隨著我國(guó)鐵路建設(shè)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(cè)在施工過程中是不可或缺的,為確保施工監(jiān)測(cè)質(zhì)量,確保施工安全順利進(jìn)行。本文闡述了隧道監(jiān)控量測(cè)實(shí)施方法,希望能幫助從業(yè)人員從中獲得一定的啟迪。
關(guān)鍵詞:隧道;監(jiān)控量測(cè);方法;措施
監(jiān)控量測(cè)是施工過程中必不可少的一道施工程序,用于監(jiān)測(cè)隧道各施工階段圍巖和支護(hù)狀態(tài),確保施工安全,而且通過對(duì)圍巖支護(hù)體系的穩(wěn)定性狀態(tài)的監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià),為初期支護(hù)和二次襯砌設(shè)計(jì)參數(shù)的調(diào)整提供依據(jù),同時(shí)確定二次襯砌和仰拱的施做時(shí)間,從而達(dá)到確保施工及結(jié)構(gòu)安全、指導(dǎo)施工順序、便利施工管理的目的。其中隧道量測(cè)應(yīng)按照現(xiàn)行《鐵路隧道監(jiān)控量測(cè)技術(shù)規(guī)程》(TB10121-2007)的建立等級(jí)管理、信息反饋和報(bào)告制度。
量測(cè)頻率:
洞內(nèi)分為開挖工作面觀察和初期支護(hù)狀況觀察兩部分。開挖工作面觀察應(yīng)在每次開挖后進(jìn)行,地質(zhì)情況基本無變化時(shí),可每天進(jìn)行一次。對(duì)初期支護(hù)的觀察也應(yīng)每天至少進(jìn)行一次,觀察內(nèi)容包括噴射混凝土、錨桿、鋼架的支護(hù)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(cè)采用相同的量測(cè)頻率。實(shí)際量測(cè)頻率應(yīng)根據(jù)變形速度和距開挖工作面距離選擇較高的一個(gè)量測(cè)頻率。
一、量測(cè)資料的處理及應(yīng)用
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù),繪制水平相對(duì)凈空變化、拱頂下沉?xí)r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(guān)系圖等。
根據(jù)量測(cè)結(jié)果及《鐵路隧道噴錨構(gòu)筑法技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定,可根據(jù)變形管理等級(jí)指導(dǎo)施工。
觀察及量測(cè)發(fā)現(xiàn)異常時(shí),應(yīng)及時(shí)修改支護(hù)參數(shù)。一般正常狀態(tài)必須同時(shí)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(yīng)迅速減少;
位移很快達(dá)到穩(wěn)定,且圍巖狀況比預(yù)計(jì)要好時(shí),應(yīng)適當(dāng)減弱設(shè)計(jì)參數(shù)。
采用復(fù)合襯砌地段的監(jiān)控量測(cè),應(yīng)在隧道周邊變形速率有明顯減緩趨勢(shì),初期支護(hù)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(jì)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(hù)基本穩(wěn)定的最佳時(shí)機(jī)施做二次襯砌,并根據(jù)監(jiān)控量測(cè)信息反饋,及時(shí)修正襯砌參數(shù),確保施工、運(yùn)營(yíng)安全及經(jīng)濟(jì)合理。
二、監(jiān)控量測(cè)方法及要求
監(jiān)控量測(cè)方法及要求見表2-2-1。
三、監(jiān)控量測(cè)技術(shù)措施
施工監(jiān)測(cè)是施工過程中的一道不可忽視的工序,為確保施工監(jiān)測(cè)質(zhì)量,真正做到信息化指導(dǎo)施工,確保施工安全、順利進(jìn)行,必須嚴(yán)格按照以下措施進(jìn)行操作:
成立監(jiān)測(cè)管理小組,實(shí)行監(jiān)測(cè)質(zhì)量專人責(zé)任制,由有經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)監(jiān)測(cè)人員組成,制定實(shí)施性計(jì)劃使監(jiān)測(cè)按計(jì)劃有步驟地進(jìn)行;
建立監(jiān)測(cè)成果反饋制度,對(duì)大量的監(jiān)測(cè)信息使用計(jì)算機(jī)繪圖和分析,
及時(shí)將監(jiān)測(cè)信息及監(jiān)測(cè)成果反饋給監(jiān)理、設(shè)計(jì)和施工現(xiàn)場(chǎng),以指導(dǎo)施工,建立監(jiān)測(cè)復(fù)核制度,確保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的真實(shí)可靠;
地質(zhì)觀察:隧道在放炮后一次噴混凝土前進(jìn)行,每次開挖后均應(yīng)繪制地質(zhì)素描圖,用以核對(duì)圍巖類別及判斷支護(hù)對(duì)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(dòng),鋼架支護(hù)工作狀態(tài)等,并做好相應(yīng)記錄;
凈空水平收斂量測(cè)、隧道最大跨處及以上3.0m,左右兩側(cè)對(duì)稱布置量測(cè)樁,每個(gè)量測(cè)斷面設(shè)2個(gè)收斂樁,量測(cè)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(hào),初讀數(shù)應(yīng)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(cè)點(diǎn)應(yīng)牢固可靠,易于識(shí)別并妥為保護(hù);
拱頂下沉量測(cè)在拱頂設(shè)一個(gè)下沉樁,量測(cè)斷面間距與凈空水平收斂量測(cè)一致。噴射混凝土后應(yīng)迅速在測(cè)點(diǎn)處設(shè)固定樁,采用精密水準(zhǔn)儀和收斂計(jì)鋼尺進(jìn)行量測(cè),在兩端洞外各設(shè)一水準(zhǔn)基點(diǎn)供洞內(nèi)拱頂下沉量測(cè)用。量測(cè)頻率及其它要求同凈空水平收斂量測(cè)要求。拱頂下沉量測(cè)的目的是了解圍巖與結(jié)構(gòu)共同作用情況,量測(cè)結(jié)果與凈空水平收斂量測(cè)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(bào)監(jiān)理部門審批。施工中,當(dāng)發(fā)現(xiàn)被測(cè)對(duì)象接近或超過警戒監(jiān)測(cè)值時(shí),立即報(bào)告監(jiān)理,并提出應(yīng)急補(bǔ)救措施;
對(duì)觀測(cè)點(diǎn)做好保護(hù),定期對(duì)基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行復(fù)測(cè),有懷疑時(shí)立即進(jìn)行復(fù)核,如有問題應(yīng)及時(shí)處理,監(jiān)測(cè)時(shí)采用相同的觀測(cè)路徑及方法;
觀測(cè)前,對(duì)所有儀器設(shè)備必須按有關(guān)規(guī)定進(jìn)行檢驗(yàn)和校核,確保儀器的穩(wěn)定可靠和觀測(cè)的精度;
觀測(cè)中,采用增加測(cè)回?cái)?shù)的辦法,保證初始值的準(zhǔn)確性;
監(jiān)測(cè)資料必須保持有完整、清晰的監(jiān)測(cè)記錄、圖表、曲線及監(jiān)測(cè)文字報(bào)告。