隧道地質(zhì)超前預(yù)報、監(jiān)控量測、質(zhì)量檢測方案.介紹

1、隧道地質(zhì)超前預(yù)報、監(jiān)控量測、質(zhì)量檢測方案目錄1、檢測工作機構(gòu)組織、檢測工作計劃12、檢測工藝及方法、內(nèi)容、頻率及措施43、執(zhí)行標準144、檢測質(zhì)量及工期保障措施155、檢測分析與判定、檢測報告及結(jié)果156、對本項目檢測工作的建議177、服務(wù)承諾178、檢測設(shè)備189、安全保障措施、紀律要求19隧道地質(zhì)超前預(yù)報、監(jiān)控量測、質(zhì)量檢測方案1、檢測工作機構(gòu)組織、檢測工作計劃1.1 檢測工作機構(gòu)組織我檢測中心資質(zhì)為交通部公路工程綜合甲級、橋隧專項，技術(shù)人員結(jié)構(gòu)合理，并承擔(dān)過多項公路隧道的施工監(jiān)量測和地質(zhì)超前預(yù)報，具有承擔(dān)該項目的能力。1) 我單位通過了 ISO9001:2000 質(zhì)量體系認證和計量認證，

2、具有健全的質(zhì)量管理體系，建立了完善的質(zhì)量手冊、程序文件、工作文件匯編（包括作業(yè)指導(dǎo)書）、質(zhì)量記錄樣式匯編等，我們將嚴格按照制定的質(zhì)量體系文件開展本次檢測工作。2) 為了保證本項目工作質(zhì)量，在項目組設(shè)置了專門的質(zhì)量負責(zé)人和質(zhì)量監(jiān)督員，并通過測試技術(shù)保證部門和測試質(zhì)量監(jiān)督部門平行運行，為檢測工作質(zhì)量提供保證。3) 保證資源供應(yīng)，做好人員及設(shè)備儀器的調(diào)配工作，提前做好材料準備工作。4) 做好檢測施工準備，加大前期投入，避免出現(xiàn)前期工作拖延、后期趕不上的不利局面。5) 搞好各工作小組間的協(xié)調(diào)工作，搞好與業(yè)主單位、合作單位的協(xié)調(diào)工作，及時處理監(jiān)測過程中出現(xiàn)的干擾和技術(shù)問題，避免不必要的延誤。6) 建立崗

3、位責(zé)任制度，搞好安全和質(zhì)量控制，避免因安全和質(zhì)量問題引起停工、返工而導(dǎo)致工期延誤。7) 強化內(nèi)部管理，及時反饋信息，及時協(xié)調(diào)各種工序交接及人員調(diào)配。8) 本項目設(shè)有專門的質(zhì)量負責(zé)人和質(zhì)量監(jiān)督員，并制定了本項目的質(zhì)量保證制度，具體見下圖：9) 我中心質(zhì)量保證體系框圖如下 :1Y圖框系體證保量質(zhì)理器程量測處儀過行訴據(jù)誤N作確N進申數(shù)有操正者題始否測否訴問原是檢是申量查解同質(zhì)檢了會YNN理因故障故試處原事N故事任調(diào)用故故然器為責(zé)器使事事偶儀Y人究儀交量析否否否Y追行移質(zhì)分是是是進Y試件條測變改NN證室則備格據(jù)細準核保驗常合理數(shù)施切復(fù)量記試準正否測處始實一人質(zhì)登業(yè)否是檢據(jù)原標程前證程樣專是Y件Y始數(shù)核

4、查規(guī)測保過收送器條開測復(fù)驗類驗檢儀測檢長量試好質(zhì)檢分檢組按作訓(xùn)培項Y專定指證員訓(xùn)否Y保人培試質(zhì)崗期格素上N定考合員次加人首參獨 作N能 操不 立N程告過試報測析督分監(jiān)出長寫組理 告處 報記 錄時 員果 記及 人結(jié) 作員 器理 操人 儀處 入測 向檢 并改修N核確審正印人否打責(zé)是Y告負果報術(shù)結(jié)技證崗上發(fā)者訴申知通會告析故報分事故故大事事重出開寫召N確告正報否驗是Y 檢告出報發(fā)格續(xù)收合Y案手否檔賠驗是立索收建立驗建境環(huán)善理檢改Y修自行或進檢NN送N證保購常定常格境新正Y檢Y正Y放 合Y環(huán)測否否否否安 否是N是是是器 是檢器器器器儀 境及儀儀儀儀環(huán)器儀N要必N廢的理報修理無有修行進Y器儀責(zé)負人專定指

5、2項目負責(zé)人對承擔(dān)任務(wù)的完成質(zhì)量全盤負責(zé)技術(shù)負責(zé)人測測質(zhì)量負責(zé)人1.審批試驗計劃和方案試試1.組織試驗抽樣2.按要求組織試驗項目的實施2.貫徹標準規(guī)范技質(zhì)3.審核簽發(fā)試驗報告4.受理異議申訴術(shù)量5.組織信息反饋項目檢測工程師保監(jiān)1.擬定試驗方案證督2.確定試驗方法質(zhì)量監(jiān)督員3. 檢查試驗儀器部部4.組織試驗1.實施抽樣復(fù)檢5.擬定試驗報告門門2.監(jiān)督測試質(zhì)量試驗檢測人員1. 正確掌握試驗方法進行試驗2. 準確記錄原始資料3. 整理試驗數(shù)據(jù)4. 管理、標定、維修試驗儀具1.2 檢測工作計劃施工監(jiān)控量測是應(yīng)用新奧法進行隧道施工的重要組成部分，通過監(jiān)控量測采集大量圍巖、初期支護和襯砌受力變形數(shù)據(jù)，可

6、以分析隧道圍巖及其支護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定狀態(tài)，從而避免施工中的盲目性，避免塌方等事故，優(yōu)化襯砌支護結(jié)構(gòu)，達到經(jīng)濟、安全等目的。（ 1）監(jiān)控量測項目：包括圍巖地質(zhì)和支護描述、地表下沉觀測、拱頂下沉量測、周邊收斂量測、錨桿拉拔、錨桿軸力、圍巖內(nèi)部位移、圍巖和初期支護間壓力、鋼支撐內(nèi)力、二襯砼內(nèi)力、圍巖彈性波測試。這類量測是為了確保在施工過程中的圍巖穩(wěn)定和施工安全而進行的經(jīng)常性量測工作。量測密度大，工作量大，量測信息直觀可靠，貫穿在整個施工過程中，對監(jiān)視圍巖穩(wěn)定、指導(dǎo)設(shè)計和施工有巨大的作用。土建施工完成量測工作亦告結(jié)束。其布置原則是根據(jù)每座隧道不同的地質(zhì)條件、施工方法設(shè)置，但不能少于公路隧道施工技術(shù)規(guī)范 J

7、TG F60-2009 的規(guī)定。（ 2）地質(zhì)超前預(yù)報：探地雷達是一種用于確定地下介質(zhì)分布情況的高頻電磁技術(shù)，基于地下介質(zhì)的電性差異，探地雷達通過一個天線發(fā)射高頻電磁波，另一個天線接收地下介質(zhì)反射的電磁波，并對接收到的信號進行處理、分析、解譯。其詳細工作過程是：由置3于地面的天線向地下發(fā)射一高頻電磁脈沖，當(dāng)其在地下傳播過程中遇到不同電性（主要是相對介電常數(shù)）界面時，電磁波一部分發(fā)生折射透過界面繼續(xù)傳播，另一部分發(fā)生反射折向地面，被接收天線接收， 并由主機記錄， 在更深處的界面， 電磁波同樣發(fā)生反射與折射，直到能量被完全吸收為止。反射波從被發(fā)射天線發(fā)射到被接收天線接收的時間稱為雙程走時 t ，當(dāng)求

8、得地下介質(zhì)的波速時，可根據(jù)測到的精確t 值折半乘以波速求得目標體的位置或埋深，同時結(jié)合各反射波組的波幅與頻率特征可以得到探地雷達的波形圖像，從而了解場地內(nèi)目標體的分布情況。（ 3）質(zhì)量檢測項目：包括初期支護檢測、二次襯砌檢測。襯砌質(zhì)量檢測采用意大利RIS K2FW雷達及配套 600MHz、 1.6GHz 探頭，檢驗隧道不規(guī)則巖面和初襯之間、初襯和二襯之間是否存在空洞或空隙；檢測初襯和二襯的襯砌厚度是否符合設(shè)計要求；檢測鋼支撐間距及數(shù)量是否符合設(shè)計要求。二襯砼強度檢測采用超聲回彈綜合法進行檢測，檢測時把每板二次襯砌做為一個單個的構(gòu)件進行評價，最后再把整個隧道的二襯作為一個分項工程進行整體強度評價

9、。若檢測時發(fā)現(xiàn)強度存在爭議的段落，則根據(jù)無損檢測的結(jié)果，進行取芯驗證工作，最終以取芯的抗壓強度做為最終混凝土強度是否合格的依據(jù)。2、檢測工藝及方法、內(nèi)容、頻率及措施2.1 、監(jiān)控量測技術(shù)規(guī)范1) 一般要求(1) 承包人應(yīng)在初期支護前 30d 提出監(jiān)控量測計劃，其內(nèi)容包括量測項目及方法，量測儀器、測點布置、量測頻率、數(shù)據(jù)處理及量測人員組織等，并經(jīng)業(yè)主工程師批準。(2) 量測計劃應(yīng)根據(jù)隧道的圍巖條件、支護類型和參數(shù)、施工方法以及所確定的量測目的進行編制。(3) 采用復(fù)合式襯砌的隧道，施工單位與設(shè)計單位必須緊密配合，共同研究，分析各項量測信息，確認或修正設(shè)計參數(shù)。2) 監(jiān)控量測作業(yè)隧道施工中的監(jiān)控量

10、測，按公路隧道施工技術(shù)規(guī)范JTG F60 2009 第 9 章的規(guī)定和圖紙要求，進行必測項目和選測項目的測量。按照規(guī)范規(guī)定， 必測項目為 :洞內(nèi)外觀測；周邊位移監(jiān)測；拱頂下沉監(jiān)測；洞口淺埋段地面沉降監(jiān)測。選測項目為：錨桿軸力及抗拔力監(jiān)測；圍巖體內(nèi)位移（洞內(nèi)設(shè)點）監(jiān)測；圍巖內(nèi)位移（地表設(shè)點）及土體側(cè)向變形（有偏壓的洞口段）監(jiān)測；初襯、二襯應(yīng)力監(jiān)測；圍巖壓力及層間支護壓力監(jiān)測；鋼支撐內(nèi)力4監(jiān)測、滲透水壓監(jiān)測；有害氣體。應(yīng)根據(jù)圖紙要求和各隧道的具體情況以及監(jiān)理工程師的指示選定量測項目和布設(shè)測點。測點應(yīng)埋設(shè)牢固可靠，并加以妥善保護。(1) 地質(zhì)和支護狀況觀察爆破開挖后應(yīng)立即觀察工作面狀態(tài)、圍巖變形、圍

11、巖風(fēng)化變質(zhì)情況、節(jié)理裂隙、斷層分布和形態(tài)、地下水情況等。觀察后應(yīng)繪制開挖工作面略圖（地質(zhì)素描） ，填寫工作面狀態(tài)記錄表及圍巖類別判定卡。地質(zhì)變化處和重要地段，應(yīng)有照片記錄，記錄表應(yīng)符合公路隧道施工技術(shù)規(guī)范 JTG F60 2009 第 9 章的規(guī)定。對已施工區(qū)段的觀察也應(yīng)每天至少進行一次，觀察內(nèi)容包括噴射混凝土、 錨桿、鋼架的狀況。 洞外觀察包括對洞口地表情況、地表沉陷、邊坡及仰坡的穩(wěn)定以及地表水滲透等的觀察。(2) 周邊位移量測量測坑道斷面收斂情況， 包括量測拱頂下沉、 凈空水平收斂， 以及底板鼓起 ( 必要時 ) 。拱頂下沉和水平收斂量測斷面的間距為:級圍巖不少于30 米 1 個斷面；級圍

12、巖不少于 20 米 1 個斷面；級圍巖不少于10 米 1 個斷面，洞口10 米 1 個斷面。圍巖變化處應(yīng)適當(dāng)加密，在各類圍巖的起始地段增設(shè)拱頂下沉測點12 個，水平收斂 12 對。當(dāng)發(fā)生較大涌水時，級、級圍巖量測斷面的間距應(yīng)縮小至510m。各測點應(yīng)在避免爆破作業(yè)破壞測點的前提下，盡可能靠近工作面埋設(shè)，一般為0.5 2m，并在下一次爆破循環(huán)前獲得初始讀數(shù)。初讀數(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數(shù)。凈空水平收斂測線的布置應(yīng)根據(jù)施工方法、地質(zhì)條件、量測斷面所在位置、隧道埋置深度等條件確定。在地質(zhì)條件良好，采用全斷面開挖方式時，可設(shè)一條水平測線

13、。當(dāng)采用臺階開挖方式時，可在拱腰和邊墻部位各設(shè)一條水平測線。拱頂下沉量測應(yīng)與凈空水平收斂量測在同一量測斷面內(nèi)進行，可采用水準儀測定下沉量。當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件復(fù)雜，下沉量大或偏壓明顯時，除量測拱頂下沉外，尚應(yīng)量測拱腰下沉及基底隆起量。拱頂下沉量測與凈空水平收斂量測宜用相同的量測頻率，應(yīng)從表1 中根據(jù)變形速度和距開挖工作面距離選擇較高的一個量測頻率。(3) 地表下沉量測a. 位于級埋深 40 米；洞口埋深 20 米，應(yīng)進行地表沉降量測。根據(jù)圖紙要求或監(jiān)理工程師指示，應(yīng)在施工過程中可能產(chǎn)生地表塌陷之處設(shè)置觀測點，地表下沉觀測點按普通水準基點埋設(shè)。并在預(yù)計破裂面以外 34 倍洞徑處設(shè)水準基點，作為各觀測點5高

14、程測量的基準， 從而計算出各觀測點的下沉量。 地表下沉樁的布置寬度應(yīng)根據(jù)圍巖類別、隧道埋置深度和隧道開挖寬度而定，地表下沉量測斷面的間距按表2 采用。量測頻率表 1位移速度（ mm/d）距工作面距離頻率備注10（ 01）D24次1天5 10（ 12）D1次1天注： D 為隧道寬度1 5（ 25）D1次2天5D1次1周注： B 表示隧道開挖寬度。地表下沉量測斷面的間距表 2埋置深度 H地表下沉量測斷面的間距（ m）H2B20-50BH2B10-20HB5-10注： 1.無地表建筑物時取表內(nèi)上限值；2. B 表示隧道開挖寬度。b. 量測頻率地表下沉量測頻率和拱頂下沉及凈空水平收斂的量測頻率相同。c

15、. 地表下沉量測應(yīng)在開挖工作面前方 H+h（隧道埋置深度 +隧道高度）處開始，直到襯砌結(jié)構(gòu)封閉、下沉基本停止時為止。(4) 圍巖松弛范圍量測 : 可采用彈性波法或位移法。(5) 當(dāng)圍巖條件差、變形過大或初期支護破損變形較大時，應(yīng)進行支護結(jié)構(gòu)內(nèi)的應(yīng)力及接觸應(yīng)力量測。(6) 各項量測作業(yè)均應(yīng)持續(xù)到變形基本穩(wěn)定后 1-3 周，停止量測作業(yè)須經(jīng)監(jiān)理工程師批準。(7) 各項量測項目，其監(jiān)控量測的要求應(yīng)按圖紙規(guī)定，監(jiān)控量測項目及頻率按表3 執(zhí)行。6監(jiān)測實施項目表表 3序監(jiān)測間隔時間監(jiān)測項目方法及工具測點布置大于3個116d11 3個號個月月月15d地質(zhì)及支護狀態(tài)地質(zhì)素描； 地質(zhì)羅盤、地質(zhì)錘；開挖后及初期支

16、護后進行每次爆破后進行1觀察相機2每 1050m 一個斷面，每斷周邊位移收斂計面 1 2 對測點。水平儀、水準每 1050m 一個斷面3拱頂下沉儀、鋼尺或測桿錨桿軸力每座隧道不同圍1 21 次/212次 13 次/4電測錨桿測力巖類別設(shè)1 個監(jiān)測斷面， 每次 /天天/周月錨桿軸力量測計個斷面設(shè)35 根錨桿測力計。圍巖和初襯間接壓力盒每代表性地段一個斷面，每5觸壓力斷面設(shè) 5 7 個測點。洞口和淺埋段每 5 50m 一開挖面距監(jiān)測斷面前后2B 時，1 2 次/天洞口淺埋段地表個斷面， 每斷面至少 7 個測6水平儀、 水準尺開挖面距監(jiān)測斷面前后5B 時，1次 /2下沉點，每隧道至少 1 個斷面；天

17、中線每 5 20m 一個測點。開挖面距監(jiān)測斷面前后5B 時， 1 次/周7圍巖內(nèi)部位移洞內(nèi)鉆孔中安每 5 100m 一個斷面，每斷1 21次 /212次1 3次 /設(shè)多點位移計面 3 5 個多點位移計。次 /天天/周月每代表性地段一個斷面，每8鋼支撐內(nèi)力鋼筋應(yīng)力計斷面設(shè) 5 7 個測點。每代表性地段一個斷面，每9二襯砌內(nèi)力鋼筋應(yīng)力計斷面設(shè) 5 7 個測點。錨桿軸力每座隧道不同圍1 21次 /212次1 3次 /10錨桿軸力量測電測錨桿測力巖類別設(shè)1 個監(jiān)測斷面， 每次 /天天/周月計個斷面設(shè)35 根錨桿測力計。聲波儀及配套每代表性地段一個斷面，每11圍巖彈性波測試探頭斷面設(shè) 5 7 個測點。3

18、) 數(shù)據(jù)處理和應(yīng)用(1) 應(yīng)及時對現(xiàn)場量測數(shù)據(jù)繪制時態(tài)曲線（或散點圖）和空間關(guān)系曲線。(2) 當(dāng)位移 - 時間曲線趨于平緩時，應(yīng)進行數(shù)據(jù)處理或回歸分析，以推算最終位移和掌握位移變化規(guī)律。7(3) 當(dāng)位移 - 時間曲線出現(xiàn)反彎點時，則表明圍巖和支護已呈不穩(wěn)定狀態(tài)，此時應(yīng)密切監(jiān)視圍巖動態(tài)，并加強支護，必要時暫停開挖。(4) 隧道周壁任意點的實測相對位移值或用回歸分析推算的總相對位移值均應(yīng)小于表 4 所列數(shù)值。當(dāng)位移速率無明顯下降，而此時實測位移值已接近表列數(shù)值，或者噴層表面出現(xiàn)明顯裂縫時，承包人應(yīng)立即采取補強措施，并調(diào)整原支護設(shè)計參數(shù)或開挖方法。(5) 埋設(shè)量測元件情況和量測資料，均應(yīng)整理清楚報監(jiān)

19、理工程師核查，并作為竣工交驗資料的一部分。(6) 根據(jù)量測結(jié)果進行綜合判斷，確定變形管理等級，據(jù)以指導(dǎo)施工。變形管理等級見表 5。隧道初期支護極限相對位移值表 4圍巖類別覆蓋層厚度(m)300拱腳水平相對凈空變化(%)0.010.030.20 0.600.30 0.100.080.400.30 0.600.10 0.300.200.800.70 1.200.20 0.500.402.501.80 3.00拱頂相對下沉 (%)0.030.060.05 0.120.03 0.060.040.150.12 0.300.06 0.100.080.400.30 0.800.08 0.160.141.10

20、0.80 1.40注: (1)相對位移值系指實測位移與兩測點間距離之比，或拱頂位移實測值與隧道高度之比。(2)脆性圍巖取表中較小值，塑性圍巖取表中較大值。(3) 初期支護墻腰水平相對凈空變化極限值可按拱腳水平相對凈空變化極限值乘以1.1 1.2后采用。 (4)本表所列數(shù)值可在施工中通過實測和資料積累作適當(dāng)修正。變形管理等級表 5管理等級管理量施工狀態(tài)U O（ Ut/3 ）可正常施工（Ut/3 ） UO （ 2Ut/3 ）應(yīng)加強監(jiān)測U O（ 2Ut/3 ）預(yù)警、應(yīng)采取特殊措施注 : U 0：實測變形值 ; Ut：允許變形值4) 測量管理(1) 隧道量測承包人應(yīng)常駐工地，負責(zé)測點埋設(shè)、日常量測、數(shù)

21、據(jù)處理和儀器保養(yǎng)維修工作并及時將量測信息反饋予施工和設(shè)計單位，請假應(yīng)經(jīng)業(yè)主工程師批準；8(2) 承包人在提交實施性施工組織設(shè)計的同時，應(yīng)專門提交詳細的監(jiān)控量測計劃。計劃中應(yīng)包括量測內(nèi)容、方法、量測儀器、測點布置、量測頻率、數(shù)據(jù)處理、量測人員及負責(zé)人，并報業(yè)主工程師批準后執(zhí)行。(3) 監(jiān)控量測資料應(yīng)列入竣工文件。2.2 、監(jiān)控量測實施方案本項目中的隧道是關(guān)鍵性工程，為了指導(dǎo)施工，優(yōu)化設(shè)計，切實保證施工安全，提高工程質(zhì)量，降低工程造價，特制定本監(jiān)控量測計劃。1) 隧道監(jiān)控量測項目根據(jù)公路隧道施工技術(shù)規(guī)范JTG F60 2009 的要求進行所有必測項目的量測。結(jié)合所監(jiān)控隧道具體工程條件，著重加強隧道

22、圍巖位移、圍巖壓力、支護體的內(nèi)力的量測。施工中如有必要還將進行部分選測項目的量測。(1) 位移量測隧道圍巖位移是隧道受施工影響而發(fā)生的最直觀的地壓顯現(xiàn)。位移量測是隧道監(jiān)控量測中實施最容易，結(jié)果最可靠的量測項目，因而在監(jiān)控量測中占有重要地位。位移量測包括洞內(nèi)變形量測、地表沉降量測和圍巖內(nèi)部位移量測。(2) 洞內(nèi)變形量測洞內(nèi)變形量測包括隧道兩側(cè)收斂和隧道拱頂下沉兩個項目。洞內(nèi)變形直接反映了圍巖的穩(wěn)定性及其變形特性。通過對洞內(nèi)變形的量測，能夠預(yù)防預(yù)報隧道塌方，有利于保障隧道施工安全，掌握初期支護受力狀態(tài)，為二次襯砌施作選擇最佳時機。洞內(nèi)位移量測測點布置如圖 1 所示。在兩邊墻之間布置一條測線，采用自

23、動張緊式收斂計進行洞周收斂量測。監(jiān)測儀1監(jiān)測儀2監(jiān)測儀3收斂計收斂計收斂計收斂計圖 1 位移量測斷面測點、測線布置(3) 地表沉降量測地表沉降是隧道淺埋段施工中常見的工程現(xiàn)象。通過地表下沉監(jiān)測可以了解淺埋段隧9道圍巖的穩(wěn)定情況，對保證隧道洞口段的施工安全和施工質(zhì)量有重要作用。隧道地表沉降通過在隧道橫向布置測線，用水準儀進行量測。測線的數(shù)量根據(jù)隧道長度、埋深情況、地質(zhì)條件和施工技術(shù)而定。每條測線上測點的布置應(yīng)遵循“中間密，兩側(cè)疏”的布置原則，測點布置范圍根據(jù)隧道寬度和圍巖滑動摩擦角而定，如圖2 所示。量測范圍測點（間距 25m)圖 2 地表沉降測點在橫斷面的布置(4) 錨桿拉拔錨桿拉拔力指錨桿能

24、夠承受的最大拉力。根據(jù)試驗?zāi)康模谒淼绹鷰r制定部位鉆錨桿孔。孔深在正常深度的基礎(chǔ)上稍作調(diào)整，以便錨桿外露長度大些，保證千斤頂?shù)陌惭b；或采用正常孔深，將待測錨桿加長，從而為千斤頂安裝提供空間。按照正常的安裝工藝安裝待測錨桿，用砂漿將錨桿口部抹平，以便支放承壓墊板。根據(jù)錨桿的種類和試驗?zāi)康拇_定拉拔時間。在錨桿尾部加上墊板，套上中空千斤頂，將錨桿外端與千斤頂內(nèi)缸固定在一起，并裝設(shè)位移測量設(shè)備與儀器。通過手動油壓泵加壓，從油壓表讀取油壓，根據(jù)活塞面積換算錨桿承受的拉拔力，視需量從千分表讀取錨桿尾數(shù)的位移，繪制錨桿拉拔力位移曲線，供分析研究。(5) 錨桿軸力量測錨桿是隧道施工中的基本支護技術(shù)之一，錨桿的

25、用量很大。 如果錨桿都能有效的工作，則不僅有利于隧道施工的安全，而且還有助于隧道的長期穩(wěn)定；反之，或者不利于隧道施工安全，或者會造成巨大的材料浪費。每一根系統(tǒng)錨桿在打入圍巖后，其桿體將承受因?qū)庸?jié)理及圍巖收斂形變而產(chǎn)生的拉壓力、剪切力甚至是彎矩。在不同圍巖條件下錨桿的軸向應(yīng)力如何，其大小是多少，通過測試將得到確定的數(shù)據(jù)。(6) 圍巖與初期支護間壓力量測為了掌握施工和運營中隧道結(jié)構(gòu)的力學(xué)狀態(tài)，控制圍巖壓力，及時合理調(diào)整設(shè)計參數(shù)，有必要在施工不同階段對有關(guān)壓力進行量測。隧道要穿越許多不良地質(zhì)區(qū)段，加強不良地質(zhì)區(qū)段的支護是施工得以順利進行的前提。為了了解支護結(jié)構(gòu)是否可靠，就必須對支架等支護結(jié)構(gòu)上的圍巖

26、壓力進行監(jiān)測。圍巖壓力量測采用預(yù)埋壓力盒的方法進行。(7) 圍巖內(nèi)部位移量測10隧道圍巖內(nèi)部位移量測是通過鉆孔位移計量測孔壁巖體不同深度的軸向位移。它不同于隧道圍巖收斂觀測，后者僅能測到洞室凈空收斂變形，前者則能測到洞室圍巖內(nèi)不同深度上軸向變形。因此根據(jù)這些觀測資料， 可分析判斷洞室圍巖位移的變化范圍和松弛范圍，預(yù)測預(yù)報圍巖穩(wěn)定性，為修改錨桿支護參數(shù)提供重要依據(jù)。因此，隧道圍巖內(nèi)部位移量測的主要目的是為了解隧道圍巖的徑向位移分布和松弛范圍，優(yōu)化錨桿參數(shù)，指導(dǎo)施工。圍巖內(nèi)部變形量測的設(shè)備，主要是使用位移計。(8) 二次襯砌內(nèi)力量測隧道支護與襯砌結(jié)構(gòu)的內(nèi)應(yīng)力是隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要依據(jù)。通過量測支護與

27、襯砌內(nèi)的應(yīng)力，可以了解支護結(jié)構(gòu)的可靠性，可以檢驗襯砌設(shè)計的合理性，并對深入研究隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計原理有重要意義。本方案擬在典型部位對支護體系中的錨桿軸力、鋼架內(nèi)力和襯砌混凝土應(yīng)力進行量測。(9) 鋼支撐內(nèi)力量測鋼架支護對于控制淺埋軟弱圍巖隧道拱頂下沉和地表沉降具有十分突出的作用。軟弱圍巖極易發(fā)生坍塌，在設(shè)計中支護參數(shù)很難把握。因此，施工時應(yīng)對一些典型區(qū)段進行支架內(nèi)力量測，以便進一步保證安全、優(yōu)化設(shè)計。(10) 圍巖彈性波測試隧道圍巖的巖體中往往包含各種層面 , 如節(jié)理和裂隙等結(jié)構(gòu)面 , 當(dāng)牽涉到隧道開挖效應(yīng)、靜動荷載等外部因素的作用時 , 其表現(xiàn)為一種更加復(fù)雜的巖土介質(zhì)。在隧道施工過程中 , 利用聲

28、波在巖體內(nèi)的傳播特性 , 以測定巖體的彈性常數(shù) , 了解巖體的某些物理力學(xué)性質(zhì) , 判斷巖體的完整性以及破壞程度。2) 量測斷面布置量測斷面將嚴格按照公路隧道施工技術(shù)規(guī)范JTG F60 2009 標準的要求布置。本方案擬定沿隧道縱向布置的位移量測斷面間隔為，級圍巖：510m；級圍巖：1050m；級圍巖： 20 100m。壓力測試和其他選測項目根據(jù)實際施工時圍巖情況選取量測斷面。3) 量測頻率為了切實保障隧道安全施工，保證施工質(zhì)量，降低工程造價，同時為長大隧道施工技術(shù)和結(jié)構(gòu)分析提供資料，本方案量測頻率將按規(guī)范要求盡量加大，并盡可能地實現(xiàn)遙控與實時監(jiān)測，最大限度的為施工組織與管理提供圍巖力學(xué)行為的

29、動態(tài)信息。2.3 、超前地質(zhì)預(yù)報超前地質(zhì)預(yù)報概況以地質(zhì)為中樞，加強隧道地質(zhì)工作，將地質(zhì)綜合分析貫穿到長期、中期、短期、臨兆11超前地質(zhì)預(yù)報四個階段中，實行地質(zhì)、物探、鉆探三結(jié)合，優(yōu)化物探組合，綜合應(yīng)用，確保隧道安全、快速、優(yōu)質(zhì)施工，不留后患。確保隧道施工取得經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益。超前地質(zhì)預(yù)報的目的 預(yù)報可能出現(xiàn)突水的溶洞、暗河的位置和規(guī)模； 預(yù)報斷層、破碎帶的位置（包括裂隙發(fā)育地段）； 預(yù)報可能出現(xiàn)突泥、巖溶陷落柱的位置； 預(yù)報可能發(fā)生中型以上的塌方地段； 預(yù)報地下水富集的區(qū)域和地段； 預(yù)報可能發(fā)生巖爆、瓦斯的地段和程度。超前地質(zhì)預(yù)報階段的劃分 長期超前地質(zhì)預(yù)報長期超前地質(zhì)預(yù)報是對一座

30、隧道的宏觀超前地質(zhì)預(yù)報，目的在于確定整座隧道的難點、疑點，重點地段和不良地質(zhì)作用類型和分布里程，為施工方編制施工組織設(shè)計更有針對性，使防災(zāi)、減災(zāi)措施更加具體，為科學(xué)施工提供地質(zhì)依據(jù)，可有效地避免盲目性；指導(dǎo)中短期超前地質(zhì)預(yù)報的順利進行，并為選擇物探手段和物探方法的優(yōu)化組合提供依據(jù)；為隧道施工監(jiān)控量測的布置突出重點。建議采用的方法有：地質(zhì)復(fù)查法：通過地表地質(zhì)復(fù)查，確認地勘成果可靠性及存在的問題。地質(zhì)綜合分析法：在綜合分析地勘成果、設(shè)計文件、地質(zhì)復(fù)查的基礎(chǔ)上，找準該隧道的重點、疑點、難點地段。地質(zhì)投射法：當(dāng)經(jīng)地質(zhì)綜合分析，隧道軸線地質(zhì)剖面有較大問題時，采用此方法，對其進行修編。 中期超前地質(zhì)預(yù)報中

31、期超前地質(zhì)預(yù)報是指對隧道掌子面前方 80120m 范圍內(nèi)做出的超前地質(zhì)預(yù)報，其任務(wù)是對長期超前地質(zhì)預(yù)報確定的重點地段進一步確認和完善，以期發(fā)現(xiàn)新的地質(zhì)災(zāi)害地段，為短期超前地質(zhì)預(yù)報確定目標。建議采用的方法有：地質(zhì)分析法。物探方法：能夠探測 80 120m 距離的適合隧道內(nèi)短時間作業(yè)的物探手段為主，建議用二種以上物探手段，以便對比校核。 短期超前地質(zhì)預(yù)報短期超前地質(zhì)預(yù)報是指對隧道掌子面前方30 50m范圍內(nèi)，做出的超前地質(zhì)預(yù)報，它12是超前地質(zhì)預(yù)報的攻堅階段，做好該階段的預(yù)報對于提高超前地質(zhì)預(yù)報的準確率具有決定性意義。建議采用的方法有：地質(zhì)法：掌子面素描、地質(zhì)編錄法、正洞左右幅聯(lián)合斷面法。物探法：

32、瞬變電磁法、地質(zhì)雷達法、紅外線探水法等優(yōu)化組合。水平鉆探法：一般控制在30m左右。通過上述方法的綜合應(yīng)用，確定不良地質(zhì)地段，確定掌子面前方施工圍巖級別，為動態(tài)設(shè)計提供參數(shù)和切實可行的施工建議。 臨兆預(yù)報地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生和發(fā)展，都有其特殊的前兆反映，當(dāng)發(fā)現(xiàn)斷層破碎帶、巖溶、突水突泥、塌方、煤系地層有害氣體、瓦斯、硬巖巖爆等的臨兆反映時應(yīng)及時果斷的做出臨兆預(yù)報，盡可能避免更大地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，確保施工安全。超前地質(zhì)預(yù)報頻率在長期超前地質(zhì)預(yù)報的基礎(chǔ)上，中期超前地質(zhì)預(yù)報原則上全長范圍內(nèi)平均每100m 左右探測預(yù)報一次，短期超前地質(zhì)預(yù)報在中期預(yù)報的結(jié)果基礎(chǔ)上，對有問題的地段每30 50m探測預(yù)報一次。當(dāng)有特

33、殊情況，應(yīng)視現(xiàn)場需要確定。地質(zhì)素描、地質(zhì)跟蹤編錄緊隨掘進進行，每天一次，當(dāng)長、中、短期確定的重點不良地質(zhì)地段，可能有險情時，應(yīng)及時趕到現(xiàn)場確認地質(zhì)情況，做出臨兆預(yù)報或提出處理建議。超前地質(zhì)預(yù)報報告制度長期地質(zhì)預(yù)報應(yīng)在隧道開挖前提交。中短期地質(zhì)預(yù)報每次探測完后12 日內(nèi)提交，每期提交的探測報告應(yīng)附上期探測與開挖揭示、設(shè)計對比情況，同時不同探測方法成果上也要進行對比。遇有不良地質(zhì)和地質(zhì)災(zāi)害預(yù)兆或發(fā)現(xiàn)圍巖失穩(wěn)、支護開裂、突水涌泥等險情時立時電話通知業(yè)主，半日內(nèi)并盡可能快地向業(yè)主提交臨兆預(yù)報。施工期間中期按業(yè)主要求提交階段性超前地質(zhì)預(yù)報總結(jié)報告。工程結(jié)束，向業(yè)主提交完整的超前地質(zhì)預(yù)報總報告及電子文檔。

34、2.4 、質(zhì)量檢測由于隧道施工本身的特點，隧道的初襯和巖石層之間、初襯和二襯之間，如果施工控制不當(dāng)，容易出現(xiàn)空隙，因此對隧道襯砌施工質(zhì)量進行檢測很有必要。我試驗檢測中心將利用意大利 RIS K2FW雷達及配套 600MHz、1.6GHz探頭，對本項目全部隧道進行襯砌質(zhì)量質(zhì)量檢測。其主要目的是：(1) 檢驗隧道不規(guī)則巖面和初襯之間、初襯和二襯之間是否存在空洞或空隙；(2) 初襯和二襯的襯砌厚度是否符合設(shè)計要求；13(3) 檢測鋼支撐間距及數(shù)量是否符合設(shè)計要求。地質(zhì)雷達由一體化主機、天線及相關(guān)配件組成。雷達工作時，向襯砌介質(zhì)發(fā)射一定強度的高頻電磁脈沖（幾十兆赫茲至上千兆赫茲），電磁脈沖遇到不同電性

35、介質(zhì)的分界面時即產(chǎn)生反射或散射，探地雷達接收并記錄這些信號，再通過進一步的信號處理和解釋即可了解襯砌及襯砌背后介質(zhì)的情況。雷達檢測沿隧道縱向進行掃描，縱向掃描側(cè)線間距2m，掃描線具體見圖3 所示。測線 a (高度 8m)測線 c (高度 6.0m)測線 b （高度 6.0m)測線 e(高度 1.0m)測線 d(高度 1.0m)圖 3 雷達測線示意圖二襯砼強度檢測采用超聲回彈綜合法進行檢測，檢測時把每板二次襯砌做為一個單個的構(gòu)件進行評價，最后再把整個隧道的二襯作為一個分項工程進行整體強度評價。若檢測時發(fā)現(xiàn)強度存在爭議的段落，則根據(jù)無損檢測的結(jié)果，進行取芯驗證工作，最終以取芯的抗壓強度做為最終混凝

36、土強度是否合格的依據(jù)。3、執(zhí)行標準采用現(xiàn)行最新的規(guī)范和標準。（ 1） 有關(guān)本工程設(shè)計文件（含設(shè)計變更）及招標文件及業(yè)主下發(fā)文件要求；（ 2） 公路工程質(zhì)量檢驗評定標準 JTG F80/1-2004（ 3） 公路隧道施工技術(shù)規(guī)范 JTG F60-2009；（ 4） 公路隧道設(shè)計規(guī)范 JTG D70-2004；（ 5） 公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范 （ JTG C20-2011）；（ 6） 工程測量規(guī)范 GB 50026-2007；（ 7） 超聲回彈綜合法檢測混凝土強度技術(shù)規(guī)程CECS 02:200514（ 8） 本工程相關(guān)設(shè)計文件及相關(guān)合同文件。4、檢測質(zhì)量及工期保障措施我檢測中心決定在人力、 財力、物

37、力等各方面給予優(yōu)先安排 ,以確保檢測工作保質(zhì)保量、順利有序進行。（ 1）選派項目部骨干成員，組成強有力的檢測隊伍，由一名高級工程師擔(dān)任現(xiàn)場總負責(zé)，工作上不稱職、不得力的人員，單位將立即給予撤職更換；項目負責(zé)人每半個月一次在現(xiàn)場召開會議以解決檢測中各種問題。對檢測工作按時完成的有關(guān)人員給予獎勵，對無故延誤的有關(guān)人員實行經(jīng)濟處罰，并認真查找原因，及時采取措施。（ 2）現(xiàn)場內(nèi)所有檢測設(shè)備必須設(shè)專人管理和維護，使之長久地處于正常運轉(zhuǎn)狀態(tài)，設(shè)備完好率要保證達到 95%以上。（ 3）加強計劃管理。根據(jù)隧道施工進度合理安排檢測進度計劃和各階段目標計劃，工作中制定月計劃和周計劃，利用合同管理等手段控制計劃目標

38、的實現(xiàn)。項目負責(zé)人組織召開每日碰頭協(xié)調(diào)會，檢查落實當(dāng)天計劃、完成情況、未完成計劃原因，及時解決影響進度、質(zhì)量、安全等存在的問題及采取相應(yīng)的措施，安排布置第二天的計劃。（ 4）建立健全完善的工期保證體系，從檢測組織、技術(shù)力量及資源配置等多方面著手，以確保檢測工作工期。5、檢測分析與判定、檢測報告及結(jié)果5.1 檢測分析與判定現(xiàn)場量測數(shù)據(jù)應(yīng)及時進行處理， 繪制成位移、應(yīng)力、內(nèi)力和時間的關(guān)系曲線 (或散點圖 )，曲線的時間橫坐標下應(yīng)注明施工工序和開挖工作面距量測斷面的距離，以便更準確的進行數(shù)據(jù)的回歸分析，并對隧道的受力狀態(tài)做出判斷。在進行數(shù)據(jù)處理過程中，對一些異常數(shù)據(jù)應(yīng)根據(jù)測量誤差的處理原則進行剔除，

39、并及時進行復(fù)測校正。在已有監(jiān)測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，必須對位移和應(yīng)力的進一步發(fā)展進行分析，并做出較為準確的預(yù)測，才能及時對下一步的支護措施提出指導(dǎo)性意見。對監(jiān)測信息的分析和預(yù)測預(yù)報主要通過兩種方法來實現(xiàn)。1）回歸分析法回歸分析法是較為常用的位移數(shù)據(jù)分析方法，根據(jù)實際監(jiān)測信息，對位移可選用下列函數(shù)之一進行回歸分析。15（ 1）對數(shù)函數(shù)，例如：ua lg(1t )（ 2-1）（ 2）指數(shù)函數(shù)，例如：uac h / t（ 2-2）（ 3）雙曲函數(shù)，例如：tu（2-3）a bt式中： a、b-回歸常數(shù)； t-測點初讀數(shù)后的時間 (d)；u-位移值 (mm)。根據(jù)回歸曲線，可以掌握位移的變化規(guī)律，推算出某時刻的

40、位移值及最終的位移值，當(dāng)位移 -時間曲線趨于平緩時，隧道即趨于穩(wěn)定。對于應(yīng)力和內(nèi)力量測信息，同樣可以采用回歸分析的方法，建立回歸曲線，從而對應(yīng)力和內(nèi)力的進一步發(fā)展做出預(yù)測，其具體的回歸函數(shù)可根據(jù)實測數(shù)據(jù)擬合得到。2）灰色預(yù)測分析法灰色預(yù)測分析法是根據(jù)已有量測數(shù)據(jù)對進一步的位移和內(nèi)力的發(fā)展做出預(yù)測，并據(jù)此對隧道和圍巖的受力狀態(tài)和穩(wěn)定性做出判斷。 在預(yù)測分析中，該方法通過不斷的數(shù)據(jù)更新，只根據(jù)最新測得的數(shù)據(jù)對下一步的變化做出預(yù)測，從而使預(yù)測更為準確。在實際數(shù)據(jù)分析和預(yù)測中，將采用回歸分析與灰色預(yù)測兩種方法進行，以互相驗證。 5.1 檢測結(jié)果及報告在監(jiān)測過程中，實時對監(jiān)測結(jié)果進行分析整理，按業(yè)主的要

41、求以預(yù)警報告、周報（或聯(lián)系單）及月報的形式送達有關(guān)各方（業(yè)主代表、設(shè)計、土建、監(jiān)理） ，監(jiān)測報告保證及時性。工程結(jié)束時，提交完整的監(jiān)測總結(jié)報告及電子文檔。1）預(yù)警報告的主要內(nèi)容： 施工進度和施工概況； 對數(shù)據(jù)臨近預(yù)警值的測點，進行分析，提出預(yù)警和啟動預(yù)案的建議性意見。2）周報（聯(lián)系單）的主要內(nèi)容： 施工進度； 總結(jié)當(dāng)月監(jiān)測結(jié)果并綜合分析，對數(shù)據(jù)異常超出預(yù)警值的區(qū)段提出對應(yīng)處理建議意見。 根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)和工程狀態(tài)，作出相應(yīng)項目情況及預(yù)測分析；3）月報的內(nèi)容包括： 監(jiān)測項目，測點布置16 施工進度 監(jiān)測值的時程變化曲線 根據(jù)實際情況，作出相應(yīng)監(jiān)測項目的預(yù)報分析4）監(jiān)測工作結(jié)束后應(yīng)提交的監(jiān)測報告內(nèi)容包

42、括： 工程概況，監(jiān)測目的 監(jiān)測項目，測點布置 采用的儀器型號、規(guī)格及標定資料 數(shù)據(jù)采集的分析處理 監(jiān)測資料的分析處理 監(jiān)測值全時程隨工程施工工況變化曲線及分析 監(jiān)測結(jié)果評述6、對本項目檢測工作的建議在隧道施工期間實施監(jiān)測，為業(yè)主提供及時、可靠的信息用以評定隧道工程在施工期間的安全性，并對可能發(fā)生危及安全的隱患或事故及時、準確地預(yù)報，以便及時采取有效措施，避免事故的發(fā)生的同時指導(dǎo)設(shè)計和施工，實現(xiàn)“動態(tài)設(shè)計、動態(tài)施工”的根本目的。引入監(jiān)測制度，是加強工程安全質(zhì)量管理，防止重大事故發(fā)生的有力措施。監(jiān)測的數(shù)據(jù)和資料主要對以下幾方面提出相應(yīng)的意見或建議：（ 1）監(jiān)測的數(shù)據(jù)和資料將使業(yè)主能完全客觀真實地了解工程