隧道工程新奧法施工監(jiān)控量測及質(zhì)量檢測技術(shù)（179頁）

1、隧道工程新奧法施工監(jiān)控量測及質(zhì)量檢測技術(shù)提綱1、隧道工程新奧法施工簡介2、隧道信息化施工監(jiān)控量測的目的與意義3、隧道信息化施工監(jiān)控量測的主要內(nèi)容4、隧道信息化施工監(jiān)控量測必測項目5、隧道信息化施工監(jiān)控量測選測項目簡介6、隧道施工監(jiān)控量測需要注意的幾個問題7、探地雷達隧道質(zhì)量檢測1、隧道工程新奧法施工簡介（1）新奧法概念（2）新奧法主要特點（3）新奧法施工程序 新奧法是新奧地利隧道施工方法的簡稱，原文是New Austrian Tunneling method，簡寫為NATM。它是奧地利拉布西維茲（L.V.Rabcewicz）教授等在長期從事隧道施工實踐中，從巖石力學(xué)的觀點出發(fā)而提出的一種合理的

2、施工方法，是采用噴錨技術(shù)、施工測試等并與巖石力學(xué)理論構(gòu)成一個體系而形成的一種新的地下工程施工方法。新奧法的核心是利用圍巖的自承作用來支撐隧道，促使圍巖本身變?yōu)橹ёo結(jié)構(gòu)的重要組成部分，使圍巖與構(gòu)筑的支護結(jié)構(gòu)共同形成堅固的自承環(huán)。（1）新奧法概念（2）新奧法主要特點 通過多種量測手段對開挖后隧道圍巖進行動態(tài)監(jiān)測，并以此指導(dǎo)隧道支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計與施工，其理論是建立在巖體力學(xué)特性和巖體變形特性以及莫爾學(xué)說的基礎(chǔ)上，并考慮到隧道掘進時的空間效應(yīng)和時間效應(yīng)對圍巖應(yīng)力與變形的影響。支護-圍巖共同作用原理；柔性支護觀點/錨噴網(wǎng)綜合支護主要支護手段；設(shè)計、施工、監(jiān)測一條龍作業(yè)方式。優(yōu)點：較好利用巖體力學(xué)特性，充分

3、發(fā)揮圍巖的自身的承載能力，合理設(shè)計支護結(jié)構(gòu)和施工順序。支護結(jié)構(gòu)理論的發(fā)展 1920年以前的古典壓力理論階段 特點：作用在支護結(jié)構(gòu)上的壓力是其上覆巖層的重量 代表：Haim、Rankine和金尼克理論隨著開挖深度的增加，人們發(fā)現(xiàn)，古典壓力理論不符合實際情況。 19201960年代的松散體理論階段 特點：當(dāng)埋深較大時，作用在支護結(jié)構(gòu)上的壓力，不是上覆巖層的重量，而只是圍巖坍落拱內(nèi)的松散巖體的重量。 代表：太沙基(K.Terzaghi)和普氏理論 60年代后發(fā)展期來的現(xiàn)代支護結(jié)構(gòu) 特點：圍巖和支護結(jié)構(gòu)共同組成了承載的支護體系，其中圍巖是承載主體，而支護結(jié)構(gòu)是輔助性的，但也不可缺少。 代表：新奧法理論

4、是其典型代表?，F(xiàn)代支護理論與設(shè)計要點 現(xiàn)代支護理論 一切方法、手段和措施都圍繞圍巖穩(wěn)定為目的； 支護與圍巖視作統(tǒng)一的復(fù)合體，支護和圍巖共同作用； 在復(fù)合體中，圍巖是承載主體，最大限度的發(fā)揮圍巖的自承能力，同時也要發(fā)揮支護結(jié)構(gòu)的承載能力； 憑借現(xiàn)場試驗和監(jiān)測手段，劃定圍巖級別，獲得力學(xué)參數(shù)，指導(dǎo)施工； 對不同的地質(zhì)條件，力學(xué)特征的圍巖，靈活采用不同支護方式和相應(yīng)的力學(xué)計算模型。 基本要求 支護必須與周圍巖體大面積的牢固接觸，即保證支護-圍巖作為一個統(tǒng)一的支護體系而共同工作； 重視初期支護的作用，并使初期支護與二次支護相互配合，協(xié)調(diào)一致的工作； 要允許圍巖及支護結(jié)構(gòu)產(chǎn)生有限的變形，以發(fā)揮圍巖承載作

5、用而減少支護結(jié)構(gòu)的受力。 必須保證支護結(jié)構(gòu)及時施作。如支護施作過晚，會使圍巖暴露時間過長，產(chǎn)生過渡的位移而瀕臨破壞； 支護結(jié)構(gòu)要根據(jù)隧道圍巖的實際動態(tài)，及時進行調(diào)整和修改，以適應(yīng)不斷變化的圍巖狀態(tài)； （3） 隧道監(jiān)控量測與隧道設(shè)計及施工的關(guān)系圖新奧法施工程序2、隧道施工監(jiān)控量測的目的與意義1、掌握圍巖動態(tài)和支護結(jié)構(gòu)的工作動態(tài)，利用量測結(jié)果修改設(shè)計，指導(dǎo)施工；2、量測數(shù)據(jù)經(jīng)分析處理與必要的計算和判斷后，進行預(yù)測和反饋，為確定隧道安全提供可靠的信息：預(yù)見事故和險情，以便及時采取措施，防范于未然，以保證施工安全和隧道穩(wěn)定；3、驗證支護結(jié)構(gòu)型式、支護參數(shù)的合理性，對支護結(jié)構(gòu)、施工方法的合理性及其安全性

6、作出評價及建議，為確定二次支護時間提供依據(jù)。4、積累資料，為以后的工程設(shè)計、施工提供經(jīng)驗；選測項目必測項目隧道新奧法量測項目 3、隧道施工監(jiān)控量測的主要內(nèi)容1洞內(nèi)、外觀測 2隧道周邊位移量測3隧道拱頂下降量測必測項目4地表下沉量測選測項目圍巖壓力及層間支護壓力量測圍巖彈性波波速鋼架內(nèi)力、外力量測圍巖體內(nèi)位移（洞內(nèi)設(shè)點）地表下沉錨桿軸力量測爆破振動量測滲水壓力、水流量圍巖體內(nèi)位移（地表設(shè)點）支護、襯砌內(nèi)應(yīng)力新舊規(guī)范監(jiān)測內(nèi)容對比監(jiān)測項目調(diào)整 JTJ04294版規(guī)范規(guī)定:地表下沉為選測項目，錨桿軸力及抗拔力量測為必測項目； JTG/T F602009版規(guī)范規(guī)定:錨桿軸力量測改為選測項目；當(dāng)洞口段、淺

7、埋段隧道埋深2倍的隧道開挖寬度時，地表下沉為選測項目；錨桿抗拔力試驗屬于質(zhì)量檢測的內(nèi)容，因此沒有將此列入監(jiān)控量測項目內(nèi)。必測項目的主要特點和作用必測項目是為了在設(shè)計、施工中確保圍巖穩(wěn)定，并通過判斷圍巖的穩(wěn)定性來指導(dǎo)設(shè)計、施工的經(jīng)常性量測。這類量測通常測試方法較為簡單，費用少，可靠性高，但對監(jiān)視圍巖穩(wěn)定、指導(dǎo)設(shè)計施工卻有巨大作用。隧道洞內(nèi)、外觀察1.觀測目的 預(yù)測開挖面前方的地質(zhì)條件 為判斷圍巖、隧道的穩(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)，分析支護結(jié)構(gòu)的可靠程度開挖后沒有支護的圍巖的目測內(nèi)容（1）巖質(zhì)種類和分布狀態(tài)，分界面位置的狀態(tài)；（2）巖性特征：巖石的顏色、成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造；

8、（3）地層時代歸屬及產(chǎn)狀；（4）節(jié)理性質(zhì)、組數(shù)、間距、規(guī)模、節(jié)理裂隙的發(fā)育程度和方向性，斷面狀態(tài)特征，充填物的類型和產(chǎn)狀等 （5）斷層的性質(zhì)、產(chǎn)狀、破碎帶寬度、特征；（6）地下水類型，涌水量大小、涌水位置、涌水壓力、水的化學(xué)成分，濕度等；（7）開挖工作面的穩(wěn)定狀態(tài)，頂板有無剝落現(xiàn)象。及時繪制開挖工作面地質(zhì)素描圖、填寫開挖工作面地質(zhì)狀態(tài)記錄表和施工階段圍巖級別判定卡開挖后已支護段的目測內(nèi)容：主要觀察圍巖、噴射混凝土、錨桿和鋼架等的工作狀態(tài)（1）初期支護完成后對噴層表面的觀察以及裂縫狀況的描述和記錄。（2）有無錨桿被拉脫或墊板陷入圍巖內(nèi)部的現(xiàn)象。（3）噴砼是否產(chǎn)生裂隙或剝離，要特別注意噴砼是否發(fā)生

9、剪切破壞。（4）有無錨桿和噴砼施工質(zhì)量問題。（5）鋼拱架有無被壓屈現(xiàn)象。（6）是否有底鼓現(xiàn)象。2）洞外觀察的主要內(nèi)容重點應(yīng)在洞口段、巖溶發(fā)育區(qū)段地表和洞身埋置深度較淺地段，其觀察內(nèi)容應(yīng)包括：地表開裂、地表沉陷、邊坡及仰坡穩(wěn)定狀態(tài)、地表水滲透情況、地表植被變化等3.觀測方法 利用地質(zhì)素描、照相或攝像技術(shù)、目測等手段將觀測到的有關(guān)情況和現(xiàn)象進行詳細記錄，見隧道工程地質(zhì)和支護狀況觀察記錄 。4.觀測頻率 觀測應(yīng)在隧道開挖工作面爆破后及初期支護后立即進行。按監(jiān)控量測工作大綱的規(guī)定見隧道工程地質(zhì)和支護狀況觀察記錄。5、利用目測結(jié)果修改設(shè)計、指導(dǎo)施工1開挖后目測到的地質(zhì)情況與開挖前勘測結(jié)果有很大不同時，則

10、應(yīng)根據(jù)目測的情況重新修改設(shè)計方案。變更后的圍巖類列，地下水情況以及圍巖穩(wěn)定性狀態(tài)等，由設(shè)計單位和監(jiān)理組確認，報主管部門審批后，對原設(shè)計進行修改，以便選擇可行的施工方法與合理地調(diào)整有關(guān)設(shè)計參數(shù)。 2當(dāng)發(fā)現(xiàn)開挖工作面自穩(wěn)時間少于1小時的情況時，則可采取下列措施。（1）采用環(huán)形切割法進行研究，先使核心部殘留、支護后再開挖核心部（2）采用分塊開挖法（3）對開挖工作面前方拱頂用斜錨桿支護后再開挖（4）對開挖工作面做噴砼防護后再開挖（5）用水平朝前木錨桿或玻璃纖維束錨桿對開挖工作面加固后再開挖（6）對圍巖進行注漿加固后再開挖 3開挖后沒有支護前，發(fā)現(xiàn)頂板剝落現(xiàn)象時，可采用下列措施 （1）開挖后盡快施作噴砼

11、層，縮短掘進作業(yè)時間 （2）對開挖工作面前方拱頂用斜錨桿進行預(yù)支護后再開挖 （3）縮短一次掘進長度 （4）采用分塊開挖法 （5）增加鋼拱架加強支護 （6）對圍巖進行注漿加固后再開挖 4開挖工作面有涌水時，可根據(jù)涌水量大小，由小到大依次選取下列措施中的一項或幾項 （1）增加噴砼中的速凝劑含量，加快凝結(jié)速度 （2）使用編織金屬網(wǎng)改善噴砼的附著條件 （3）對巖面進行排水處理 （4）設(shè)置防水層 （5）打排水孔或設(shè)排水導(dǎo)坑 （6）對圍巖進行注漿加固。 5發(fā)現(xiàn)有錨桿拉斷或墊板陷入圍巖壁面內(nèi)的情況時，可采取下列措施。 （1）加大錨桿長度 （2）使用彈簧墊圈的墊板 （3）使用高強度錨桿 6發(fā)現(xiàn)有噴砼與巖面粘結(jié)

12、不好的懸空現(xiàn)象時，可采取下列措施 （1）開挖后盡早進行噴砼作業(yè) （2）在噴砼層中加設(shè)編織金屬網(wǎng) （3）增加噴砼層厚度 （4）增長錨桿或增加錨桿數(shù)量 7發(fā)現(xiàn)鋼拱架有壓屈現(xiàn)象時，可采取下列措施 （1）適當(dāng)放松鋼拱架的連接螺栓 （2）使用可縮性U型鋼拱架 （3）噴砼層留出伸宿縫 （4）加大錨桿長度8發(fā)現(xiàn)噴砼層有剪切破壞時，可采取下列措施 （1）在噴砼層增設(shè)金屬網(wǎng) （2）施作噴砼時留出伸縮縫 （3）增加錨桿長度 （4）使用鋼拱架或U型可縮性鋼拱架 9發(fā)現(xiàn)有底鼓現(xiàn)象或側(cè)墻向內(nèi)滑移現(xiàn)象時，可采取下列措施 （1）盡快施作噴砼仰拱，使斷面盡早閉合 （2）在仰拱部打設(shè)錨桿 （3）原設(shè)計方案采用全斷面開挖時，可用

13、臺階法開挖，原設(shè)計方案采用長臺階或短臺階開挖時，可縮短臺階長度或改用小臺階法開挖，以縮短支護結(jié)構(gòu)形成閉合斷面的時間。 隧道周邊位移收斂量測1. 量測目的 周邊位移是隧道圍巖應(yīng)力狀態(tài)變化的最直觀反映，量測周邊位移可為判斷隧道空間的穩(wěn)定性提供可靠的信息。 根據(jù)變位速度判斷隧道圍巖的穩(wěn)定程度為二次襯砌提供合理的支護時機。 指導(dǎo)現(xiàn)場設(shè)計與施工2. 量測的內(nèi)容 隧道周邊收斂監(jiān)測，是監(jiān)測隧道內(nèi)壁兩點連線方向的相對位移或監(jiān)測點的絕對位移量。3. 測點的布置 全斷面開挖一般只設(shè)置1#測線，臺階開挖時設(shè)置1#和4#測線。4. 斷面布置 根據(jù)公格隧道施工技術(shù)規(guī)范第9.2.5條規(guī)定，測點應(yīng)距開挖面2m的范圍內(nèi)盡快安

14、設(shè)，并應(yīng)保證爆破后24h內(nèi)或下一次爆破前測讀初次讀數(shù)。 斷面間距：級圍巖為5m；級圍巖10m，級圍巖20m，級圍巖40m，級圍巖40m。量測頻度應(yīng)根據(jù)開挖后時間和具體位移量進行調(diào)整。 測點安裝首先，確定觀測斷面。臨近工作面的斷面、測點盡可能靠近工作面埋設(shè)，以不超過2m作為控制。測斷面確定以后，首先清理巖石表面，根據(jù)測點（線）布置形式選用小型鉆機進行鉆孔施工。鉆孔孔徑與孔深視測樁直徑、長短和形式而定。頂拱鉆孔垂直洞壁，其余位置鉆孔水平布置。各測點盡可能在一個平面內(nèi)，并垂直于洞軸線。鉆孔完成后，將帶膨脹管的收斂預(yù)埋件敲入孔中，旋上收斂鉤后即可量測。測點要安裝牢固，端頭盡量臥于孔內(nèi)，外露棱片盡量靠近

15、巖面，以防施工爆破損壞。必要時要對各個測點進行保護。由于爆破或塌方造成測點損壞，應(yīng)及時在相同位置重新布點，布點后觀測應(yīng)按初始讀數(shù)觀測進行。5. 測試儀器 隧道收斂計JSS30A型數(shù)顯收斂計 SWJ-4型隧道凈孔收斂計隧道水平收斂現(xiàn)場量測儀器顯示端 隧道水平收斂現(xiàn)場量測全貌圖 6.量測頻率位移速度（mm/d）距工作面距離頻度備注=5（01）D23次1天注：D為隧道開挖寬度15（12）D1次1天0.20.5（25）D1次23d天5D1次3-7d7.量測結(jié)果記錄 根據(jù)量測結(jié)果，填寫在標(biāo)準的記錄表格內(nèi)計算隧道周邊累計位移和周邊位移收斂速率等。見周邊收斂記錄表8.險情預(yù)報 根據(jù)上表的計算結(jié)果并根據(jù)變形管

16、理（表34）規(guī)定進行判斷是否出險情預(yù)報表3 初期支護極限相對位移 圍巖級別埋 深(m)5050300300500拱腳水平相對凈空變化0.20.50.42.01.83.00.10.30.20.80.71.20.030.10.080.40.30.6表4 變形管理等級管理等級管理位移施工狀態(tài)IIIU2U0/3應(yīng)采取特殊措施1.當(dāng)拱腳水平相對凈空變化速度大于1020mm/d時，表明圍巖處于急劇變形狀態(tài)；當(dāng)變化速度小于0.2mm/d時，可以認為圍巖達到基本穩(wěn)定(淺埋段不適用)。2.根據(jù)回歸后位移時態(tài)曲線的形態(tài)，當(dāng)圍巖位移速度不斷下降時表示圍巖趨于穩(wěn)定狀態(tài)；當(dāng)位移速度保持不變時表示位移不穩(wěn)定；當(dāng)位移速度不

17、斷上升時表示圍巖進入危險狀態(tài)。隧道拱頂下沉量測 1.量測的目的 用于監(jiān)視開挖后隧道拱頂下沉位移，了解斷面的變形狀態(tài)，判斷隧道拱頂?shù)姆€(wěn)定性。防止隧道頂部坍塌的發(fā)生。2.量測的內(nèi)容 拱頂測點與臺階面間相對沉降；一般以洞外某一不動點為基準點。3.測點的布置 測點布置在拱頂處，并在左右兩邊2-3m處各布置一個輔助測點。4.斷面布置量測斷面盡可能靠近掌子面，一般在2米的范圍內(nèi)，并應(yīng)保證爆破后24h內(nèi)或下一次爆破前測讀初次讀數(shù)。斷面間距：V級圍巖10米，IV級圍巖20米，III級圍巖40米，II級圍巖40米。 5.量測儀器全站儀檢測隧道變形水準儀、掛尺、伸縮桿監(jiān)測隧道拱頂沉降測量儀器掛尺6.量測頻率 7.

18、量測結(jié)果記錄 根據(jù)量測結(jié)果，填寫在標(biāo)準的記錄表格內(nèi)計算隧道拱頂累計沉降、相對沉降和沉降速率等。見沉降記錄表;堅持“四固定”原則，即：施測人員固定、測站位置固定、施測儀器特別是鋼尺固定、施測順序固定，且應(yīng)保證基點的準確；8.險情預(yù)報 根據(jù)上表的計算結(jié)果并根據(jù)變形管理（表56）規(guī)定進行判斷是否出險情預(yù)報表5 初期支護極限相對位移表6 變形管理等級管理等級管理位移施工狀態(tài)IIIU2U0/3應(yīng)采取特殊措施1.當(dāng)拱頂相對下沉變化速度大于1020mm/d時，表明圍巖處于急劇變形狀態(tài)；當(dāng)變化速度小于0.2mm/d時，可以認為圍巖達到基本穩(wěn)定(淺埋段不適用)。2.根據(jù)回歸后位移時態(tài)曲線的形態(tài)，當(dāng)圍巖位移速度不

19、斷下降時表示圍巖趨于穩(wěn)定狀態(tài)；當(dāng)位移速度保持不變時表示位移不穩(wěn)定；當(dāng)位移速度不斷上升時表示圍巖進入危險狀態(tài)。圍巖類別埋 深(m)5050300300500拱頂相對下沉0.080.160.141.100.81.4IV0.060.10.080.40.30.80.030.060.040.150.120.3地表下沉量測1.量測目的 IV級圍巖為軟弱破碎巖層，穩(wěn)定性差，如果覆蓋巖層厚度很薄，則在隧道開挖時地表會產(chǎn)生下沉。為判定隧道開挖對地面及或構(gòu)筑物的影響程度和范圍，因此需要進行地表沉降量測。按規(guī)定當(dāng)隧道埋深小于洞跨的3倍時必須進行地表下沉量測。 2.量測內(nèi)容 量測洞口淺埋段隧道開挖時對地面沉降的影響及

20、其影響范圍；當(dāng)?shù)乇碛袠?gòu)筑物時還需量測構(gòu)筑物的沉降情況。3.測點布置地表下沉測點宜布置在洞內(nèi)凈空收斂量側(cè)測點所在的橫斷面上，縱向間距可按規(guī)定采用。每個隧道至少應(yīng)布置兩個縱向量測斷面。測點測點測點測點測點5.量測儀器 一般用精密水準儀或（水準儀+FS測微器）量測，其量測精度為0.1mm。6.量測頻率開挖面距量測斷面前后距離 d 量測頻度d2D 12次 2Dd5D 每周量測一次 7.量測結(jié)果記錄 根據(jù)各測點量測的數(shù)據(jù)，填入地表沉降表格，計算出該測點與不動點間的相對沉降值、沉降速率等。見地表沉降表格。 將量測數(shù)據(jù)經(jīng)整理繪出以下曲線以便分析研究。地表縱向下沉量時間關(guān)系曲線；地表橫向下沉量時間關(guān)系曲線。

21、從兩曲線圖中可以看出地表下沉與時間的關(guān)系，以及最大下沉量產(chǎn)生的部位等。5、選測項目簡介選測項目是對一些有特殊意義和具有代表性意義的區(qū)段及試驗區(qū)段進行補充測試，以求更深入地掌握圍巖的穩(wěn)定狀態(tài)與錨噴支護的效果，具有指導(dǎo)未開挖區(qū)的設(shè)計與施工的作用。這類量測項目測試較為麻煩，量測項目較多，花費較大，一般只根據(jù)需要選擇其部分項目。選測項目圍巖壓力及層間支護壓力量測圍巖彈性波波速鋼架內(nèi)力、外力量測圍巖體內(nèi)位移（洞內(nèi)設(shè)點）地表下沉錨桿軸力量測爆破振動量測滲水壓力、水流量圍巖體內(nèi)位移（地表設(shè)點）支護、襯砌內(nèi)應(yīng)力選擇依據(jù)（需考慮的因素）設(shè)計要求隧道橫斷面形狀和斷面大小隧道埋深圍巖條件周邊環(huán)境條件支護類型和參數(shù)施

22、工方法鋼架內(nèi)力、外力量測1.量測目的1）了解格柵、鋼架與噴混凝土對圍巖的組合支護效果； 2）了解格柵、鋼架的實際工作狀態(tài)，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(yōu)化支護參數(shù)。 2.量測內(nèi)容測試格柵鋼架中內(nèi)、外鋼筋的軸力和型鋼鋼架內(nèi)、外側(cè)的應(yīng)力，從而計算鋼架所受到的軸力和彎矩。3.測點布置沿隧道拱頂，拱腰和邊墻埋設(shè)鋼筋應(yīng)力傳感器，將鋼筋應(yīng)力傳感器焊接在格柵鋼架或型鋼鋼架中。4.量測方法1）埋設(shè)前用頻率儀測得初始頻率讀數(shù)；2）混凝土達到初凝強度以后開始測取第一讀數(shù)；3）每個斷面布置5個測點；4）量測斷面的測點布置位置與噴射混凝土應(yīng)力測點布置位置相同。頻率儀序號埋

23、設(shè)時間頻度備注1015天12次1天2161個月1次2天313個月12次周43個月13次月5.量測頻率圍巖體內(nèi)位移量測（洞內(nèi)設(shè)點）1.量測目的（1）確定圍巖位移隨深度變化的關(guān)系；（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(guān)系；（3）判斷開挖后圍巖的松動區(qū)、強度下降區(qū)以及彈性區(qū)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。 2.量測內(nèi)容用百分表量測每個位移計內(nèi)各測點的變形值3.量測儀器機械式多點位移計4.量測方法在位移計安裝固定好后的第二天左右開始測量并取得基準值；根據(jù)轉(zhuǎn)圍巖穩(wěn)定情況采取不同時間間隔定期測量位移變化；測量過程中必須注意測點編號并作好記錄；用百分表量測時必須

24、注意將墊塊與測頭靠緊并垂直；測點與測桿編號與測頭上的逆時針序號一致；鉆孔直徑應(yīng)大于位移計外徑以便于組裝，并注漿使位移計測點及測頭與圍巖固接。 5.量測頻率序號埋設(shè)時間頻度備注1015天12次1天2161個月1次2天313個月12次周43個月13次月絕對位移計算圖原理判斷的依據(jù)是如果曲線斜率可以分成三個區(qū)域，那么靠近圍巖壁面的變位量最大，則是松動區(qū)，變位量較大的區(qū)域為強度下降區(qū)，再往圍巖深部變形量最小，是為彈性區(qū)。從圖4-30中可以看出，曲線只有兩個斜度不同的區(qū)域，而總的圍巖內(nèi)變位量又很小，故可以判斷出圍巖內(nèi)只有強度下降區(qū)和彈性區(qū)，沒有松動區(qū)，且強度下降區(qū)的深度在2m以內(nèi)。說明隧道圍巖穩(wěn)定。 1

25、.量測的目的 1)了解初期支護對圍巖的支護效果，判斷復(fù)合式襯砌中圍巖荷載大??； 2)了解初期支護與二次襯砌的實際承載情況及各自分擔(dān)圍巖壓力情況； 3)判斷隧道偏壓，保證施工安全，優(yōu)化支護參數(shù)。圍巖壓力及層間支護壓力量測2.量測內(nèi)容 圍巖與噴射混凝土之間的接觸壓力和噴射混凝土與二襯混凝土間的接觸壓力。3.測點布置 沿隧道拱頂，拱腰和邊墻埋設(shè)壓力傳感器，將雙膜鋼弦式壓力盒分別埋設(shè)在圍巖與噴射混凝土與之間；噴射混凝土與二次襯砌之間 。4.量測方法1）埋設(shè)前用頻率儀測得初始頻率讀數(shù)；2）混凝土達到初凝強度以后開始測取第一讀數(shù)；3）每個斷面布置5個測點；4）量測斷面的測點布置位置與噴射混凝土應(yīng)力測點布置

26、位置相同。頻率儀序號埋設(shè)時間頻度備注1015天12次1天2161個月1次2天313個月12次周43個月13次月5.量測頻率錨桿軸力量測1.量測目的1、了解錨桿受力狀態(tài)及軸向力的大小隧道開挖后隨著圍巖發(fā)生變形而產(chǎn)生錨桿軸向力，在圍巖變形穩(wěn)定前錨桿的軸向力是不斷增加的，量測錨桿軸向力的大小是為了弄清錨桿的負荷狀態(tài)，為確定合理的錨桿參數(shù)提供依據(jù)。2、判斷圍巖變形的發(fā)展趨勢，概略判斷圍巖內(nèi)強度下降區(qū)的界限。一般把從隧道壁面至變形量最大處稱為隧道圍巖的擾動圈。于是可為錨桿參數(shù)設(shè)計提供了一定依據(jù)。3、評價錨桿的支護效果錨桿軸向力是檢驗錨桿支護效果與錨桿強度的依據(jù)，根據(jù)錨桿極限抗拉強度與錨桿應(yīng)力的比值K（錨

27、桿安全系數(shù)）即可作出判斷，錨桿軸向力越大，則K值小，當(dāng)錨桿中某段最小的K值稍大于1時，應(yīng)認為合理。2.測點布置每個斷面在側(cè)壁和拱頂設(shè)置5個測孔（根據(jù)實情，每個測孔內(nèi)布置4個測點）。 量測錨桿的布置型式所有量測錨桿應(yīng)布置在同一垂直斷面內(nèi)。水平鉆孔傾斜角度在垂直斷面內(nèi)不超過5，水平面內(nèi)鉆孔一隧道壁面交角應(yīng)在8590度之間。鉆孔直每徑為55250，孔深2500，如果采用機械式量測錨桿需在孔口擴大孔徑為8085，擴孔深為200250。3.監(jiān)測儀器由XJG-2型鋼筋應(yīng)力傳感器連接而成的錨桿軸力計（或其他可替代儀器或方法）、頻率測試儀。4.數(shù)據(jù)整理 數(shù)據(jù)填入錨桿軸力錄表錨桿軸力計4.量測頻率序號埋設(shè)時間頻

28、度備注1015天12次1天2161個月1次2天313個月12次周43個月13次月錨桿應(yīng)力的觀測采用振弦式讀數(shù)儀配合錨桿應(yīng)力計進行。儀器安裝到位后，即需進行基準值的確定，即讀取初始值。在埋設(shè)初期，每天觀測2次，取水泥砂漿終凝后且水化熱基本穩(wěn)定時的測值作為基準值。量測結(jié)果分析 1根據(jù)量測所得的各測點應(yīng)變值，繪制應(yīng)變沿錨桿長度的分布狀態(tài)曲線， 測點應(yīng)變值沿錨桿長度的分布狀態(tài)曲線一般把從隧道壁面至應(yīng)變量最大處稱為松動圈范圍，因而它為錨桿參數(shù)設(shè)計提供了一定依據(jù)。2.根據(jù)計算得出的錨桿軸向力（P）繪制軸向力沿錨桿長度的分布狀態(tài)曲線量測斷面錨桿軸向力示意圖錨桿軸向力沿錨桿長度的分布錨桿的軸向力沿桿長顯“凸形

29、”分布，從量測結(jié)果可以看出該隧道圍巖強度下降區(qū)系從洞壁至圍巖內(nèi)1.5m的范圍 3.根據(jù)錨桿軸向力的最大值確定適宜的錨桿長度當(dāng)錨桿軸向力的最大值低于錨桿的拉拔抗力，且圍巖壁面與圍巖內(nèi)不動點之間的絕對變形量又大于所用錨桿長度的6%（檢驗值）時，應(yīng)當(dāng)加大錨桿長度。當(dāng)錨桿軸向力最大值低于錨桿拉拔抗力，且圍巖內(nèi)變位很小時，說明錨桿過長，可以減少錨桿長度或數(shù)量。4.繪制錨桿軸向力隨時間變化曲線判斷圍巖變形的發(fā)展趨勢三點式量測錨桿不同深度處錨桿軸向力隨時間的變化曲線。從圖中可以看出，對每一測點（不同深度）隨著時間的增長軸向力逐漸增大，在同一時間內(nèi)不同深度處的軸向力的大小是不等的，淺部的軸向力最大，深部的軸向

30、力最小，這是由于深部巖體的制約所形成。襯砌、支護內(nèi)應(yīng)力量測1.量測目的1）了解噴層和二襯混凝土的變形特性以及其應(yīng)力狀態(tài)；2）掌握噴層和二襯混凝土所受應(yīng)力的大小，判斷噴層和二襯混凝土砼層的穩(wěn)定狀況。3）判斷支護結(jié)構(gòu)長期使用的可靠性以及安全程度。2.量測內(nèi)容監(jiān)測初襯、二次襯砌的混凝土的應(yīng)變，從而計算初襯、二次襯砌截面內(nèi)的軸力和彎矩。 3.測點布置 沿隧道拱頂，拱腰和邊墻埋設(shè)混凝土應(yīng)變傳感器，將混凝土應(yīng)變傳感器埋設(shè)在噴射混凝土與二襯混凝土內(nèi)。4.量測方法1）埋設(shè)前用頻率儀測得初始頻率讀數(shù)；2）混凝土達到初凝強度以后開始測取第一讀數(shù)；3）每個斷面布置5個測點；4）量測斷面的測點布置位置與噴射混凝土應(yīng)力

31、測點布置位置相同。頻率儀量測結(jié)果分析噴層應(yīng)力計受力示意圖 1、從徑向應(yīng)力隨時間變化的曲線中可以看出在噴射砼的受力，由于砼尚未固結(jié)，噴層能適應(yīng)圍巖變形而隨之變形，所以隧道噴層應(yīng)力為零。當(dāng)噴層固結(jié)后，噴層將阻止圍巖變形，使噴層產(chǎn)生應(yīng)力，隨著時間的延續(xù)，各點處噴層應(yīng)力逐漸增加，隨后趨于穩(wěn)定，應(yīng)力不再增大，從實測的數(shù)據(jù)看，一般在（1520）天內(nèi)應(yīng)力已趨于穩(wěn)定，最大應(yīng)力均不超過0.5MPa，遠遠小于噴層的抗壓強度。說明噴層起到了支撐作用。 2、評定量測斷面內(nèi)不同部位噴層的穩(wěn)定程度 從各部位所測出徑向應(yīng)力變化情況來看，拱頂部位所受應(yīng)力最小，是斷面內(nèi)最穩(wěn)定的部位，在二肩處應(yīng)力稍有波動，但變化幅度不大，其應(yīng)力

32、較拱頂稍大，是斷面內(nèi)不穩(wěn)定的部位。但是各部位所受的應(yīng)力均小，并且日趨穩(wěn)定，從整個斷面來看，隧道是穩(wěn)定的。 3、 通過隧道大量噴層應(yīng)力量測結(jié)果說明，在隧道巖質(zhì)條件較好時噴射砼層的徑向應(yīng)力均較小，巖質(zhì)條件較差時，徑向應(yīng)力則較大。1、在現(xiàn)澆砼的當(dāng)天，砌襯不受力，這是由于砼澆注后尚未初凝所以應(yīng)力為零。2、砼澆注一天后已經(jīng)初凝，由于澆注模板的阻擋，砼襯砌開始受力，并日趨增大。3、拆模后由于尚未完全終凝的砼有自由變形的空間，所以應(yīng)力逐漸降低，二周后應(yīng)力基本趨于穩(wěn)定，應(yīng)力穩(wěn)定在0.02Mpa左右。從該斷面的量測結(jié)果可以看出，二次襯砌所受應(yīng)力很小，最大值不超過0.2MPa，拆模后應(yīng)力日趨降低，二周后基本趨于穩(wěn)

33、定，這時襯砌應(yīng)力只有0.02MPa，以后的量測中襯砌應(yīng)力沒有變化，因此，可以說二次襯砌起到了安全儲備的作用。錨桿抗拔力量測1.量測目的 （1）測定錨桿的錨固力是否達到設(shè)計要求（2）判斷所使用的錨桿長度是否適宜（3）檢測錨桿安裝質(zhì)量2.量測內(nèi)容用錨桿拉拔儀量測錨桿的抗拔力4.量測方法快速量測法使用ZTM系列錨桿拉拔儀進行錨桿抗拔力量測。同批次組試件抗拔力的平均值 錨桿的設(shè)計錨固力3.量測儀器錨桿拉拔儀錨具爆破振動量測1.量測目的 為確保施工期間隧道上方及周邊建筑物的安全，根據(jù)設(shè)計要求將施工爆破所引起的地面質(zhì)點振動速度控制在爆破安全規(guī)程內(nèi)規(guī)定的安全范圍內(nèi)。 2.監(jiān)測內(nèi)容 爆破影響范圍內(nèi)的隧道上方的

34、構(gòu)筑物和既有隧道處的爆破振動速度監(jiān)測。3.測點布置 布置在離爆破源最近的構(gòu)筑物處4.監(jiān)測儀器及監(jiān)測方法 爆破振動速度監(jiān)測采用DSVM-4C型振動測試儀、891-型拾振器、計算機、打印機等組成的測試系統(tǒng)進行監(jiān)測。監(jiān)測過程中，計算機自動記錄、存儲相關(guān)數(shù)據(jù)。 爆破振動量測5.量測頻率 每次爆破必測 6.數(shù)據(jù)處理及預(yù)警 根據(jù)爆破振動記錄儀測得的數(shù)據(jù)導(dǎo)入到電腦上，通過相關(guān)軟件處理，得出該次爆破振動三個方向的速度，通過比較最大分速與爆破安全規(guī)程的控制值判斷是否預(yù)警。隧道施工監(jiān)控量測需要注意的幾個問題（1）編制好監(jiān)控量測方案（2）監(jiān)測成果的基本要求（3）做好正常和異常信息反饋（1）編制好監(jiān)控量測方案量測項目

35、；量側(cè)儀器選擇；測點布置；量測頻率；數(shù)據(jù)處理；反饋方法；組織機構(gòu)；管理體系（2）監(jiān)測成果的基本要求（1）真實；（2）及時；（3）如實（3）做好正常和異常信息反饋正常信息反饋：根據(jù)隧道工程特點、自然地理和交通等條件，建立有效可行的監(jiān)控量測工作匯報制度，將電話匯報與定期會議相結(jié)合，口頭通報與書面報告相銜接，以有效地為工程施工服務(wù)。異常信息反饋監(jiān)控項目組發(fā)現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)異常或其他緊急情況，應(yīng)及時用電話通知業(yè)主、監(jiān)理和施工單位負責(zé)人，隨后用紙質(zhì)材料應(yīng)向相關(guān)單位通報；周報：各項目組匯總一周內(nèi)的隧道監(jiān)控量測情況，提交業(yè)主、監(jiān)理和施工單位，分析短期施工動態(tài)情況；月報（或季報）：匯總本月（本季度）的監(jiān)控量測工作情

36、況，分析監(jiān)測成果，報業(yè)主、監(jiān)理和施工單位；成果總報告：全部監(jiān)控量測工作完成后，由隧道監(jiān)控量測提交XXX隧道信息化施工監(jiān)控量測工作總報告現(xiàn)場量測的規(guī)劃現(xiàn)場量測的規(guī)劃主要有以下方面的內(nèi)容1、量測項目的確定和量測手段的選擇2、施測部位的確定和測點的布置3、實施計劃的制定4、量測管理工作量測項目的的確定：量測項目應(yīng)根據(jù)具體工程的特點，圍巖的地質(zhì)條件、工程規(guī)模、重要程度、支護類型和施工方法，并結(jié)合業(yè)主的財力來選擇。確定量測項目的原則是量測簡單、結(jié)果可靠、成本低廉、便于施工采用、量測元件要盡量靠近工作面安設(shè)。對所選擇的被測物理量要概念明確、量值顯著、數(shù)據(jù)易于分析、易于反饋。對于淺埋的或在近水平巖層中施工的

37、隧道工程，由于垂直方向的變形較大，應(yīng)特別重視垂直方向位移的量測，對于深埋隧道，水平方向位移的量測往往比較重要。 二、量測手段和儀表的選擇量測手段和儀表的選擇主要取決于圍巖工程地質(zhì)條件和力學(xué)性質(zhì)，以及測量的環(huán)境條件。對于在軟弱圍巖中施工的隧道工程，由于圍巖變形較大，因而可以采用精度稍低的儀器和裝置；而在硬巖中施工的隧道工程，由于圍巖變形量相對較小，所以需采用高精度的量測設(shè)備。位移計的選擇：在人工測讀方便的部位，可選用機械式位移計；在拱頂、高邊墻的中、上部，則宜采用電測式位移計，選擇壓力和應(yīng)力量測元件時，應(yīng)盡量選用鋼絲式壓力盒和錨桿應(yīng)力計 儀器儀表等量測裝置選擇前需首先估算各物理量的變化范圍，并根

38、據(jù)測試重要程度確定測試儀器的精度和分辨率。 三、量測部位的確定和測點的布置量測部位的確定和測點的布置應(yīng)遵循以下原則1、重點監(jiān)測圍巖質(zhì)量及局部不穩(wěn)定的塊體，應(yīng)在具有代表性的地段設(shè)置觀測斷面；在特殊的工程部位（如洞口、分叉處和洞內(nèi)大斷面緊急停車帶）也應(yīng)設(shè)置觀測斷面進行量測。2、在洞內(nèi)進行隧道周邊位移量測、拱頂下沉、多點位移及地表沉降量測測點應(yīng)盡量布置在同一斷面上，錨桿應(yīng)力、噴層應(yīng)力以及二襯應(yīng)力等測點最好布置在同一斷面上，以使量測結(jié)果互相對照，相互檢驗。量測斷面的間距根據(jù)隧道長度和地質(zhì)條件施工方法不同而定，當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件情況良好或開挖過程中地質(zhì)條件連續(xù)不變時，間距可適當(dāng)加大。如果地質(zhì)變化顯著時，量測斷面

39、間距可縮短，在施工初期，為了掌握圍巖動態(tài)，應(yīng)縮小量測斷面間距，當(dāng)取得一定數(shù)據(jù)資料后可適當(dāng)加大，在洞口及埋深較小的地段也應(yīng)適當(dāng)縮小量測斷面的間距。3、測點的布置形式測點的布置應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場的量測項目，視隧道跨度和施工情況定，對于收斂位移的量測，測點的量測方向可按十字形，三角形和交叉形等布置。十字形布置適用于底部施工已基本完成的隧道，測試結(jié)構(gòu)物內(nèi)部的收斂位移量。如果隧道頂部布有施工設(shè)備，可采用交叉形布置，三角形布置易于校核數(shù)據(jù)，一般多采用這種形式的布置方式，隧洞模斷面較大時，可設(shè)多個三角形的量測方案。位移計通常布置在地下洞室的拱頂，邊墻和拱腳部位，當(dāng)圍巖比較均一時，可在洞室一側(cè)布置測點。壓力盒和錨桿應(yīng)

40、力計應(yīng)在應(yīng)力變化最大或地質(zhì)條件最差的地段設(shè)點，通常在鉆孔中布置3個或更多的測點。4、用位移計量測圍巖內(nèi)位移時，測點的布置應(yīng)考慮能同凈空收斂量測所得的數(shù)據(jù)據(jù)相互印證。錨桿軸向力、噴層應(yīng)力和襯砌應(yīng)力量測的測點應(yīng)與收斂的測點布置在同一斷面內(nèi)，如果確有困難，也應(yīng)布置在其前或后1m范圍之內(nèi)。5、各項量測的測點，應(yīng)盡可能布置得靠近工作面，使之能盡量完整地獲得圍巖開挖初期力學(xué)形態(tài)的變化和變形情況；這段時間內(nèi)，量得數(shù)據(jù)對于判斷圍巖性態(tài)是特別重要的。四、量測管理工作 在施工過程中，各預(yù)埋測點，應(yīng)牢固可靠、易于識別，并要妥善保護，避免因施工造成人為破壞，以確?，F(xiàn)場量測工作順利進行。量測資料要列入竣工文件，為隧道施

41、工積累資料，為其它條件類似工程設(shè)計和施工提供類比依據(jù)，并為隧道建成后運營管理服務(wù)?？⒐の募袘?yīng)包括下列量測資料現(xiàn)場監(jiān)控量測計劃實際測點布置圖圍巖和支護的位移時間曲線圖、空間關(guān)系曲線圖以及量測記錄匯總表經(jīng)量測變更設(shè)計和改變施工方法地段的信息反饋記錄現(xiàn)場監(jiān)控量測說明。1.山西離石黃土連拱隧道監(jiān)測項目2.浙江杭州昱嶺關(guān)連拱隧道監(jiān)測項目3.浙江杭州柳山隧道監(jiān)測項目4.重慶雙山隧道、羊子巖隧道監(jiān)測項目5.重慶巫奉段隧道監(jiān)測項目6.浙江黃衢南隧道監(jiān)測項目山西離石連拱隧道監(jiān)測項目1.項目介紹離石隧道是青島至銀川國道主干線山西省汾陽至離石段最重要的工程之一，它位于離石市南關(guān)村，近東西走向，為單向行車連拱隧道，

42、是我國首條黃土連拱隧道。本隧道的起止樁號為K71+785K71+965，全長180m，縱坡-2.647%，路線西高東低。 編號項目名稱要求及目的量測類別1地質(zhì)及支護狀況觀察巖性、巖層產(chǎn)狀、結(jié)構(gòu)面、溶洞、斷層描述、支護結(jié)構(gòu)裂縫觀察必測2周邊收斂量測根據(jù)位移：及其收斂狀況、斷面變形狀態(tài)等判斷：周圍巖體的穩(wěn)定性；初期支護的設(shè)計與施工方法是否妥善；二次襯砌的澆注時間等。必測3拱頂下沉量測監(jiān)視隧道拱頂下沉了解斷面的變形狀態(tài)，判斷隧道拱頂?shù)姆€(wěn)定性。必測4地表下沉從地表設(shè)點觀測，根據(jù)下沉位移量判定開挖對地表下沉的影響，以確定隧道支護結(jié)構(gòu)。必測5圍巖內(nèi)部位移量測了解隧道圍巖的松弛區(qū)，位移量及圍巖應(yīng)力分布，為準

43、確判斷圍巖的變形發(fā)展提供數(shù)據(jù)。選測6錨桿軸力量測根據(jù)錨桿所承受的拉力，判斷錨桿布置是否合理。選測7襯砌應(yīng)力量測量測二次襯砌內(nèi)應(yīng)力、噴混凝土層內(nèi)軸向應(yīng)力。了解支護襯砌內(nèi)的受力狀態(tài)。選測8圍巖壓力及層間支護壓力判斷復(fù)合式襯砌中圍巖荷載大小，判斷初期支護與二次襯砌各自分擔(dān)圍巖壓力情況。選測9型鋼支撐應(yīng)力量測量測型鋼支撐內(nèi)應(yīng)力，推斷作用在型鋼支撐上的壓力大小。判斷型鋼支撐尺寸、間距及設(shè)置型鋼支撐的必要性。選測10中墻頂豎向壓力量測量測中墻頂壓力，推斷作用在中墻上的壓力大小。判斷中墻尺寸是否合理。選測離石隧道洞口開挖洞口開挖黃土隧道開挖隧道錨桿軸向力量測浙江杭州昱嶺關(guān)隧道監(jiān)測項目 1.項目介紹 昱嶺關(guān)隧

44、道位于徽杭高速公路上，浙江安徽兩省路段分界點昱嶺關(guān)處。下穿黃山市重點文物昱嶺關(guān)古城墻。 昱嶺關(guān)隧道起訖樁號為K36155K36325，總長170米，其中暗洞158米，明洞12米。隧道雙跨凈寬20.4m，單跨隧道限界寬度9.75m，采用三心圓斷面，邊墻側(cè)為曲線，中墻采用整體式曲中墻， 昱嶺關(guān)隧道頂部構(gòu)筑物2.監(jiān)測項目 昱嶺關(guān)連拱隧道洞口開挖昱嶺關(guān)隧道進口段明洞施作昱嶺關(guān)隧道周邊收斂量測昱嶺關(guān)隧道二襯量測器材接線昱嶺關(guān)隧道地表沉降量測竣工后的昱嶺關(guān)隧道全貌重慶雙山隧道、羊子巖隧道監(jiān)測項目1.項目介紹 陳庹路快速干道（西半幅）工程全線共有新建隧道2座，其中中隧道和短隧道各1座，即雙山隧道521米，羊

45、子巖隧道159米，隧道總長680米。新建右線距既有左線約21米。隧道名稱設(shè)計范圍進口里程出口里程隧道長 米雙山隧道YK3+565YK4+106YK3+575YK4+096521羊子巖隧道YK4+575YK4+746YK4+585YK4+7441592.監(jiān)測項目必測項目：（1）圍巖地質(zhì)和初期支護觀測； （2）水平凈空收斂量測；（3）拱頂下沉量測； （4）錨桿軸力量測。選測項目：（1）圍巖內(nèi)部位移量測； （2）圍巖與噴射混凝土間接觸壓力量測；（3）噴射混凝土與二次襯砌間接觸壓力量測；（4）噴射混凝土內(nèi)應(yīng)力量測；（5）二次襯砌內(nèi)應(yīng)力量測；（6）鋼支撐內(nèi)力量測；（7）地表沉降量測；（8）隧洞開挖爆破時

46、，地表相關(guān)建（構(gòu)）筑物處振動速度量測。重慶雙山隧道洞口施工雙山隧道地表沉降量測重慶雙山隧道周邊收斂量測重慶雙山隧道地表沉降量測重慶雙山隧道選測項目量測重慶雙山隧道地表處爆破振動監(jiān)測竣工通車后的雙山隧道重慶巫奉段隧道監(jiān)測項目1.項目介紹 桃樹埡隧道左線全長1251m，起訖樁號為ZK37+298 ZK38+549；右線全長1208m，起訖樁號為YK37+348 YK38+556。桃樹埡隧道的圍巖級別多為級和級。 馬埡口隧道左線全長2468m，起訖樁號為ZK33+955 ZK36+423；右線全長2565m，起訖樁號為YK33+990 YK36+555。馬埡口隧道的圍巖級別多為級和級 2.監(jiān)測項目必

47、測項目：（1）地質(zhì)及支護狀況觀察；（2）周邊收斂；（3）拱頂沉降 。選測項目：（1）圍巖壓力及層間支護壓力量測（2）隧道施工數(shù)值模擬 重慶巫山馬埡口隧道洞口段施工重慶巫山馬埡口隧道周邊收斂量測重慶巫山桃樹埡隧道洞口段施工重慶巫山桃樹埡隧道洞口段壓力盒布設(shè)重慶巫山桃樹埡隧道拱頂沉降量測浙江黃衢南隧道監(jiān)測項目1.項目介紹 黃山至衢州高速公路（浙江段）起自安徽桃林與浙江齊溪皖浙省交界處，與黃衢高速公路安徽段終點連接，經(jīng)齊溪、馬金、開化、淵底、方村、東案，終于杭衢高速公路與黃衢南高速公路交叉的五里樞紐起點（K72780.00），與衢南高速公路起點連接，全長73.745，已被列為交通部典型示范工程。 2

48、.監(jiān)測項目 必測項目：（1）洞內(nèi)圍巖觀察及預(yù)報；（2）洞內(nèi)周邊位移；（3）拱頂下沉 選測項目： （1）淺埋隧道地表下沉 ；（2）圍巖內(nèi)部位移；（3）錨桿軸力量測；（4）噴混凝土應(yīng)力量測；（4）圍巖壓力；（5）鋼拱架應(yīng)力 ；（6）地質(zhì)超前預(yù)報。 黃衢南高速公路C3合同段：總長13153m 西坑口隧道銅鑼形隧道楓嶺頭隧道大楓坑口隧道大楓坑隧道連坑塢隧道何田一號隧道何田二號隧道橫嶺頂隧道璜田隧道浙江杭州黃衢南隧道監(jiān)測項目部辦公室地質(zhì)工程師在浙江杭州黃衢南隧道進行地質(zhì)調(diào)查浙江杭州黃衢南隧道地表沉降量測浙江杭州黃衢南隧道地表沉降量測銦鋼尺浙江杭州大楓坑口隧道洞門施工隧道質(zhì)量檢測的意義及方法 近幾年我國大

49、力發(fā)展交通、水利建設(shè)， 公路、鐵路以及各種引水隧道的數(shù)量也迅猛增加, 在隧道施工過程中，由于超欠挖、回填不密實及混凝土振搗的不到位造成襯砌結(jié)構(gòu)與圍巖不密實、襯砌內(nèi)存在松散欠實以及空洞等，由于人為的偷工減料，襯砌厚度不足，鋼筋及鋼拱架間距較設(shè)計明顯偏大，及時發(fā)現(xiàn)和處理這類缺陷是保證隧道施工質(zhì)量和確保安全運營的重要環(huán)節(jié) 隧道質(zhì)量檢測主要分為有損檢測和無損檢測。近幾年電磁波法探測技術(shù)-地質(zhì)雷達在隧道質(zhì)量無損檢測中得到迅猛發(fā)展。1 地質(zhì)雷達地質(zhì)雷達法又稱探地雷達法GPR（Ground-Penetrating-Radar），Geo-radar, Geo Probing radar是研究超高頻短脈沖電磁波

50、在地下介質(zhì)中傳播規(guī)律的一門學(xué)科。正弦電磁波的傳播特征是地質(zhì)雷達的理論基礎(chǔ)。是一種對下的或結(jié)構(gòu)物內(nèi)部不可見的目標(biāo)體或分界面進行定位或判別的電磁波探測技術(shù)135地質(zhì)雷達具有以下技術(shù)特性，使其在許多領(lǐng)域尤其是在工程地質(zhì)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。 1.非破壞性探測技術(shù)，工作場地條件寬松，適應(yīng)性強； 2.抗電磁干擾能力強，抗噪聲能力強，受環(huán)境影響小。3.分辨率高，圖像清晰直觀； 4.便攜微機控制數(shù)據(jù)采集、記錄、存儲和處理； 雷達系統(tǒng)組成136地質(zhì)雷達實際應(yīng)用范圍： 石灰?guī)r地區(qū)采石場的探測; 冰川和冰山的厚度等探測; 工程地質(zhì)探測;煤礦井探測，泥炭調(diào)查; 放身性廢棄物處理調(diào)查;水文地質(zhì)調(diào)查; 地基和道路下空洞及裂

51、縫等探測; 地下埋設(shè)物，古墓遺跡等探查; 隧道、堤岸、水壩等探測。 雷達探測深度約在3050m，分辨率可達數(shù)厘米，深度符合率小于5cm。137加拿大Sensor & Software Inc., EKKO (Noggin)系列美國GSSI，SIR系列瑞典Mala Geoscience Inc., RAMAC系列 意大利IDS, RIS系列俄羅斯GEOTECH, OKO-2系列中國電磁波傳播研究所CRIRP，LTD系列2 雷達技術(shù)探測儀器目前，主要由SIR系列、RAMAC系列、LTD系列雷達占據(jù)國內(nèi)市場。138SIR-3000主機中頻單體屏蔽天線(400MHz、900MHz)屏蔽天線100型SI

52、R系列高頻單體屏蔽天線139屏蔽天線100型非屏蔽天線100型非屏蔽天線200型RAMAC系列屏蔽天線500型主機屏蔽天線800型140LTD系列25MHz50MHz100MHz200MHz300MHz500MHz500M900M1000M141 3 地質(zhì)雷達基本理論 3.1 地質(zhì)雷達工作原理 向地下定向發(fā)送脈沖形式的高頻、甚高頻電磁波。電磁波在地下介質(zhì)中傳播過程中，當(dāng)遇到存在電性差異的地下目標(biāo)體，如空洞、分界面等時，電磁波便發(fā)生反射，返回到地面時由接收天線所接收。在對接收天線接收到的雷達波進行處理和分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)接收到的雷達波形、強度、雙程走時等參數(shù)便可推斷地下目標(biāo)體的空間位置、結(jié)構(gòu)、電

53、性及幾何形態(tài)，從而達到對地下隱蔽目標(biāo)物的探測。 142地質(zhì)雷達工作原理示意圖地質(zhì)雷達記錄的回波曲線電磁脈沖波旅行時間t滿足式子： 所以，地質(zhì)雷達記錄時間和勘探深度有如下關(guān)系zx143由于地下介質(zhì)往往具有不同的物理特性，如介質(zhì)的介電性、導(dǎo)電性及導(dǎo)磁性差異，因而對電磁波具有不同的波阻抗，進入地下的電磁波在穿過地下各地層或管線等目標(biāo)體時，由于界面兩側(cè)的波阻抗不同，電磁波在介質(zhì)的界面上會發(fā)生反射和折射，反射回地面的電磁波脈沖其傳播路徑、電磁波場強度與波形將隨所通過介質(zhì)的電性質(zhì)及幾何形態(tài)而變化，因此，從接收到的雷達反射回波走時、幅度及波形資料，可以推斷地下介質(zhì)或管線的埋深與類型。144地下介質(zhì)相對介電常

54、數(shù) r導(dǎo)電率(mS/m)雷達波速（m/ns）衰減系數(shù)（dB/m)空氣100.30淡水800.50.0330.1海水80300000.011000干砂3-50.010.150.01飽和砂20-300.1-100.060.03-0.3石灰?guī)r4-80.5-20.120.4-1泥巖5-151-1000.091-100粉砂5-301-1000.071-100粘土5-402-10000.061-300花崗巖4-60.01-10.130.01-1巖鹽5-60.01-10.130.01-1冰3-40.010.160.01金屬30010100.017108PVC材料3.31.340.160.14常見介質(zhì)的相對介

55、電常數(shù)、導(dǎo)電率、傳播速度與吸收系數(shù)1454. 地質(zhì)雷達野外數(shù)據(jù)采集測量參數(shù)選擇合適與否關(guān)系到測量的效果。測量參數(shù)包括時窗、天線中心頻率、采樣率、采樣頻率、測點點距與發(fā)射、接收天線間距 (1)時窗選擇。時窗選擇主要取決于最大探測深度h max(單位m)與地層電磁波速度v(單位m/ns)。時窗w(ns)可由下式估算: 4.1 探測參數(shù)選擇146 (2)天線中心頻率。天線中心頻率選擇需兼顧目的體深度與目的體的尺寸，一般來說，在滿足分辨率且場地條件又許可時，應(yīng)該盡量使用中心頻率較低的天線; 可由下式初步確定天線中心頻率與探測深度的經(jīng)驗關(guān)系147(3)天線間距選擇。使用分離式天線時，適當(dāng)選取發(fā)射與接收天線之間的距離，可使來自目的體的回波信號增強，偶極天線在臨界角方向的增益最強，因此天線間距S的選擇應(yīng)使最深目的體相對接收與發(fā)射天線的張角為臨界角的2倍，即實際測量中，天線距的選擇常常小于該數(shù)值。原因之一是天線間距加大，增加了測量工作的不便；原因之二是隨著天線間距增加，垂向分辨率降低，特別是當(dāng)天線距S接近目的體深度的一半時，影響將大大加強。(4) 采樣點數(shù)。每一道采集數(shù)據(jù)中的樣點的數(shù)目，若樣點數(shù)太少,則不能很好地反映深度方向的介質(zhì)的電性特征;樣點數(shù)過多,則采集的速度降