隧道監(jiān)控量測

1、監(jiān)控量測（1）量測目的圍巖監(jiān)控量測是隧道在施工過程中，對圍巖支護(hù)體系的穩(wěn)定性狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，為初期支護(hù)和二次襯砌設(shè)計參數(shù)的調(diào)整提供依據(jù)，是確保安全及結(jié)構(gòu)安全、指導(dǎo)施工順序、便利施工管理的重要手段，采用噴錨構(gòu)筑法設(shè)計與施工的隧道，監(jiān)控量測是施工過程中必不可少的施工程序。（2）監(jiān)控量測計劃與內(nèi)容監(jiān)控量測計劃應(yīng)根據(jù)隧道多規(guī)模、地形地質(zhì)條件、支護(hù)類型和參數(shù)、開挖方式及機(jī)械設(shè)備等因素制定，并依據(jù)鐵路隧道監(jiān)控量測技術(shù)規(guī)程進(jìn)行。監(jiān)控量測流程見圖2-4-。隧道設(shè)計隧道設(shè)計監(jiān)控量測實(shí)施細(xì)則現(xiàn)場調(diào)查與資料調(diào)研隧道施工監(jiān)控量測環(huán)境及工程安全性評價判定基準(zhǔn)經(jīng)驗(yàn)類比理論分析特殊要求環(huán)境及安全是否滿足要求調(diào)整設(shè)計參數(shù)，提出

2、變更設(shè)計參數(shù)報監(jiān)理、業(yè)主、設(shè)計單位變更設(shè)計圖2-4- 監(jiān)控量測流程圖監(jiān)控量測計劃的內(nèi)容包括：量測項目及方法、量測儀器的選擇、測點(diǎn)布置、量測頻率、數(shù)據(jù)處理及測量人員的組織等。施工過程中，當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件發(fā)生變化時，應(yīng)及時修訂監(jiān)控量測計劃。監(jiān)控量測應(yīng)符合下列要求：A、掌握圍巖和支護(hù)動態(tài)，進(jìn)行日常施工管理；B、驗(yàn)證支護(hù)結(jié)構(gòu)效果，確認(rèn)或調(diào)整支護(hù)參數(shù)和施工方法；C、確保隧道工程的安全性、經(jīng)濟(jì)性及結(jié)構(gòu)的長期穩(wěn)定性，確保二次襯砌施作時間；D、將監(jiān)控量測結(jié)果反饋于設(shè)計及施工中；E、了解隧道施工對附近既有構(gòu)筑物的影響；F、積累量測數(shù)據(jù)，為信息化設(shè)計與施工提供依據(jù)。（3）監(jiān)控項目量測必測項目必測項目見表2-4-。 表2

3、-4- 必測項目表序號監(jiān)控量測項目常用量測儀器備注1洞內(nèi)、外觀察現(xiàn)場觀察、數(shù)碼相機(jī)、羅盤儀2拱頂拱腳下沉水準(zhǔn)儀、鋼掛尺或全站儀3凈空變化收斂計、全站儀4地表沉降水準(zhǔn)儀、鋼掛尺或全站儀隧道淺埋段選測項目選測項目見表2-4-。表2-4- 選測項目表序號監(jiān)控量測項目常用量測儀器1圍巖壓力壓力盒2鋼架內(nèi)力鋼筋計、應(yīng)變計3噴混凝土內(nèi)力混凝土應(yīng)變計4二次襯砌內(nèi)力混凝土應(yīng)變計、鋼筋計5初期支護(hù)與二次襯砌接觸壓力壓力盒6錨桿軸力鋼筋計7圍巖內(nèi)部位移多點(diǎn)位移計8隧底隆起水準(zhǔn)儀、銦鋼尺或全站儀9爆破振動振動傳感器、記錄儀10孔隙水壓力水壓計11水量三角堰、流量計12縱向位移多點(diǎn)位移計、全站儀隧道開挖后應(yīng)及時進(jìn)行地

4、質(zhì)素描及數(shù)碼成像，必要時進(jìn)行物理力學(xué)試驗(yàn)。初期支護(hù)完成后應(yīng)進(jìn)行噴層表面裂縫及其發(fā)展、滲水、變形觀察和記錄。對圍巖為土砂質(zhì)時可對圍巖內(nèi)部位移、錨桿軸力、初期支護(hù)內(nèi)力、錨桿拉拔試驗(yàn)等進(jìn)行量測。地下水發(fā)育斷層破碎帶等地質(zhì)構(gòu)造帶可進(jìn)行水量、孔隙水壓力等進(jìn)行量測。對隧道附近存在隧道施工爆破影響的構(gòu)筑物時,可進(jìn)行爆破振動監(jiān)控量測。對一般硬巖質(zhì)、軟巖認(rèn)為可以優(yōu)化設(shè)計，減少支護(hù)數(shù)量時，可對錨桿軸力、圍巖壓力、初期支護(hù)與二次襯砌間接觸壓力等進(jìn)行量測。（4）監(jiān)控量測作業(yè)洞內(nèi)觀察可分為開挖工作面觀察和已施工區(qū)段觀察兩部分。開挖工作面觀察應(yīng)在每次開挖后進(jìn)行一次。當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件基本無變化時，可每天進(jìn)行一次。觀察后應(yīng)繪制地質(zhì)

5、素描，填寫工作面狀態(tài)記錄表及圍巖級別判定卡。對已施工區(qū)段的觀察也應(yīng)每天至少一次，觀察內(nèi)容包括噴射混凝土、錨桿、鋼架的狀況。洞外觀察一般包括地表地質(zhì)分析、斷層面分析、及水文分析等項目。凈空變形量測斷面的間距應(yīng)根據(jù)圍巖級別、隧道斷面尺寸、埋置深度及工程重要性等因素確定。在、級圍巖地段可根據(jù)需要酌情設(shè)置測點(diǎn)。監(jiān)控量測斷面間距按表2-4-進(jìn)行。表2-4- 必測項目監(jiān)控測量斷面間距表圍巖級別斷面間距（m）51030凈空變形量測應(yīng)在每次開挖后盡早進(jìn)行,初始讀數(shù)應(yīng)在開挖后12h內(nèi)讀取,最遲不得超過24h,而且在下一循環(huán)開挖前,必須完成初期變形值的讀取。測點(diǎn)應(yīng)牢固可靠，易于識別并妥善保護(hù)。拱頂量測后視測點(diǎn)必須

6、埋設(shè)在穩(wěn)定巖面上，并和洞內(nèi)水準(zhǔn)點(diǎn)建立關(guān)聯(lián)。水平相對凈空變化量測線的布置見表2-4-，示意圖見2-4-。表2-4- 凈空收斂量測測線布置表地段開挖方法 一般地段特殊地段全斷面法一條水平測線-臺階法每臺階一條水平測線每臺階一條水平測線，兩條斜線分部開挖法每部分一條水平測線每部分一條水平測線，兩條斜測線，其余部分一條水平測線圖2-4- 測點(diǎn)布置示意圖必要項目的監(jiān)控量測頻率應(yīng)根據(jù)測點(diǎn)距開挖面的距離及位移速度分別按表2-4-、2-4-確定。原則上采用較高的頻率值，出現(xiàn)異常情況或不良地質(zhì)時，應(yīng)增大監(jiān)控量測頻率。序號位移速度（mm/d）量測斷面距開挖面距離（m）量測頻率15（01）B12次/天215（12）

7、B1次/天30.51（12）B1次/2天40.20.5（25）B1次/2天50.25B1次/7天說明B表示隧道開挖寬度地表沉降量測應(yīng)根據(jù)隧道埋置深度、地質(zhì)條件、地表有無構(gòu)造物、所采用的開挖方式等因素確定。地表沉降量測的測點(diǎn)應(yīng)與水平凈空相對變化和拱頂下沉量測的測點(diǎn)布置在同一橫斷面內(nèi)，沿隧道中線地表下沉量測斷面的間距按表2-4-采用。表2-4-10 地表下沉量測點(diǎn)縱向間距表序號埋置深度H縱向測點(diǎn)間距（m）12.5BH02B202BH02B103H0B5注地表無建筑物時取表中上限值，B表示隧道開挖跨度橫斷面方向地表沉降量測測點(diǎn)橫向間距為25m，在一個量測斷面內(nèi)應(yīng)設(shè)711個測點(diǎn)，并在隧道中線附近測點(diǎn)應(yīng)

8、適當(dāng)加密。各項量測作業(yè)均應(yīng)持續(xù)到變形基本穩(wěn)定后13周。 （5）監(jiān)控量測控制基準(zhǔn)及位移管理等級監(jiān)控量測控制基準(zhǔn)應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、隧道施工安全性、隧道結(jié)構(gòu)的長期穩(wěn)定性以及周圍建（構(gòu)）筑物特點(diǎn)和重要性等因素制定，包括隧道內(nèi)位移、地表沉降、爆破振動等。位移控制基準(zhǔn)根據(jù)測點(diǎn)距開挖面的距離，由初期支護(hù)極限相對位移確定。根據(jù)位移控制基準(zhǔn)，位移管理按表2-4-分為三個等級。表2-4- 位移管理等級表管理等級距開挖面1B（U1B）距開挖面2B（U2B）應(yīng)對措施UU1B/3UU2B/3可正常施工U1B/3U2U1B/3U2B/3U2U2B/3綜合評價設(shè)計施工措施，加強(qiáng)監(jiān)控量測，必要時采取相應(yīng)工程對策U2U1B/3U

9、2U2B/3暫停施工，采取相應(yīng)工程對策說明B表示隧道開挖跨度，U0表示極限相對位移值。U1B的允許值為65%U0，U2B的允許值為90%U0，距開挖面較遠(yuǎn)允許值為100%U0（6）量測數(shù)據(jù)處理及時對現(xiàn)場量測數(shù)據(jù)繪制位移及位移速度隨時間的變化曲線和位移及位移速度與開挖工作面距離的關(guān)系曲線。電子計算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)見圖2-4-42。其他其他加強(qiáng)施工支護(hù)及施工防護(hù)其它繪圖機(jī)和有限元解分析的對比預(yù)測變形量解析資料存檔主電子計算機(jī)現(xiàn)場量測資料存檔 地表下沉凈空變位拱頂下沉圍巖變位錨桿應(yīng)力地表下沉圖、隨時間變化圖；凈空變位及變位速度隨時間變化圖；拱頂下沉隨時間變化圖；圍巖變位隨時間變化圖；錨桿、噴混凝土應(yīng)力

10、隨時間變化圖及其它。取出資料一覽表打印機(jī)圖2-2-42 電子計算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)圖附錄資料：不需要的可以自行刪除透水混凝土工藝流程一、透水混凝土地坪簡介：透水混凝土地坪系統(tǒng)是一種多孔、輕質(zhì)、無細(xì)骨料混凝土，由粗骨料表面包覆一層膠結(jié)料相互粘結(jié)而形成孔穴均勻分布的蜂窩狀結(jié)構(gòu)，故具有透水、透氣和質(zhì)量輕的特點(diǎn)；透水混凝土作為環(huán)境負(fù)荷減少型混凝土，具有與普通混凝土不同的特點(diǎn)即容重小、水毛細(xì)現(xiàn)象不顯著、透水性大，膠結(jié)材料用量少、施工簡單、綠色環(huán)保型和生態(tài)型的道路材料；透水混凝土地坪整體美觀，透水效果良好，雨水收集充分，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)環(huán)境效益，同時透水混凝土具有吸聲降噪、抗洪澇災(zāi)害、緩解城市的“熱島

11、效應(yīng)”等作用；對于恢復(fù)不斷遭受破壞的生態(tài)環(huán)境是一種創(chuàng)造性的材料，將對人類的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。 二、透水混凝土地坪的性能及其優(yōu)點(diǎn)：吸收車輛行駛時產(chǎn)生的噪音，創(chuàng)造安靜舒適的生活和交通環(huán)境；雨天防止路面積水和夜間路面反光，提高了車輛、行人的通行舒適性與安全性；增加城市可透水、透氣面積，加強(qiáng)混凝土內(nèi)部水份與地表和空氣的熱量交換，有效調(diào)節(jié)城市氣候，降低地表溫度，有利于緩解城市“熱島現(xiàn)象”；它能夠增加滲入地表的雨水，緩解地下水位急劇下降等一些城市的生態(tài)環(huán)境問題。透水混凝土地坪整體性強(qiáng)，使用壽命長，近似于普通混凝土的使用年限；同時又彌補(bǔ)了透水磚的整體性差、高低不平、易松動、使用周期短等不足。透水混凝土地坪

12、擁有系列經(jīng)典的色彩搭配方案，能夠配合設(shè)計師的創(chuàng)意及業(yè)主的特殊要求，實(shí)現(xiàn)不同環(huán)境、不同風(fēng)格和個性要求的裝飾創(chuàng)意，是其它地面材料無法比擬的。透水性混凝土地坪適用于市政、園林、公園、人行道、體育場館、停車場、小區(qū)、商業(yè)廣場和文化設(shè)施等地面領(lǐng)域的理想選擇。三、透水混凝土的工藝流程及基層處理：1、工藝流程圖：2、基層處理：a、根據(jù)施工現(xiàn)場的條件結(jié)合圖紙及透水混凝土的結(jié)構(gòu)進(jìn)行開挖土方，放出邊線樁，對不同路段采取不同的施工方法。b、路槽達(dá)到設(shè)計標(biāo)高后，用平地機(jī)整平，刮出路拱，并預(yù)留壓實(shí)量，最后用壓路機(jī)壓實(shí)，填土壓實(shí)作業(yè)采用重型振動壓路機(jī)、按照先輕、后重的方法分層壓實(shí)，按照填土壓實(shí)密實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行碾壓。壓實(shí)前進(jìn)

13、行檢查并確認(rèn)填土層厚度、平整度和含水量符合要求后，才能進(jìn)行碾壓。壓路機(jī)碾壓不到的地方采用小型壓實(shí)機(jī)械夯實(shí)，做到壓實(shí)均勻，沒有漏壓、死角，然后檢查壓實(shí)度，等待鋪筑級配砂石。四、級配砂石墊層的施工：填筑流程及方法：流程：采用“三階段、四區(qū)段、八流程”施工流程組織施工。方法：采用挖掘機(jī)裝填料，自卸汽車運(yùn)輸，推土機(jī)攤鋪，平地機(jī)整平，壓路機(jī)壓實(shí)，核子密度儀檢測密實(shí)度。施工：路基按平行線控制填土標(biāo)高，分層進(jìn)行攤鋪，松鋪厚度不大于300mm。（級配的厚度根據(jù)圖紙及設(shè)計要求而定）每層、每側(cè)填料鋪設(shè)寬度超過填層設(shè)計寬度200mm，確保修整路基邊后，路的邊緣必須要有足夠的壓實(shí)度。五、透水混凝工藝流程：對各種施工機(jī)

14、具做全面檢查，經(jīng)調(diào)試證明處于性能良好狀態(tài)，機(jī)械數(shù)量足夠，施工能力配套，重要機(jī)械宜有備用設(shè)備。如：攪拌機(jī)、混凝土滾平機(jī)、運(yùn)輸車、鏟車、手推車、路面切割機(jī)、平鐵锨、耙子、墩錘、手錘、鋁合金杠尺、3m直尺、水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀、鋼尺、橡皮錘、小線等。1、 施工要點(diǎn)：a、測量放線b、應(yīng)嚴(yán)格按照圖紙設(shè)計要求布設(shè)控制線和軸線；c、開工測量：開工前測量人員首先熟悉圖紙作好交接樁工作。對甲方提供導(dǎo)線點(diǎn)和水準(zhǔn)點(diǎn)加固保護(hù)，進(jìn)行栓樁，并作好點(diǎn)標(biāo)記。 d、測量資料由專人負(fù)責(zé)，并及時對基線進(jìn)行復(fù)核，如有較大的變化請監(jiān)理工程師認(rèn)可后使用。2、模板支設(shè)：根據(jù)圖紙設(shè)計要求結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際條件放線支模板。使用竹膠板及鋼模板支設(shè)直路模板時

15、，背后要用木方做背楞，確保模板內(nèi)側(cè)及上表面成直線，支護(hù)鋼筋嵌入基層深度不得少于200mm，內(nèi)側(cè)鋼筋嚴(yán)禁高出模板上表面，支護(hù)鋼筋間距不得大于500mm，待模板全部支完后必須重新檢查一遍模板的平整度及標(biāo)高。3、透水混凝土攪拌、運(yùn)輸：a. 現(xiàn)場攪拌站的建立原材料的堆放按照方便上料、最節(jié)省空間為原則進(jìn)行放置。攪拌機(jī)占地約20m2，水泥、石子儲備的數(shù)量至少為每天施工數(shù)量的3倍，各種助劑需有庫房存放。攪拌站占地約300 m2。b. 現(xiàn)場攪拌工藝及運(yùn)輸計量：現(xiàn)場設(shè)置地磅。配合比嚴(yán)格按設(shè)計要求執(zhí)行，每罐計量水泥按整袋進(jìn)行設(shè)計，石子用小推車稱量，各種助劑在桶類容器里進(jìn)行精確計量；為了計量快捷，可在第一次稱量后在

16、車、桶里畫上明顯標(biāo)線，但每次仍須稱量。 攪拌：將碎石、水泥和助劑放在攪拌機(jī)里進(jìn)行攪拌1分鐘左右后視拌合物的工作性適當(dāng)加水，直到拌合物達(dá)到要求為止。運(yùn)輸：拌合物由工程車或手推出運(yùn)至施工地點(diǎn)。4、透水混凝土鋪筑：a. 基層處理：清掃基層表面，表面應(yīng)無塵土、樹枝、紙屑等雜物，并在攤鋪前潤濕基層表面。b. 布料：透水混凝土攤鋪時應(yīng)考慮振實(shí)預(yù)留高度。透水混凝土采用人工布料時，應(yīng)用鐵鍬反扣，嚴(yán)禁拋擲。透水混凝土攤鋪時間長于30min或遇大風(fēng)天氣時，現(xiàn)場混凝土要及時覆蓋塑料布，防止透水混凝土水分過快散失。c. 振搗：素色層透水混凝土布料完成后，用刮杠刮平，并用平板振搗器進(jìn)行振搗，振搗完成后攤鋪面層彩色透水混

17、凝土或彩色露骨料透水混凝土，然后刮平，對缺料的地方及時補(bǔ)料，并用透水混凝土專用設(shè)備進(jìn)行表面振搗及整平，直至與模板等高為止。d. 表面修整：對碾壓后的路面應(yīng)及時修飾透水混凝土的邊角，對于缺料的部位應(yīng)填料修整，對于較干部位可先均勻噴灑一層水，再加料修整。e. 透水混凝土露骨料時，在表面平整、密實(shí)度達(dá)到要求后對表面均勻的噴刷一遍清洗劑，然后覆蓋塑料薄膜；在噴刷完成后68小時（根據(jù)天氣情況而定）采用高壓水槍對表面沖洗，沖洗時注意清洗劑必須要清洗干凈但不能出現(xiàn)掉子等現(xiàn)象；f.養(yǎng)護(hù)：透水混凝土表面修整完畢后，應(yīng)及時少量噴水并覆蓋塑料薄膜進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)周期和普通混凝土相同，養(yǎng)護(hù)期間應(yīng)在路面周圍設(shè)置圍擋，嚴(yán)禁上人，上車。5、路面切縫、填縫：透水混凝土路面養(yǎng)護(hù)5天后開始切割伸縮縫，相關(guān)要求如下：縮縫面層間距6m，縫寬5-8mm，縫深貫穿至整個面層；脹縫面層間距12m或18m，縫寬20-30mm，縫深貫穿至整個面層；伸縮縫基層間距6m，縫寬20-30，縫深貫穿至整個基層；與其它工作面（基礎(chǔ)不同）、建筑立體交接處，設(shè)置沉降縫，縫寬15-20mm，縫深貫穿混凝土，達(dá)到級配砂石層；與路緣石的交接處同樣設(shè)置橫向脹縫，透水砼澆筑前采用4泡沫板對路緣石內(nèi)立面進(jìn)行粘貼。使用擠塑板對素色基層部分進(jìn)行填充，彩色面層先采用泡沫棒填充底部，表面采用聚氨酯膠粘石子