隧道施工監(jiān)控量測(cè)技術(shù)定稿PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1隧道施工監(jiān)控量測(cè)技術(shù)定稿隧道施工監(jiān)控量測(cè)技術(shù)定稿第2頁(yè)/共63頁(yè)第3頁(yè)/共63頁(yè)三、隧道施工監(jiān)控量測(cè)的目的三、隧道施工監(jiān)控量測(cè)的目的 1.確保安全；根據(jù)量測(cè)信息，預(yù)見(jiàn)事故和險(xiǎn)情，防患于未然。 2.指導(dǎo)施工；分析處理量測(cè)數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)和確認(rèn)隧道圍巖最終穩(wěn)定時(shí)間，指導(dǎo)施工順序和施作二次襯砌時(shí)間。 3.修正設(shè)計(jì)；根據(jù)隧道開(kāi)挖后所獲得的量測(cè)信息，進(jìn)行綜合分析，修正支護(hù)參數(shù)和檢驗(yàn)施工與設(shè)計(jì)措施的可靠性。隧道施工監(jiān)控量測(cè)技術(shù)隧道施工監(jiān)控量測(cè)技術(shù)第4頁(yè)/共63頁(yè)第5頁(yè)/共63頁(yè)隧道施工監(jiān)控量測(cè)技術(shù)隧道施工監(jiān)控量測(cè)技術(shù)第6頁(yè)/共63頁(yè)第7頁(yè)/共63頁(yè)基線兩測(cè)點(diǎn)的固定方向在同一斷面及水平線上。第8頁(yè)/共63

2、頁(yè)第9頁(yè)/共63頁(yè)施工設(shè)計(jì)監(jiān)控量測(cè)現(xiàn)場(chǎng)施工監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)資料調(diào)研量測(cè)結(jié)果的計(jì)算機(jī)信息分析處理必測(cè)項(xiàng)目的回歸分析監(jiān)測(cè)結(jié)果的綜合評(píng)價(jià)量測(cè)結(jié)果的形象化、具體化報(bào)送設(shè)計(jì)和監(jiān)理單位結(jié)構(gòu)安全性、經(jīng)濟(jì)性判斷經(jīng)濟(jì)類(lèi)比理論分析設(shè)計(jì)、規(guī)范要求選測(cè)項(xiàng)目的動(dòng)態(tài)分析量測(cè)結(jié)果的綜合處理及反饋分析“圍巖結(jié)構(gòu)”體系動(dòng)態(tài)及現(xiàn)狀分析說(shuō)明、提交修正設(shè)計(jì)意見(jiàn)、建議反饋設(shè)計(jì)施工是否改變?cè)O(shè)計(jì)、施工方法新設(shè)計(jì)方案調(diào)整設(shè)計(jì)參數(shù)、改變施工方法或輔助施工措施第10頁(yè)/共63頁(yè)反饋指導(dǎo)施工。反饋指導(dǎo)施工。第11頁(yè)/共63頁(yè)第12頁(yè)/共63頁(yè)變形觀測(cè)點(diǎn)埋變形觀測(cè)點(diǎn)埋設(shè)元件及標(biāo)識(shí)設(shè)元件及標(biāo)識(shí)牌牌全站儀要具有免棱鏡激光測(cè)距功能，采用兩次讀數(shù)取平均值的方法。第

3、13頁(yè)/共63頁(yè) 2、施工監(jiān)控量測(cè)方案的制定、施工監(jiān)控量測(cè)方案的制定 量測(cè)方案應(yīng)根據(jù)隧道地質(zhì)地形條件、支護(hù)類(lèi)型和參數(shù)、施工方法和其他有關(guān)條件制定。其具體內(nèi)容包括： 監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目、方法及監(jiān)控量測(cè)斷面選定：斷面內(nèi)測(cè)點(diǎn)的數(shù)量、位置、量測(cè)頻率、量測(cè)儀器和元件的選定及其精度、埋設(shè)時(shí)間等。 傳感器埋設(shè)設(shè)計(jì)：埋設(shè)方法、步驟、各部分尺寸、工藝選定及工程進(jìn)度銜接等。 固定測(cè)試元件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 量測(cè)數(shù)據(jù)記錄表格式，表達(dá)量測(cè)結(jié)果的格式，量測(cè)數(shù)據(jù)精度確認(rèn)的方法。隧道施工監(jiān)控量測(cè)技術(shù)隧道施工監(jiān)控量測(cè)技術(shù)第14頁(yè)/共63頁(yè)第15頁(yè)/共63頁(yè) 五、隧道施工量測(cè)項(xiàng)目與方法五、隧道施工量測(cè)項(xiàng)目與方法1、隧道施工量測(cè)項(xiàng)目、隧道施

4、工量測(cè)項(xiàng)目包括必測(cè)項(xiàng)目和選測(cè)項(xiàng)目，應(yīng)根據(jù)隧道工程地質(zhì)條件、圍巖類(lèi)別、圍巖應(yīng)力分布情況、隧道跨度、埋深、工程性質(zhì)、支護(hù)類(lèi)型等因素確定。序號(hào)項(xiàng)目常用測(cè)量?jī)x器備注1洞內(nèi)、外觀察現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)、數(shù)碼相機(jī)、羅盤(pán)儀2拱頂下沉水準(zhǔn)儀、鋼掛尺或全站儀3凈空變化收斂計(jì)、全站儀4地表沉降水準(zhǔn)儀、銦鋼尺或全站儀 隧道淺埋段 監(jiān)控量測(cè)必測(cè)項(xiàng)目隧道施工監(jiān)控量測(cè)技術(shù)隧道施工監(jiān)控量測(cè)技術(shù)第16頁(yè)/共63頁(yè)序號(hào)量測(cè)項(xiàng)目?jī)x器設(shè)備1圍巖壓力 壓力盒 2鋼架內(nèi)力 鋼筋計(jì)、應(yīng)變計(jì) 3噴混凝土內(nèi)力 混凝土應(yīng)變計(jì) 4二次襯砌內(nèi)力 混凝土應(yīng)變計(jì)、鋼筋計(jì) 5初期支護(hù)與二次襯砌間接觸壓力 壓力盒 6錨桿軸力 鋼筋計(jì) 7圍巖內(nèi)部位移 多點(diǎn)位移計(jì) 8隧

5、底隆起 水準(zhǔn)儀、錮鋼尺或全站儀 9爆破振動(dòng) 振動(dòng)傳感器、記錄儀 10孔隙水壓力 水壓計(jì) 11水量 三角堰、流量計(jì) 12縱向位移 多點(diǎn)位移計(jì)、全站儀 監(jiān)控量測(cè)選測(cè)項(xiàng)目監(jiān)控量測(cè)選測(cè)項(xiàng)目第17頁(yè)/共63頁(yè) 量測(cè) 項(xiàng)目圍巖種類(lèi)必測(cè)項(xiàng)目選測(cè)項(xiàng)目洞內(nèi)觀察凈空收斂拱頂下沉錨桿抗拔力地表下沉圍巖內(nèi)位移錨桿軸力鋼支撐應(yīng)力接觸壓力混凝土應(yīng)變洞內(nèi)彈性波硬巖軟巖土砂必須實(shí)施、 可以實(shí)施、 必要時(shí)實(shí)施第18頁(yè)/共63頁(yè)2、隧道施工量測(cè)內(nèi)容及方法、隧道施工量測(cè)內(nèi)容及方法l 洞內(nèi)外觀察（必測(cè)項(xiàng)目）目測(cè)觀察的目的 預(yù)測(cè)開(kāi)挖面前方的地質(zhì)條件。 為判斷圍巖的穩(wěn)定性提供地質(zhì)依據(jù)。 根據(jù)噴層表面狀態(tài)及錨桿的工作狀態(tài)，分析支護(hù)結(jié)構(gòu)的可

6、靠程度。 隧道施工監(jiān)控量測(cè)技術(shù)隧道施工監(jiān)控量測(cè)技術(shù)第19頁(yè)/共63頁(yè)第20頁(yè)/共63頁(yè)l 周邊位移量測(cè) 周邊位移量測(cè)目的周邊位移量測(cè)目的 收斂量測(cè)是隧道施工監(jiān)控量測(cè)的重要項(xiàng)目。周邊位移是隧道圍巖應(yīng)力狀態(tài)變化最直觀的反映，通過(guò)周邊位移量測(cè)可以達(dá)到以下目的： 判斷隧道空間的穩(wěn)定性； 根據(jù)變位速度判斷圍巖穩(wěn)定程度和二次襯砌施作的合理時(shí)機(jī)； 指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)的施工。 隧道施工監(jiān)控量測(cè)技術(shù)隧道施工監(jiān)控量測(cè)技術(shù)第21頁(yè)/共63頁(yè) 周邊位移量測(cè)方法及要求周邊位移量測(cè)方法及要求 收斂量測(cè)的主要內(nèi)容包括儀器選擇、斷面間距、量測(cè)頻率、測(cè)線布置、量測(cè)點(diǎn)埋設(shè)時(shí)間等。 收斂量測(cè)的間距與測(cè)點(diǎn)數(shù)量 必測(cè)項(xiàng)目量測(cè)斷面間距和每斷面測(cè)點(diǎn)

7、數(shù)量 圍巖類(lèi)別斷面間距（m）VVI5IV10III3050注注:級(jí)圍巖視具體情況確定間距。級(jí)圍巖視具體情況確定間距。隧道施工監(jiān)控量測(cè)技術(shù)隧道施工監(jiān)控量測(cè)技術(shù)第22頁(yè)/共63頁(yè)量測(cè)頻率：量測(cè)頻率可根據(jù)位移速度和量測(cè)斷面距開(kāi)挖面距離確定： 按位移速度位移速度（mm/d）量測(cè)頻率52次/d151次/d0.511次/23d0.20.51次/3d0.21次/7d 按距開(kāi)挖面距離(注：b為隧道開(kāi)挖寬度)量測(cè)斷面距開(kāi)挖面距離（m）量測(cè)頻率(01)b2次/d(12)b1次/d(25)b1次/23d5b1次/7d 由位移速度決定的監(jiān)控量測(cè)頻率和由距開(kāi)挖面的距離決定的監(jiān)控量測(cè)頻率之中，原則上采用原則上采用較高的頻

8、率值較高的頻率值。出現(xiàn)異常情況或不良地質(zhì)時(shí)，應(yīng)增大監(jiān)控量測(cè)頻率。 第23頁(yè)/共63頁(yè)量測(cè)儀器 目前隧道施工中常用的收斂計(jì)為機(jī)械式的收斂計(jì)和數(shù)顯式收斂計(jì)。 測(cè)試原理：測(cè)試中讀得初始數(shù)值X0；間隔時(shí)間t后，用同樣的方法可讀得t時(shí)刻的值Xt，則t時(shí)刻的周邊收斂值Ut即為的兩次讀數(shù)差。即 UtL0LtXt1Xt0式中：L0初讀數(shù)時(shí)所用尺孔刻度值； Ltt時(shí)刻時(shí)所用尺孔刻度值； Xt1t時(shí)刻時(shí)經(jīng)溫度修正后的讀數(shù)值，Xt1Xtt Xt0初讀數(shù)時(shí)經(jīng)溫度修正后的讀數(shù)值，Xt0X0to Xtt時(shí)刻量測(cè)時(shí)讀數(shù)值； X0初始時(shí)刻讀數(shù)值； t溫度修正值；t（T0T）L 鋼尺線膨脹系數(shù)； T0鑒定鋼尺的標(biāo)準(zhǔn)溫度， T0

9、 =20 T每次量測(cè)時(shí)的平均氣溫； L鋼尺長(zhǎng)度。第24頁(yè)/共63頁(yè)l 拱頂下沉量測(cè)拱頂下沉量測(cè) 拱頂下沉量測(cè)目的 確認(rèn)圍巖的穩(wěn)定性，判斷支護(hù)效果，指導(dǎo)施工工序，預(yù)防拱頂崩塌，保證施工質(zhì)量和安全。 拱頂下沉量測(cè)儀器 精密水準(zhǔn)儀或全站儀 隧道施工監(jiān)控量測(cè)技術(shù)隧道施工監(jiān)控量測(cè)技術(shù)第25頁(yè)/共63頁(yè)（3） 拱頂下沉量測(cè)原理第一次讀數(shù)后視點(diǎn)讀數(shù)為A1，前視讀數(shù)為B1；第二次后視點(diǎn)讀數(shù)為A2，前視讀數(shù)為B2。拱頂變位計(jì)算方法如下：差值計(jì)算法：鋼尺和標(biāo)尺均正立（即讀數(shù)上小下大）。后視讀數(shù)差 A=A2-A1 前視讀數(shù)差 B=B2-B1拱頂變位值 C=B-A C0拱頂上移；C0 拱頂上移；C0 拱頂下沉。 第2

10、6頁(yè)/共63頁(yè)l 地表下沉量測(cè)目的：淺埋段預(yù)測(cè)地表坡面的穩(wěn)定。 根據(jù)地表建筑物，控制最大下沉量。設(shè)點(diǎn)：地表沉降測(cè)點(diǎn)橫向間距為25m。每個(gè)斷面設(shè)711個(gè)點(diǎn)，監(jiān)測(cè)范圍應(yīng)在隧道開(kāi)挖影響范圍以內(nèi)。在隧道中線附近測(cè)點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)加密，隧道中線兩側(cè)量測(cè)范圍不應(yīng)小于Ho + B（Ho為隧道埋深，B為隧道開(kāi)挖寬度 ），地表有控制性建(構(gòu))筑物時(shí)，量測(cè)范圍應(yīng)適當(dāng)加寬。測(cè)點(diǎn)采用22螺紋鋼，深入坡體6080cm，外露5cm，表面磨平后在表面打眼作標(biāo)記。地表下沉量測(cè)應(yīng)在開(kāi)挖工作面前方，隧道埋深及隧道開(kāi)挖高度之和處開(kāi)始，直到二次襯砌結(jié)構(gòu)封閉、下沉基本停止時(shí)為止。地表下沉量測(cè)頻率應(yīng)與拱頂下沉和凈空變化的量測(cè)頻率相同。第27頁(yè)/

11、共63頁(yè) 地段開(kāi)挖方法 一般地段 特殊地段 全斷面法 一條水平測(cè)線 臺(tái)階法 每臺(tái)階一條水平測(cè)線 每臺(tái)階一條水平測(cè)線，兩條斜測(cè)線 分部開(kāi)挖法 每分部一條水平測(cè)線 CD或CRD法上部、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法左右側(cè)部，每分部一條水平測(cè)線，兩條斜測(cè)線、其余分部一條水平測(cè)線 凈空變化量測(cè)測(cè)線數(shù)凈空變化量測(cè)測(cè)線數(shù) 第28頁(yè)/共63頁(yè)第29頁(yè)/共63頁(yè)第30頁(yè)/共63頁(yè)第31頁(yè)/共63頁(yè)第32頁(yè)/共63頁(yè)第33頁(yè)/共63頁(yè)第34頁(yè)/共63頁(yè)l 圍巖內(nèi)部位移量測(cè)隧道圍巖內(nèi)部位移量測(cè)的主要目的 了解隧道圍巖的徑向位移分布和松弛范圍。 判斷開(kāi)挖后圍巖的松動(dòng)區(qū)、強(qiáng)度下降區(qū)以及彈性區(qū)的范圍。 根據(jù)實(shí)測(cè)結(jié)果優(yōu)化錨桿參數(shù)，指導(dǎo)施工

12、。量測(cè)儀器多點(diǎn)位移計(jì)隧道施工監(jiān)控量測(cè)選測(cè)項(xiàng)目隧道施工監(jiān)控量測(cè)選測(cè)項(xiàng)目第35頁(yè)/共63頁(yè)l 錨桿軸力量測(cè)量測(cè)目的了解錨桿實(shí)際工作狀態(tài)及軸向力的大小。結(jié)合位移量測(cè)，判斷圍巖發(fā)展趨勢(shì)，分析圍巖內(nèi)強(qiáng)度下降區(qū)的界限。修正錨桿設(shè)計(jì)參數(shù)，評(píng)價(jià)錨桿支護(hù)效果。量測(cè)方法和儀器 錨桿的軸向力測(cè)定，按其量測(cè)原理可分為電測(cè)式和機(jī)械式兩類(lèi)。其中電測(cè)式又可分為電阻應(yīng)變式和鋼弦式。 電阻應(yīng)變式和機(jī)械式是通過(guò)量測(cè)錨桿不同深度處的應(yīng)變（或變形），然后按有關(guān)計(jì)算方法轉(zhuǎn)求應(yīng)力。 鋼弦式則是通過(guò)測(cè)定不同深度處傳感器受力后的鋼弦振動(dòng)頻率變化，轉(zhuǎn)求應(yīng)力。第36頁(yè)/共63頁(yè)l 圍巖壓力及兩層支護(hù)間壓力量測(cè) 隧道開(kāi)挖后，圍巖要向凈空方向變形，

13、而支護(hù)結(jié)構(gòu)要阻止這種變形，這樣就會(huì)產(chǎn)生圍巖作用與支護(hù)結(jié)構(gòu)上的圍巖壓力。圍巖壓力量測(cè)，通常情況下是指圍巖與支護(hù)或噴層與二次襯砌混凝土間的接觸壓力的測(cè)試。 量測(cè)目的 了解圍巖壓力的量值及分布狀態(tài)；判斷圍巖和支護(hù)的穩(wěn)定性，分析二次襯砌的穩(wěn)定性和安全度。 量測(cè)儀器與原理 接觸壓力量測(cè)儀器根據(jù)測(cè)試原理和測(cè)力計(jì)結(jié)構(gòu)不同分為液壓式測(cè)力計(jì)和電測(cè)式測(cè)力計(jì)，目前隧道中多用電測(cè)式。 弦測(cè)法原理：在傳感器中有一根張緊的鋼弦，當(dāng)傳感器受外力作用時(shí)，弦的內(nèi)應(yīng)力發(fā)生變化，隨著弦的內(nèi)應(yīng)力改變，自振頻率也相應(yīng)地發(fā)生變化，弦的張力越大，自振頻率越高，反之，自振頻率越低。 第37頁(yè)/共63頁(yè)l 鋼支撐應(yīng)力量測(cè) 一般在、級(jí)圍巖中常采

14、用型鋼支撐；級(jí)圍巖中常采用格柵支撐。通過(guò)對(duì)鋼支撐的應(yīng)力量測(cè)，可知鋼支撐的實(shí)際工作狀態(tài)，從鋼支撐的性能曲線上可以確定在此壓力作用下鋼支撐所具有的安全系數(shù)，視具體情況確定是否需要采用加固措施。量測(cè)目的了解鋼支撐應(yīng)力的大小，為鋼支撐選型與設(shè)計(jì)提供依據(jù)。根據(jù)鋼支撐的受力狀態(tài)，判斷隧道空間和支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。了解鋼支撐的實(shí)際工作狀態(tài)，保證隧道施工安全。隧道施工監(jiān)控量測(cè)技術(shù)隧道施工監(jiān)控量測(cè)技術(shù)第38頁(yè)/共63頁(yè) 量測(cè)元件 目前使用較普遍的型鋼支撐應(yīng)力量測(cè)多采用鋼弦式表面應(yīng)變計(jì)，格柵支撐應(yīng)力量測(cè)多采用鋼弦式鋼筋應(yīng)力計(jì)。 鋼弦式表面應(yīng)變計(jì)結(jié)構(gòu)圖 鋼弦式鋼筋應(yīng)力計(jì) 第39頁(yè)/共63頁(yè)l 混凝土應(yīng)力量測(cè) 混凝土應(yīng)

15、力量測(cè)包括噴射混凝土和二次襯砌模筑混凝土應(yīng)力量測(cè)。其目的是了解混凝土層的變形特性以及混凝土的應(yīng)力狀態(tài)；掌握噴層所受應(yīng)力的大小，判斷噴射混凝土層的穩(wěn)定狀況；判斷支護(hù)結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期使用的可靠性以及安全程度；檢驗(yàn)二次襯砌設(shè)計(jì)的合理性。第40頁(yè)/共63頁(yè)六、隧道施工量測(cè)數(shù)據(jù)處理及應(yīng)用六、隧道施工量測(cè)數(shù)據(jù)處理及應(yīng)用1、隧道施工監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)處理、隧道施工監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)處理 由于現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)所得的原始數(shù)據(jù)，不可避免具有一定的離散性，其中包含著測(cè)量誤差甚至測(cè)試錯(cuò)誤。不經(jīng)過(guò)整理和數(shù)學(xué)處理的量測(cè)數(shù)據(jù)一時(shí)難以直接利用。 數(shù)學(xué)處理的目的 將同一量測(cè)斷面的各種量測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析對(duì)比、相互印證，以確認(rèn)量測(cè)結(jié)果的可靠性； 探求圍巖變形或

16、支護(hù)系統(tǒng)的受力隨時(shí)間變化規(guī)律、空間分布規(guī)律，判定圍巖和支護(hù)系統(tǒng)穩(wěn)定狀態(tài)。 量測(cè)數(shù)據(jù)處理的內(nèi)容（可用Excel軟件編制程序進(jìn)行） 繪制位移、應(yīng)力、應(yīng)變隨時(shí)間變化的曲線時(shí)態(tài)曲線； 繪制位移速率、應(yīng)力速率、應(yīng)變速率隨時(shí)間變化的曲線； 繪制位移、應(yīng)力、應(yīng)變隨開(kāi)挖面推進(jìn)變化的曲線空間曲線； 繪制位移、應(yīng)力、應(yīng)變隨圍巖深度變化的曲線； 繪制接觸壓力、支護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)力在隧道橫斷面上分布圖。第41頁(yè)/共63頁(yè)施。并按公司有關(guān)規(guī)定程序報(bào)告。第42頁(yè)/共63頁(yè) 由于量測(cè)誤差所造成的離散性，按實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)所繪制的位移等物理量隨時(shí)間或空間變化的散點(diǎn)圖上下波動(dòng)，很不規(guī)則，難以用來(lái)分析。因此，需要采用數(shù)學(xué)處理的方法，將實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)整

17、理成試驗(yàn)曲線或經(jīng)驗(yàn)公式。 回歸分析是目前量測(cè)數(shù)據(jù)處理的主要方法，通過(guò)對(duì)量測(cè)數(shù)據(jù)回歸分析可以預(yù)測(cè)最終值和各階段的變化速率。回歸分析使用的函數(shù)如下：對(duì)數(shù)函數(shù))1ln(/tBAu指數(shù)函數(shù)雙曲函數(shù)tBAeu/)/(BtAtu分析方法見(jiàn)課件附件分析方法見(jiàn)課件附件回歸分析計(jì)算回歸分析計(jì)算。（指南上公式不對(duì)）第43頁(yè)/共63頁(yè)3.2.1 指數(shù)函數(shù)指數(shù)函數(shù)：)/(TBeAu 求導(dǎo)：2)/(teAButB 將其轉(zhuǎn)化為直線函數(shù)：將其轉(zhuǎn)化為直線函數(shù)：tBAu1)(lnln 極限公式：極限公式： Atft)(lim 3.2.2 對(duì)數(shù)函數(shù)對(duì)數(shù)函數(shù)：)1lg(/tBAu 求導(dǎo)：21lg10ln)1 (1ttBu 將其轉(zhuǎn)化

18、為直線函數(shù)：將其轉(zhuǎn)化為直線函數(shù)：)1lg(1tBAu 極限公式：極限公式： Atft)(lim 3.2.3 雙曲函數(shù)雙曲函數(shù)：tBAtu 求導(dǎo)：2BtAAu 將其轉(zhuǎn)化為直線函數(shù)：將其轉(zhuǎn)化為直線函數(shù)：tABu11 極限公式：極限公式： Btft1)(lim 第44頁(yè)/共63頁(yè) 2、隧道施工監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)的應(yīng)用、隧道施工監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)的應(yīng)用 從維護(hù)圍巖穩(wěn)定性和支護(hù)系統(tǒng)的可靠性出發(fā)，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試人員關(guān)心圍巖變形量的大小，是否侵入隧道設(shè)計(jì)斷面的限界，是否對(duì)施工人員的安全構(gòu)成威脅。以便及時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì)參數(shù)和進(jìn)行施工決策。 初期支護(hù)階段圍巖穩(wěn)定性的判斷和施工管理 根據(jù)最大位移值進(jìn)行施工管理 a.當(dāng)量測(cè)位移U小于Uo

19、/3，表明圍巖穩(wěn)定，可以正常施工。 b.當(dāng)量測(cè)位移U大于Uo /3并小于2 Uo /3時(shí)，表明圍巖變形偏大，應(yīng)密切注意圍巖動(dòng)向?？刹扇∫欢ǖ募訌?qiáng)措施，如加密、加長(zhǎng)錨桿等措施。（ U -位移實(shí)測(cè)值；Uo -極限相對(duì)位移值。 ） c.當(dāng)量測(cè)位移U大于2 Uo /3時(shí)，表明圍巖變形很大，應(yīng)先停止掘進(jìn)，并采取特殊的加固措施，如超前支護(hù)、注漿加固等。 d.實(shí)測(cè)最大位移值或預(yù)測(cè)最大位移值不大于2 Uo /3時(shí)，可認(rèn)為初期支護(hù)達(dá)到基本穩(wěn)定。第45頁(yè)/共63頁(yè) 根據(jù)位移速率進(jìn)行施工管理 a.凈空變化速度持續(xù)大于5.0mm/d時(shí)，表明圍巖處于急劇變形狀態(tài)，應(yīng)加強(qiáng)初期支護(hù)系統(tǒng)。 b.當(dāng)位移速度在10.2mm/d之

20、間時(shí)，表明圍巖處于緩慢變形階段。 c.當(dāng)位移速度小于0.2mm/d時(shí)，拱頂下沉速度小于0.15mm/d時(shí)，表明圍巖已達(dá)到基本穩(wěn)定。 在淺埋地段以及膨脹性和擠壓性圍巖等情況下，應(yīng)采用其他指標(biāo)判別。第46頁(yè)/共63頁(yè) 根據(jù)位移時(shí)態(tài)曲線進(jìn)行施工管理 每次量測(cè)后應(yīng)及時(shí)整理數(shù)據(jù)，繪制時(shí)態(tài)曲線。 a.當(dāng)位移速率很快變小，時(shí)態(tài)曲線很快平緩，表明圍巖穩(wěn)定性好，可適當(dāng)減弱支護(hù)。 b.當(dāng)位移速率逐漸變小，即d2u/dt20，時(shí)態(tài)曲線趨于平緩，表明圍巖變形趨于穩(wěn)定，可正常施工。 c.當(dāng)位移速率不變，即d2u/dt2=0，時(shí)態(tài)曲線直線上升，表明圍巖變形急劇增長(zhǎng)，無(wú)穩(wěn)定趨勢(shì)，應(yīng)及時(shí)加強(qiáng)支護(hù)，必要時(shí)暫停掘進(jìn)。 d.當(dāng)位移

21、速率逐步增大，即d2u/dt20，時(shí)態(tài)曲線出現(xiàn)反彎點(diǎn)，表明圍巖已處于不穩(wěn)定狀態(tài)，應(yīng)停止掘進(jìn)，采取加固措施。第47頁(yè)/共63頁(yè)隧道施工監(jiān)控量測(cè)控制基準(zhǔn) 監(jiān)控量測(cè)控制基準(zhǔn)包括隧道內(nèi)位移、地表沉降、爆破振動(dòng)等，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(zhǎng)期穩(wěn)定性，以及周?chē)?構(gòu))筑物特點(diǎn)和重要性等因素制定 。 隧道初期支護(hù)極限相對(duì)位移可參照下表選用。 圍巖級(jí)別 隧道埋深h (m) h50 50h300300h500 拱腳水平相對(duì)凈空變化(%) 0. 20 0. 60 0. 10 0. 50 0. 40 0. 70 0. 601. 50 0. 20 0. 70 0. 50 2. 60 2. 40 3.

22、 50 V 0. 301. 00 0. 803. 50 3. 00 5. 00 拱頂相對(duì)下沉(%) 0. 010. 05 0. 04 0. 08 0. 0 1 0. 04 0. 03 0. 11 0. 10 0. 25 0. 03 0. 070. 06 0. 15 0. 10 0. 60 V 0. 06 0. 12 0. 10 0. 60 0. 50 1. 20 跨度B7m隧道初期支護(hù)極限相對(duì)位移 第48頁(yè)/共63頁(yè)圍巖級(jí)別 隧道埋深h (m) h50 50h300300h500 拱腳水平相對(duì)凈空變化(%) 0. 0l 0. 03 0. 0 10. 08 0. 030. 10 0. 08 0. 40 0. 300. 60 0.100.30 0. 200. 80 0. 701. 20 V 0. 200. 50 0. 402. 00 1. 803. 00 拱頂相對(duì)下沉(%) 0. 030. 06 0. 05 0. 12 0. 03 0. 06 0. 040