監(jiān)控量測在隧道施工階段的應(yīng)用
發(fā)布時間：2010-01-14 共2頁
3、監(jiān)測數(shù)據(jù)的管理
首先，在開工之初或施工至上次同類地質(zhì)超前預(yù)報的樁號附近，立即進(jìn)行下一循環(huán)的地質(zhì)超前預(yù)報。地質(zhì)超前預(yù)報采取GPR地質(zhì)雷達(dá)配合TSP203進(jìn)行中長距離預(yù)報，GPR地質(zhì)雷達(dá)每次可以預(yù)報前方20米范圍內(nèi)的地質(zhì)情況，而TSP203每次可以預(yù)知前方150米圍內(nèi)的圍巖及地下水情況。通過以上兩種方法的預(yù)測，可以準(zhǔn)確地了解前方將要遇到的圍巖狀況及地下水情況，從而為我們制定具體的施工組織準(zhǔn)備贏得了時間，使得施工計(jì)劃的制定更加科學(xué)；同時也為設(shè)計(jì)方案的完善提供了更加可靠的參考資料。
其次，通過對各項(xiàng)監(jiān)測結(jié)果的分析，可以預(yù)知圍巖的變形趨勢以及支護(hù)方案的可靠性、施工措施的合理性。在隧道的具體實(shí)踐中，我們采取以圍巖周邊位移和拱頂下沉作為基本參考量，兼顧其它項(xiàng)目的監(jiān)測結(jié)果為輔助，進(jìn)行綜合分析。根據(jù)以往隧道施工設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合本隧道的客觀情況，確定了隧道各類圍巖的周邊允許收斂和拱頂允許下沉值，如果某段的監(jiān)測結(jié)果趨近于允許變形值的70%，而且其變化率的導(dǎo)數(shù)大于或等于零，則認(rèn)為該段變形已出現(xiàn)異常。此時應(yīng)采取增大觀測頻率、密切關(guān)注變形趨勢，同時分析圍巖位移、錨桿軸力、圍巖壓力、噴射混凝土應(yīng)力等其它監(jiān)測項(xiàng)目的監(jiān)測結(jié)果。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，我們總結(jié)了分析圍巖變形狀態(tài)、支護(hù)變化結(jié)果的流程框圖——監(jiān)測數(shù)據(jù)管理流程圖。總之，不能孤立地、單方面地根據(jù)某項(xiàng)監(jiān)測數(shù)據(jù)就判斷或采取處理措施，這樣可能造成不必要的浪費(fèi)或更大的經(jīng)濟(jì)損失或安全事故。
每月根據(jù)監(jiān)測月報的各項(xiàng)監(jiān)測數(shù)據(jù)和可能發(fā)生的問題及有關(guān)施工注意事項(xiàng)，制定下月計(jì)劃。
4、設(shè)計(jì)參數(shù)及施工方法
根據(jù)隧道施工期監(jiān)測實(shí)踐認(rèn)為，承包人的施工管理、設(shè)計(jì)單位現(xiàn)場的密切配合，是完善隧道的設(shè)計(jì)方案和施工措施的好方法。
4.1 按照隧道所揭露的圍巖情況，采取的具體設(shè)計(jì)參數(shù)
4.2 具體施工方法影響隧道施工的因素除了圍巖本身特性、設(shè)計(jì)方案之外，就是施工措施。施工時結(jié)合隧道的客觀情況，在施工過程中制定了施工控制的“重地質(zhì)、管超前、短進(jìn)尺、弱爆破、少擾動、早封閉、勤測量”二十一字方針。尤其是開挖過程中，堅(jiān)持能機(jī)械或人工開挖時決不允許爆破，即使必須采取爆破施工時，爆破措施應(yīng)嚴(yán)格實(shí)行微振動光爆技術(shù)，盡量減少對周邊圍巖的擾動。
從隧道掘進(jìn)的圍巖情況看，軟巖約占整條隧道70%以上，針對軟弱圍巖的施工，除了按照所制定的二十一字方針之外，在開挖措施上，根據(jù)不同情況采取先頂后墻法、分層開挖法、留核心土倒梯形法等方案。循環(huán)進(jìn)尺，控制在一榀工字鋼間距，并及早封閉。在此期間根據(jù)監(jiān)控量測結(jié)果，如果變形量較大，建議采取先施做臨時仰拱，等落底仰拱施工完成后再拆除的方案。
對于采取上、下分部開挖方案施工時，上、下部的施工距離不宜過長，一般以上部施工方便為宜。從監(jiān)測結(jié)果得知，隧道真正較明顯的變形一般發(fā)生在下部施工之后，二襯混凝土的施工在初期支護(hù)變形達(dá)到基本穩(wěn)定后進(jìn)行，這樣上部開挖掌子面距二襯混凝土的施工距離就會較長，對施工安全等有一定的不利因素。落底開挖之后應(yīng)及早施工底部混凝土，以防止因圍巖變形而發(fā)生安全事故。如果在落底開挖時，圍巖左右兩邊巖性不一致，應(yīng)采取先施工圍巖較弱的一側(cè)。
5、幾點(diǎn)體會
5.1對局部富水地段地下水的處理，大家都知道采取疏、堵相結(jié)合的綜合治理措施，采取何種方式效果較好？我們認(rèn)為：首先考慮隧道所揭露的圍巖的節(jié)理發(fā)育、滲透水情況以及地下水的物理化學(xué)性質(zhì)，如果圍巖節(jié)理較發(fā)育且滲透性較好，采取以排為主的效果較好。但是我們還知道：巖石的主要成份是碳酸鹽，它們在大氣中容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成可溶性碳酸鹽如：CaCO3+H2O+CO2=Ca（HCO3）2，而這些可溶性碳酸鹽又不穩(wěn)定，如遇高溫又會發(fā)生分解，形成不溶于水的碳酸鹽如：Ca（HCO3）2= CaCO3+H2O+CO2，這就是石頭搬家的道理。通過隧道的施工實(shí)踐，我們發(fā)現(xiàn)有些預(yù)埋環(huán)向排水管已被這些碳酸鹽所堵塞，所以建議，對富水地段最好設(shè)置環(huán)向盲溝代替埋設(shè)環(huán)向排水管或二者兼顧。
5.2對于Ⅲ類及以上較好圍巖，二襯混凝土最好增設(shè)一層鋼筋，如果隧道埋深較大，來自上方的壓力較大；隧道上方圍巖情況不能僅通過隧道所揭露的巖性做出準(zhǔn)確的判定；根據(jù)混凝土抗壓不抗拉的特殊性，如果混凝土受到隧道上方不均勻的壓力，極易造成二襯混凝土的開裂。
5.3淺埋隧道或隧道的進(jìn)出口，應(yīng)進(jìn)行較詳細(xì)的地質(zhì)勘探，探明覆蓋層厚度、地質(zhì)特性及可能的滑動區(qū)。如果隧道受側(cè)向壓力偏差較大，由于受地形、地質(zhì)構(gòu)造、施工等因素的影響，很有可能造成因隧道周邊受力不平衡而變形過大，導(dǎo)致襯砌開裂等病害。在設(shè)計(jì)上，對這些特殊地區(qū)，建議采取基礎(chǔ)處理、偏壓襯砌、特殊襯砌、上部治理等其它綜合防治措施。
