某市府廣場地下通道監(jiān)控量測方案設(shè)計

一、工程概況本工程為市府廣場公交換乘中心改造工程的一部分，由現(xiàn)商城負一層消防通道下穿市府廣場停車場負二層原設(shè)計地道總長59.5m，其中明挖框架段17.5m，穿越城市主干道至地下停車場段為隧道工程，長42m。樁號1+30.827~1+72.827，長42m；采用“新奧法”原理進行設(shè)計，暗挖法施工。地下通道為圓形拱襯砌，擋墻式洞口，洞內(nèi)路面采用混凝土路面，通道凈寬6m，凈高2.5m，其中開挖高度8.48m，開挖寬度5.6m。結(jié)構(gòu)覆土厚度約為3m。隧道穿越地層為雜填土（Qm1）和淤泥質(zhì)雜填土（Q4a1），其中淤黏土為天然含水量大于液限含水量，天然孔隙比大于或等于1.5的粘性土，屬于靜水或緩慢的流水環(huán)境中沉積，經(jīng)生物化學(xué)作用形成的一種特殊性土。通道所處位置及斷面設(shè)計如圖1和圖2所示。圖1地下通道平面圖圖2地下通道斷面設(shè)計圖二、監(jiān)控量測的目的及意義把量測結(jié)果反映到設(shè)計施工中的目的，首先是確認施工的安全性，其次是提高工程的經(jīng)濟性?，F(xiàn)場監(jiān)控量測是新奧法施工的三大要素之一，是復(fù)合式襯砌設(shè)計、施工的核心技術(shù)。通過施工現(xiàn)場監(jiān)控量測監(jiān)視圍巖變化，掌握支護結(jié)構(gòu)在施工過程的力學(xué)狀態(tài)和穩(wěn)定程度，確保施工安全。為確定二次襯砌和仰拱施作時機，了解和掌握圍巖變化規(guī)律，評價和修改支護參數(shù)及施工方法。為最終穩(wěn)定時間等提供信息依據(jù)，并為以后設(shè)計、施工積累資料。其目的是：1、提供監(jiān)控設(shè)計的依據(jù)和信息。掌握圍巖力學(xué)形態(tài)的變化和規(guī)律，掌握支護的工作狀態(tài)。2、指導(dǎo)施工，預(yù)報險情。作出工程預(yù)報，確立施工對策，做到監(jiān)視險情、安全施工。3、通過回歸分析，確定圍巖變形收斂的準(zhǔn)確時間和最大變形量，為隧道二次襯砌的施工時間提供一個科學(xué)依據(jù)。具有如下重要的意義：（1）通過施工和環(huán)境監(jiān)測進行信息反饋及預(yù)測預(yù)報，優(yōu)化施工組織設(shè)計，指導(dǎo)現(xiàn)場施工，確保隧道施工的安全與質(zhì)量和工程項目的社會、經(jīng)濟和環(huán)境效益。（2）在施工過程中對前進的開挖工作面附近圍巖的巖石性質(zhì)、狀態(tài)進行目（1）凈空位移（拱頂下沉和周邊位移）量測a、繪制位移（u）——時間（t）的關(guān)系曲線b、繪制（u）——距開挖面距離（s）的關(guān)系曲線（2）地表下沉量測a、繪制地表下沉位移（u）——時間（t）的關(guān)系曲線b、繪制地表下沉位移（u）——距開挖面距離（s）的關(guān)系曲線（3）圍巖內(nèi)部位移量測a、繪制孔內(nèi)各測點（L1，L2，……）位移（u）——時間（t）的關(guān)系曲線b、繪制不同時間（t1，t……）位移（u）——深度（測點位置L）的關(guān)系曲線（4）圍巖壓力量測：a、繪制圍巖壓力（б）——應(yīng)力（f）時間的關(guān)系曲線b、繪制圍巖壓力（б）——應(yīng)力(f`)距開挖面距離的關(guān)系曲線（5）錨桿軸向力量測：a、繪制不同時間（t，t……）錨桿軸力（應(yīng)力б）——深度（h）的關(guān)系曲線b、繪制各測點（1，2……）軸力（應(yīng)力б）——時間（t）的關(guān)系曲線五、監(jiān)測結(jié)果分析（1）根據(jù)所繪各曲線的變化情況與趨勢，判定圍巖的穩(wěn)定性，及時預(yù)報險情，確定施工時應(yīng)采取的措施，提供修改設(shè)計參考依據(jù)。（2）當(dāng)隧道噴射混凝土出現(xiàn)大量的明顯裂縫或隧道支護表面任何部位的實測收斂值已達到允許值的70%，且收斂速度無明顯下降時，應(yīng)及時根據(jù)實測值找出回歸方程，繪出回歸曲線，由回歸方程推算最終位移值，若最終位移值接近或超過凈寬允許相對位移值時，應(yīng)立即采取補強初期支護措施，并改變支護設(shè)計參數(shù)。凈空允許相對收斂值（%）允許相對位移值圍巖類別覆蓋層厚<50m地段覆蓋層厚50m-300m地段覆蓋層厚>300m地段Ⅱ0.2-0.80.60-1.601.00-3.00Ⅲ0.15-0.500.40-1.200.40-2.00Ⅳ0.10-0.300.20-0.500.40-1.20最大位移值注：表中的數(shù)字是以無量綱數(shù)（）來表示的，無洞跨度硬巖地段取表中的上限值，軟巖地段取表中的下限值。（3）當(dāng)隧道凈值收斂值的速度明顯下降，收斂量已達總收斂量的80%-90%，且水平收斂速度小于0.15mm/d或拱頂位移速度小于0.1mm/d時，一般可認為圍巖已基本達到穩(wěn)定，此時方可進行二次襯砌。（4）洞內(nèi)施工宜按檢測反饋程序框圖的流程方式施作。參考文獻1王夢恕.地下工程淺埋暗挖通論[M].合肥:安徽教育出版社,2004.2劉招偉,趙運臣.城市地下施工監(jiān)測與信