(最新)隧道圍巖監控量測實施方案(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 洞口、偏壓、淺埋段每 10～ 20m布設一個斷面。每斷面布設至少 5 個點 先行洞和后行洞開挖面距量測斷面前后＜ 2B 時， 1～ 2 次 /天 先行洞和后行洞開挖面距量測斷面前后＜ 5B 時， 1 次 /2 天 先行洞和后行洞開挖面距量測斷面前 后＞ 5B 時， 1 次 /周； B 為隧道毛洞開挖寬度。 分離式隧道 每 5～ 50m 一個斷面，每個斷面至少 5 個測點，每隧道至少2 個斷面。中線每 5～ 20m 一個測點 開挖面距量測斷面前后＜ 2B 時， 1～ 2 次 /天。開挖面距量測斷面前后＜ 5B 時， 1 次 /2 天。開挖面距量測斷面前后＞ 5B 時， 1次 /1 周。 錨桿軸力監測 量測內容 量測錨桿軸力的大小 量測目的 13 了解錨桿受力狀態及錨向力的大小，為確定合理的錨桿參數提供依據； 判斷圍巖變形的發展趨勢，大致判斷圍巖內強度下降區的界限； 評價錨桿的保護 效果， 掌握巖體內應力重分布的過程。 埋設及量測方法 測點安裝：安裝前，在錨桿待測部位并聯鋼弦式鋼筋計，然后將錨桿按設計進行安裝和注漿，記下鋼筋計型號，并將鋼筋計編號，用透明膠布將寫在紙上的編號緊密粘貼在導線上。注意將導線集結成束保護好，避免在洞內被施工所破壞。 量測：采用頻率計采集鋼筋計頻率，根據鋼筋計的頻率－軸力標定曲線，將量測數據直接換算成相應的錨桿軸力。 量測儀器 振弦式鋼筋測力計，如圖 所示。 圖 GJJ10A 振弦式鋼筋測力計 測點布置 根據 不良地質、突水、洞口淺埋等及有特殊要求的停車、通道交叉地段或業主及監理認為有必要監控的地段，根據實際情況，每個測孔內布設 3~5 個測點 。將帶有絲扣的鋼筋計旋緊而成錨桿測力計，每根錨桿連接 3～ 5 個鋼筋計，每個量測斷面布置 5 根測試錨桿。通過測試錨桿的應力來確定錨桿的受力狀態，以判斷錨桿設計的合理性。錨桿軸力量測斷面布置如圖 所示， 圖 錨桿軸力量測圖 錨桿軸力量測頻率見表 所示 14 表 錨桿軸力量測頻率 開 挖（ 天） 頻 度 開 挖（天） 頻 度 1~15 2~4 次 /天 30~90 1 次 /周 16~30 1 次 /天 90 1 次 /周 量測內容 量測圍巖與初期支護之間的壓力。 量測目的 （ 1）了解初期支護對圍巖的支護效果； （ 2）了解初期支護的實際承載情況及分擔圍巖壓力情況； （ 3）檢查隧道偏壓，保證施工安全，優化支護參數。 量測方法 根據不良地質、突水、洞口淺埋等及有特殊要求的停車、通道交叉地段或業主及監理認為有必要監控的地段，設置監控量測斷面，每個監控 斷面沿隧道周邊在圍巖與初期支護之間埋設土壓力盒或應力計進行量測。 測量儀器 土壓力盒或應力計、頻率讀數儀。 測點布置 每個斷面布置 5 個測點，見圖 所示。 圖 噴層接觸壓力量測點布置圖 量測頻度 與錨桿軸力量測頻度相同。 圍巖壓力監測 15 量測內容 量測圍巖與初期支護之間的壓力； 量測目的 （ 1）了解初期支護對圍巖的支護效果； （ 2）了解初期支護的實際承載情況及分擔圍巖壓力情況； （ 3）檢驗隧道偏壓，保證施工安全，優化 支護參數。 量測方法 根據不良地質、突水、洞口淺埋等及有特殊要求的停車、通道交叉地段或業主及監理認為有必要監控的地段，設置監控量測斷面，每個監控斷面沿隧道周邊在圍巖與初期支護之間埋設土壓力盒進行量測。 壓力盒布設在圍巖與初襯之間，即測得圍巖壓力；壓力盒布設在初襯與二襯之間，即測得兩層支護間壓力。 測點布設∶應把測點布設在具有代表性的斷面的關鍵部位上（如拱頂、拱腰、拱腳、邊墻仰拱等），并對各測點逐一進行編號。埋設壓力盒時，要使壓力盒的受壓面向著圍巖。在隧道壁面，當測圍巖施加給噴砼層的徑向壓力時，先用 水泥砂漿或石膏把壓力盒固定在巖面上，再謹慎施作噴砼層，不要使噴砼與壓力盒之間有間隙，保證圍巖與壓力盒受壓面貼緊。記下壓力盒型號，并將壓力盒編號，用透明膠布將寫在紙上的編號緊密粘貼在導線上。注意將導線集結成束保護好，避免在洞內被施工所破壞。 量測：采用頻率計采集壓力盒頻率，根據壓力盒的頻率－軸力標定曲線，將量測數據直接換算成相應的 圍巖接觸壓 力。 量測儀器 振弦式 土壓力 計 、頻率讀數儀，土壓力 計 如圖 所示。 圖 振弦式土壓計 測點布置 圍巖接觸壓力的測定可在圍巖與初期支護之間、初期支護與二次襯砌之間 16 埋設壓力盒的方式進行量測。為便于壓力盒的安裝，采用在圍巖與二次襯砌之間埋設壓力盒的方式進行測試。每個量測斷面布置 5 個壓力量測點，以確定圍巖作用在支護體系上的壓力，并判斷支護類型的合理性。圍巖壓力量測的布置如圖 所示。壓力盒采用鋼弦式雙膜壓力盒進行測定，其受圍巖作用而發生的變形由頻率讀數儀采集。 量測頻度 與錨桿軸力量測頻度相同。 圖 圍巖接觸壓力量測圖 鋼拱架應力監測 量測 內容 測試鋼拱架中 外側的壓力 ，從而計算其所受到的軸力和彎矩。 量測目的 （ 1）了解鋼拱架與混凝土對圍巖的組合支護效果； （ 2）了解鋼拱架的實際工作狀態，視具體情況決定是否需要采取加固措施； （ 3）判斷初期支護承載能力，保證施工安全，優化支護參數。 埋設及量測方法 根據不良地質、突水、洞口淺埋等及有特殊要求的停車、通道交叉地段或業主及監理認為有必要監控的地段，設置監控量測斷面，利用地質素描、照相或攝像技術將觀測到的有關情況和現象進行詳細記錄，觀測中，如發現異常現象，要詳細記錄發現的時間、距 開挖工作面的距離以及附近測點的各項量測數據。每個監控斷面沿隧道周邊在鋼拱架外側側壁布設 5 個 鋼筋 壓力 計進行監測。 （ 1）具體布設方法：鋼弦 壓力 計沿鋼架的外邊緣布設，記下鋼弦 壓力 計型號，并將 壓力 計編號，用透明膠布將寫在紙上的編號緊密粘貼在導線上。注意將導線集結成束保護好，避免在洞內被施工所破壞。 （ 2）量測：根據 鋼弦壓力 計的頻率－壓力標定曲線可將量測數據來直接換算出相應的鋼架外緣壓力，然后根據鋼筋混凝土結構有關計算方法可算出鋼架軸力及所在的拱架斷面的彎矩，并在隧道橫斷面上按一定的比例把軸力、彎矩值點畫在各鋼筋計 分布位置，并將各點連接形成隧道鋼拱架軸力及彎矩分布圖。 測試儀器 17 鋼筋 壓力 計、頻率讀數儀見圖 所示。 圖 頻率讀數儀 測點布置 在左右洞適當位置共設置 5 個監控量測點，量測點布置如圖 所示 圖 鋼拱架支撐壓力量測布置圖 監測頻度 同錨桿軸力監測。 量測內容 從隧道內或在淺埋隧道地表圍巖內鉆孔，在孔內安設測試元件，量測沿鉆孔不同深度巖層的位移值。 量測目的 （ 1）確定圍巖隨 深度變化曲線； （ 2）找出圍巖的移動范圍，深入研究支架與圍巖相互作用的關系； （ 3）判斷開挖后圍巖的松動區、強度下降區以及彈性區的范圍； （ 4）判斷錨桿長度是否適宜，以便確定合理的錨桿長度； （ 5）判斷相鄰隧道施工對既有隧道圍巖穩定性的影響。 埋設及量測方法 （ 1)測點安裝 (a) 在預定量測部位，用特制直徑 140mm 鉆頭，鉆一深 40cm 的鉆孔，然后 18 再在此鉆孔內鉆一同心的直徑為 48mm 的小孔，孔深由試驗要求確定 。 (b) 矯直鋼絲，并截成預定長度，將鋼絲連接在鉆孔錨頭上。 (c) 把錨頭末端插入安裝桿，然后將錨頭推進到預定深度，在操作時要注意定向，避免安裝桿旋轉，千萬不能將安裝桿后退，以免安裝桿和錨頭脫落。 (d) 緊固錨頭，若用楔形彈簧式錨頭，則用 30～ 50 公斤力拉鋼絲，如果錨頭不滑動，即可認為錨頭已經鎖緊；若用壓縮木錨頭，則等待壓縮木吸水膨脹后，亦用 30～ 50 公斤力拉鋼絲，若拉不動，則可認為錨頭已經緊固。 (e) 重復以上 b、 c、 d 操作步驟，安裝剩余錨頭，每根鋼絲必須穿過楔形彈簧式錨頭上的環或壓縮木錨頭中間的鐵管，要注意避免鋼絲互相纏繞。 (f) 把與各錨頭連接的鋼絲分別穿過測筒 上的各個導桿，并把測筒的上筒用固定螺絲、木楔及水泥砂漿固定在孔內，然后拉緊鋼絲，并用螺母夾緊在各個導桿上，這時要注意調整導桿距離，使之有 15mm 的伸長量。 (g) 把下筒與上筒相接，并用木楔塞緊，若是電測下筒，還需仔細安裝，調整電感式位移傳感器的量程，并引出電纜，蓋上蓋板。當試驗點離開挖面很近時，必須采取防護措施，以防止爆破飛石損壞電纜及測筒。 (h) 開始初讀數為保證讀數的穩定性，第一次讀數的建立應不小于 24 小時。 (i)開始階段，每天應至少進行一次測讀，隨著開挖面的遠離，測讀間隔時間可以酌情延長。 (2)量測與計算 將鉆孔伸縮計測筒上的電感式位移傳感器與數字位移計連接，并打開位移計電源開關，即可進行讀數。然后根據實際位移與讀數的標定數字回歸方程，即可算出鉆孔伸縮計四個測點的實際位移。 儀器設備 采用多點位移計，多點位移計如圖 所示，使用 3～ 4 點鉆孔伸長計進行量測。它由四個鉆孔錨頭、四根量測鋼絲、一個測筒、四個電感式傳感器和它