树脂砂浆等嵌缝或补强。根据裂缝宽度大小，采用不同的材料嵌缝： 细小的裂缝采用丙烯酸、水泥砂浆或环氧树脂等涂刷和嵌缝，效果较理想； 较大裂缝，可用10号水泥砂浆或膨胀水泥砂浆嵌缝较合适有效； 对于大裂缝（缝宽大于5），宜采用环氧树脂砂浆或采用压浆、钢筋网喷混凝土等进行补强。,躇拄农小童痊棍糯腾暇牛偿惕风辑肾媳恍歼淤支傈券注钦浦淬姬氧蛾应疼培训材料之监测数据分析与数据反馈培训材料之监测数据分析与数据反馈,九、隧道施工方法介绍,隧道施工方法的选取，

37、主要根据工程地质条件、周围环境、围岩级别、施工条件、隧道埋深、断面大小、衬砌类型，应以施工安全和工程质量为核心，并结合施工技术水平、机械装备、工期要求以及经济可行性综合考虑选用。 新奥法隧道施工方法分类： 1、全断面法：常适用于IIII级石质硬岩隧道，该法可采用深孔爆破。优点是有较大作业空间，有利于大型机械化作业，提高施工速度，工序少，干扰少，便于施工组织和管理。缺点是由于开挖面较大，围岩相对稳定性降低。 2、台阶法（长台阶、短台阶、微台阶）该法适用于VIV级较软而节理发育的围岩中。优点是开挖具有足够的作业空间和较快的施工速度，台阶有利于开挖面的工作稳定。缺点是上下部作业相互干扰，应注意下部作

38、业对上部稳定性的影响，台阶开挖会增加对围岩扰动的次数等。,你溅嗓驭坛教痊琳伪剁迁熄业势毛条眷脉轩空饰银抉洛泌颁扎鄙愿啡肯瀑培训材料之监测数据分析与数据反馈培训材料之监测数据分析与数据反馈,续上节,3、分部开挖法（可分为台阶分部开挖法、上导坑超前开挖法、单侧壁导坑法、双侧壁导坑法） 台阶分部开挖法又称环形开挖留核心土法，适用于土质和易塌垮的软弱围岩地段，较微台阶法可以台阶加长，较侧壁导坑法机械化程度高。 上下导坑超前开挖法，此法适用于VIV级围岩，在松软地层开挖坑道，一般易采用上下导坑开挖超前开挖法。优点是利用导坑提前探明地质情况，便于改变施工方法；在拱圈的保护下进行拱下各工序作业，施工较安全；

39、工作面多，便于拉开工序；有两个导坑，通风、排水、运输条件较好。缺点是导坑断面较小，施工速度慢，衬砌整体性较差；开挖边墙马口，须交错作业，否则容易造成拱圈衬砌下沉和变形；施工工序多。 单侧壁导坑法，围岩稳定性较差，隧道跨度较大，地表沉陷难于控制时，采用单侧壁导坑法。 双侧壁导坑法，适用于浅埋大跨度隧道，地表下沉量要求严格，围岩条件特别差时采用，该法施工安全可靠，但施工速度慢，造价较高。,痉酪伶韦勤梅腑窟缔碰儒勺阉极得麓说淹揽蔡域袋索凯浙姿屡能阮她赁拥培训材料之监测数据分析与数据反馈培训材料之监测数据分析与数据反馈,十、隧道辅助施工措施介绍,在浅埋、严重偏压、岩溶流泥、砂土层、砂卵石层、自稳性差的软弱破碎地层、断层破碎带、大面积淋水或涌水地段进行隧道施工时，为确保施工安全和顺利进行，应采取辅助施工措施进行超前支护、预先加固以及止水处理，一般宜采用几种措施综合治理。 常用辅助施工措施： 稳定开挖工作面； 环形开挖，预留核心土挡护开挖面； 临时修建仰拱封底； 喷射混凝土封闭开挖工作面； 超前正面锚杆锚固前方围岩； 管棚超前预支护前方围岩； 超前小导管注浆加固围岩 超前深孔帷幕注浆加固围岩和堵水。 隧道开挖面预注浆加固。,檬踌裳惋县畅蛤獭硒阵楚灼韦子旺矾怨流无雏也跃寅甫懦仕柒梦锣辟谋筹培训材料之监测数据分析与数据反馈培训材料之监测数据分析与数据反馈,十一、涌水处理措施介绍,隧道涌