隨著我國鐵路建設的發(fā)展,鐵路隧道的規(guī)模在增大,數(shù)量在增加。隧道監(jiān)控量測在施工過程中是不可或缺的,為確保施工監(jiān)測質(zhì)量,確保施工安全順利進行。本文闡述了隧道監(jiān)控量測實施方法,希望能幫助從業(yè)人員從中獲得一定的啟迪。
關鍵詞:隧道;監(jiān)控量測;方法;措施
監(jiān)控量測是施工過程中必不可少的一道施工程序,用于監(jiān)測隧道各施工階段圍巖和支護狀態(tài),確保施工安全,而且通過對圍巖支護體系的穩(wěn)定性狀態(tài)的監(jiān)測和評價,為初期支護和二次襯砌設計參數(shù)的調(diào)整提供依據(jù),同時確定二次襯砌和仰拱的施做時間,從而達到確保施工及結(jié)構安全、指導施工順序、便利施工管理的目的。其中隧道量測應按照現(xiàn)行《鐵路隧道監(jiān)控量測技術規(guī)程》(TB10121-2007)的建立等級管理、信息反饋和報告制度。
量測頻率:
洞內(nèi)分為開挖工作面觀察和初期支護狀況觀察兩部分。開挖工作面觀察應在每次開挖后進行,地質(zhì)情況基本無變化時,可每天進行一次。對初期支護的觀察也應每天至少進行一次,觀察內(nèi)容包括噴射混凝土、錨桿、鋼架的支護狀況。
洞外觀察包括邊仰坡穩(wěn)定,地表水滲透等觀察。
拱頂下沉和凈空水平收斂量測采用相同的量測頻率。實際量測頻率應根據(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。
一、量測資料的處理及應用
根據(jù)現(xiàn)場監(jiān)控量測數(shù)據(jù),繪制水平相對凈空變化、拱頂下沉時態(tài)曲線、凈空水平收斂、拱頂下沉與距開挖工作面距離的關系圖等。
根據(jù)量測結(jié)果及《鐵路隧道噴錨構筑法技術規(guī)范》的規(guī)定,可根據(jù)變形管理等級指導施工。
觀察及量測發(fā)現(xiàn)異常時,應及時修改支護參數(shù)。一般正常狀態(tài)必須同時滿足以下條件:
噴射混凝土表面無裂縫或僅有少量微裂縫;
位移速度除在最初1~2d允許有加速外,應迅速減少;
位移很快達到穩(wěn)定,且圍巖狀況比預計要好時,應適當減弱設計參數(shù)。
采用復合襯砌地段的監(jiān)控量測,應在隧道周邊變形速率有明顯減緩趨勢,初期支護表面裂縫不再繼續(xù)發(fā)展。收斂速率7天至少的平均值小于0.15mm/d,累計位移值不超過極限位移值的80~90%等情況下,選定圍巖和噴錨支護基本穩(wěn)定的最佳時機施做二次襯砌,并根據(jù)監(jiān)控量測信息反饋,及時修正襯砌參數(shù),確保施工、運營安全及經(jīng)濟合理。
二、監(jiān)控量測方法及要求
監(jiān)控量測方法及要求見表2-2-1。
三、監(jiān)控量測技術措施
施工監(jiān)測是施工過程中的一道不可忽視的工序,為確保施工監(jiān)測質(zhì)量,真正做到信息化指導施工,確保施工安全、順利進行,必須嚴格按照以下措施進行操作:
成立監(jiān)測管理小組,實行監(jiān)測質(zhì)量專人責任制,由有經(jīng)驗的專業(yè)監(jiān)測人員組成,制定實施性計劃使監(jiān)測按計劃有步驟地進行;
建立監(jiān)測成果反饋制度,對大量的監(jiān)測信息使用計算機繪圖和分析,
及時將監(jiān)測信息及監(jiān)測成果反饋給監(jiān)理、設計和施工現(xiàn)場,以指導施工,建立監(jiān)測復核制度,確保監(jiān)測數(shù)據(jù)的真實可靠;
地質(zhì)觀察:隧道在放炮后一次噴混凝土前進行,每次開挖后均應繪制地質(zhì)素描圖,用以核對圍巖類別及判斷支護對圍巖的穩(wěn)定性;
檢查噴射混凝土有無裂損及發(fā)展,錨桿有無松動,鋼架支護工作狀態(tài)等,并做好相應記錄;
凈空水平收斂量測、隧道最大跨處及以上3.0m,左右兩側(cè)對稱布置量測樁,每個量測斷面設2個收斂樁,量測斷面間距根據(jù)圍巖類別確定。開挖后按要求迅速安裝收斂樁并編號,初讀數(shù)應在開挖后12h內(nèi)讀取,最遲不得大于24h,而且在下一循環(huán)開挖前獲取初讀數(shù),測點應牢固可靠,易于識別并妥為保護;
拱頂下沉量測在拱頂設一個下沉樁,量測斷面間距與凈空水平收斂量測一致。噴射混凝土后應迅速在測點處設固定樁,采用精密水準儀和收斂計鋼尺進行量測,在兩端洞外各設一水準基點供洞內(nèi)拱頂下沉量測用。量測頻率及其它要求同凈空水平收斂量測要求。拱頂下沉量測的目的是了解圍巖與結(jié)構共同作用情況,量測結(jié)果與凈空水平收斂量測結(jié)果具有同等重要的作用和意義;
施工前,先確定出合理的警戒值,并匯編成資料,上報監(jiān)理部門審批。施工中,當發(fā)現(xiàn)被測對象接近或超過警戒監(jiān)測值時,立即報告監(jiān)理,并提出應急補救措施;
對觀測點做好保護,定期對基準點進行復測,有懷疑時立即進行復核,如有問題應及時處理,監(jiān)測時采用相同的觀測路徑及方法;
觀測前,對所有儀器設備必須按有關規(guī)定進行檢驗和校核,確保儀器的穩(wěn)定可靠和觀測的精度;
觀測中,采用增加測回數(shù)的辦法,保證初始值的準確性;
監(jiān)測資料必須保持有完整、清晰的監(jiān)測記錄、圖表、曲線及監(jiān)測文字報告。