本科隧道工程實(shí)習(xí)總結(jié)

1、隧道工程監(jiān)控量測的實(shí)習(xí)報告一、隧道概況山西中南部鐵路通道，湯陰東至日照南段，ZNTJ-19標(biāo)段西鐵車2號隧道位于山東省萊蕪市西鐵車東南至沂源縣南山村，隧道里程DK1076+119-DK1083+970,全長7851m，洞身最大埋深約234m，最小埋深約27m。隧道進(jìn)口段377.54m，位于R=4000m的曲線上；隧道出口段1086.24m，位于R=3500m的曲線上，其余段落位于直線上。隧道穿越低山丘陵區(qū)，沖溝發(fā)育，地面高程296m-565m之間，相對高差最大約269m，自然坡度較陡，一般為1550，整體地形西高東低，植被多為樹木及少量雜草，局部有少數(shù)耕地。整個隧址區(qū)在大地構(gòu)造單元上屬魯西臺背

2、斜，其基底由泰山群花崗巖構(gòu)成，寒武系蓋層發(fā)育，大部分呈傾角平緩的單斜構(gòu)造覆于基底，寒武系地層較連續(xù)，局部以斷層接觸，寒武系地層與太古界花崗巖基底呈角度不整合接觸。隧址區(qū)地下水可分為基巖裂隙水及碳酸鹽巖裂隙巖溶水兩類。地震動峰值加速度為0.10g，地震基本烈度為7度。二、量測項(xiàng)目、方法和目的通過隧道監(jiān)控量測，掌握圍巖和支護(hù)狀態(tài)，進(jìn)行動態(tài)管理，根據(jù)量測信息，預(yù)見事故和險情，以便及時采取措施；預(yù)測和確認(rèn)圍巖最終穩(wěn)定時間，指導(dǎo)施工順序；根據(jù)隧道開挖后所獲得的量測信息，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，其監(jiān)測監(jiān)控量測項(xiàng)目及量測方法如表1所示。表1隧道工程監(jiān)控量測項(xiàng)目編號項(xiàng)目名稱儀器設(shè)備布置要求

3、及目的1洞內(nèi)外觀察地質(zhì)羅盤，數(shù)碼相機(jī)等開挖后及初期支護(hù)后進(jìn)行預(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(hù)結(jié)構(gòu)的可靠程度。2周邊收斂收斂計與拱頂下沉布置在同一個斷面，臺階法每個臺階布置一條水平側(cè)線；全斷面法布置一條水平測線。根據(jù)位移、收斂狀況、斷面變形狀態(tài)等判斷：周邊圍巖體的穩(wěn)定性；初期支護(hù)的設(shè)計與施工方法是否妥善；二次襯砌的澆注時間等。3拱頂下沉水準(zhǔn)儀，鋼掛尺，水準(zhǔn)尺V級圍巖為5m一個斷面；IV級圍巖為10m一個斷面；III級圍巖為30m一個斷面監(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。4地表下沉水準(zhǔn)儀，水準(zhǔn)尺H2

4、B為20m一個斷面；BH2B為10m一個斷面；B5B1次/7天注：B表示隧道開挖寬度表5按位移速度確定的監(jiān)控量測頻率位移速度（mm/d）量測頻率三52次/天151次/天0.511次/23天0.20.51次/3天2B20BH2B10H2B5注：B表示隧道開挖寬度橫斷面方向地表下沉量測的測點(diǎn)間隔為25m,在一個量測斷面內(nèi)設(shè)711個測點(diǎn)，具體見下圖1。沉降測點(diǎn)采用地表鉆孔埋設(shè)，測點(diǎn)四周用水泥砂漿固定。布設(shè)點(diǎn)用紅油漆點(diǎn)標(biāo)示，統(tǒng)一編號，并作初始觀測值的測定，做好記錄并作備份。地表下沉量測在開挖工作面前方H+h1（隧道埋置深度+隧道高度）處開始，直到襯砌結(jié)構(gòu)封閉、下沉基本停止為止，入圖2所示。地表下沉的量

5、測頻率和拱頂下沉及水平相對凈空變化的量測頻率相同。量測范圍地表沉降量測區(qū)間圖圖2地表沉降量測區(qū)間示意四、監(jiān)測資料整理、數(shù)據(jù)分析及反饋現(xiàn)場量測所取得的原始數(shù)據(jù)，不可避免的會具有一定的離散性，其中包含著測量誤差。因此，應(yīng)對所測數(shù)據(jù)進(jìn)行一定的數(shù)學(xué)處理。數(shù)學(xué)處理的目的是：將同一量測斷面的各種量測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析對比、相互印證，以確定量測數(shù)據(jù)的可靠性；探求圍巖變形或支護(hù)系統(tǒng)的受力隨時間變化的規(guī)律，判定圍巖和初期支護(hù)系統(tǒng)穩(wěn)定狀態(tài)。在取得監(jiān)測數(shù)據(jù)后，及時由專業(yè)監(jiān)測人員整理分析監(jiān)測數(shù)據(jù)。結(jié)合圍巖、支護(hù)受力及變形情況，進(jìn)行分析判斷，將實(shí)測值與允許值進(jìn)行比較，及時繪制各種變形或應(yīng)力時間關(guān)系曲線，預(yù)測變形發(fā)展趨向及圍巖

6、和隧道結(jié)構(gòu)的安全狀況，并將結(jié)果反饋給設(shè)計、監(jiān)理，從而實(shí)現(xiàn)動態(tài)設(shè)計、動態(tài)施工。目前，回歸分析是量測數(shù)據(jù)數(shù)學(xué)處理的主要方法，通過對量測數(shù)據(jù)回歸分析預(yù)測最終位移值和各階段的位移速率。具體方法如下：1、將量測記錄及時輸入計算機(jī)系統(tǒng)，根據(jù)記錄繪制縱橫斷面地表下沉曲線和洞內(nèi)各測點(diǎn)的位移U-時間t的關(guān)系曲線，見圖3。2、若位移-時間關(guān)系曲線如上圖中b所示出現(xiàn)反常，表明圍巖和支護(hù)已呈不穩(wěn)定狀態(tài)，加強(qiáng)監(jiān)控量測頻率，必要時將暫停開挖并進(jìn)行加強(qiáng)支護(hù)處理。3、當(dāng)位移-時間關(guān)系曲線如上圖中a所示趨于平緩時，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理或回歸分析，從而推算最終位移值和掌握位移變化規(guī)律。4、各測試項(xiàng)目的位移速率明顯收斂，圍巖基本穩(wěn)定后，進(jìn)

7、行二次襯砌的施作。圖3位移u-時間t的關(guān)系曲線圖五、監(jiān)控量測控制基準(zhǔn)監(jiān)控量測控制基準(zhǔn)包括隧道內(nèi)位移、地表沉降、爆破振動等，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。1、隧道初期支護(hù)極限相對位移如表7所示。表7隧道初期支護(hù)極限相對位移圍巖級別隧道埋深h(m)hW5050VhW300300VhW500拱腳水平相對凈空變化(%)II0.01-0.030.01-0.08III0.03-0.100.08-0.400.30-0.60W0.10-0.300.20-0.800.70-1.20V0.20-0.500.40-2.001.80-3.00拱頂相對

8、下沉(%)II0.03-0.060.05-0.12III0.03-0.060.04-0.150.12-0.30W0.06-0.100.08-0.400.30-0.80V0.08-0.160.14-1.100.80-1.40注：本表適用于復(fù)合式襯砌的初期支護(hù)，硬質(zhì)圍巖隧道取表中較小值，軟質(zhì)圍巖隧道取表中較大值。表列數(shù)值可在施工中通過實(shí)測資料累計作適當(dāng)?shù)恼?。拱腳水平相對凈空變化指拱腳測點(diǎn)間凈空水平變化值與其距離之比，拱頂相對下沉指拱頂下沉值減去隧道下沉值后于原拱頂至隧底高度之比。初期支護(hù)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。2、隧道的位移控制基準(zhǔn)應(yīng)根據(jù)

9、測點(diǎn)距開挖面的距離，由初期支護(hù)極限相對位移按表8要求確定。表8隧道位移控制基準(zhǔn)類別距開挖面1B(U1B)距開挖面2B(U1B)距開挖面較遠(yuǎn)允許值65%U090%U0100%U0注：B為隧道開挖寬度，U0為極限相對位移值。3、按變形管理等級指導(dǎo)施工，可按表9分為三個管理等級表9隧道位移管理等級管理等級距開挖面1B距開挖面2BIIIUU/3U2U1B/3U2U2B/34、根據(jù)位移變化速度判別凈空變化速度持續(xù)大于5.0mm/d時，圍巖處于急劇變形狀態(tài)，應(yīng)加強(qiáng)初期支護(hù)。水平收斂（拱腳附近）速度小于0.2mm/d,拱頂下沉速度小于0.15mm/d，圍巖基本達(dá)到穩(wěn)定。在淺埋地段以及膨脹性和擠壓性圍巖等情況

10、下，應(yīng)采用監(jiān)控量測分析判別。圍巖穩(wěn)定性判別是一項(xiàng)很復(fù)雜的也是非常重要的工作，必須結(jié)合具體工程情況采用上述幾種判別準(zhǔn)則進(jìn)行綜合評判。六、監(jiān)控量測質(zhì)量保證措施1、將監(jiān)測管理及監(jiān)測實(shí)施計劃納入施工生產(chǎn)計劃中，作為一個重要的施工工序來抓，并保證監(jiān)測有確定的時間和空間。隧道現(xiàn)場監(jiān)控測量成立專門量測小組。成立專門的組織機(jī)構(gòu)，制定詳細(xì)的工作流程。量測組負(fù)責(zé)測點(diǎn)埋設(shè)、日常量測、數(shù)據(jù)處理和儀器保養(yǎng)維修工作，并及時將量測信息反饋給施工和設(shè)計。2、各預(yù)埋測點(diǎn)應(yīng)牢固可靠，易于識別并妥善保護(hù)，不得任意撤換和遭到破壞。制定切實(shí)可行的監(jiān)測實(shí)施方案和相應(yīng)的測點(diǎn)埋設(shè)保護(hù)措施，并將其納入工程的施工進(jìn)度控制計劃。3、現(xiàn)場監(jiān)控量測與隧道施工易發(fā)生干擾，因此施工單位應(yīng)與監(jiān)控量測人員密切配合，相互支持，創(chuàng)造條件，提供方便，按量測計劃認(rèn)真組織實(shí)施。施工單位不應(yīng)以任何理由中斷量測，防止因搶工程進(jìn)度忽視量測工作而危及施工安全。4、現(xiàn)場監(jiān)控測量應(yīng)該按量測計劃認(rèn)真組織實(shí)施，并與其他施工環(huán)節(jié)緊密配合，不得中斷工作。施工監(jiān)測緊密結(jié)合施工步驟，監(jiān)控每一施工步驟對周圍環(huán)境、圍巖、支護(hù)結(jié)構(gòu)、變形的影響，據(jù)此優(yōu)化施工方案。5、積極配合監(jiān)理、設(shè)計單位做好對監(jiān)測工作的檢查、監(jiān)督和指導(dǎo)，及時向監(jiān)理、設(shè)計單位報