隧道监控量测与超前地质预报技术建议

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1、隧道监控量测与超前地质预报技术建议1.编制依据(1)《隧道工程地质勘察报告》；(2)《公路隧道施工设计图》；(3)交通部《公路隧道设计规范》(JTGD70—2004);(4)交通部《公路隧道施工技术规范》(JTJ042-94)；(5)《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086—2001);(6)《建筑变形测量规范》(JGJ8-2007)；(7)《工程测量规范》(GB50026—2007)。2.隧道基本情况沔渡隧道情况复杂，围岩以花岗岩为主，花岗岩在侵入过程局部地段存在石英砂岩捕虏体，洞身全、强风化带厚度大且差异风化强烈。该隧道掌子面(左

2、洞XK13+093、右洞yK12+964)出露为中风化为主的花W岩，岩质较硬，岩体节理发育，且发育一组贯通掌子面的水平节理，综合分析应为IV级围岩。3.监控量测与超前地质预报的目的和意义监控量测的目的和意义(1)通过监控量测了解各施工阶段地层与支护结构的动态变化，把握施工过程中结构所处的安全状态，判断围岩稳定性，支护、衬砌可靠性。(2)保证在隧道开挖过程中依据量测断面的信息，确定不同围岩级别与支护型式的合理配置，以达到确保安全的经济的合理。(3)用现场实测的结果弥补理论分析过程中存在的不足，并把监测结果反馈设计、指导施工，为修改施工方法、调

3、整围岩类别、变更支护设计参数提供依据。(2)通过施工现场的监控量测，确定二次衬砌合理施作时间。(3)通过监控量测对工程施工可能产生的环境影响进行全面的监控。(4)通过监控量测进行隧道日常的施工管理，确保施工安全和施工质量。(5)通过监控量测了解该工程条件下所表现、反映出来的一些地下工程规律和特点，为今后类似工程或该工法本身的发展提供借鉴、依据和指导作用。超前地质预报的目的和意义通过超前预报，及时发现异常情况，预报掌子面前方不良地质体的位置、产状及其围岩结构的完整性与含水的可能性，为正确选择开挖断妞、支护设计参数和优化施工方案提供依据，并为预

4、防隧洞涌水、突泥、突气等可能形成的灾害性事故及时提供信息，使工程单位提前做好施工准备,保证施工安全，同时还可节约大量资金。所以隧洞超前预报对于安全科学施工、提高施工效率、缩短施工周期、避免事故损失、节约投资等具有重大的社会效益和经济效益。1.隧道监控量测与超前地质预报的内容与方法监控量测的内容(1)工作面工程地质和水文地质情况观察和描述:包括围岩类别名称，风化变质情况，断层、层理、节理等结构面的分布、走向、产状及频率，有无偏压或膨胀地压，工作面及毛洞自稳情况，地下水情况及影响等内容，并以表格和素描形式记录。(2)工作而附近初期支护状态观察和

5、已成洞的支护效果观察：包括锚杆锚固效果，喷层开裂部位、宽度、长度及深度，模筑混凝土衬砌的整体性，防水效果等，也以表格和素描形式记录下来。根据各隧道穿越地层地质、隧道埋深以及隧道施工方法等具体情况，为及时提供施工所需的围岩稳定程度和支护结构的状态，以保证施工安全提高施工效率，拟将施工监测分为必测项目和选测项目。监控量测项目及方法见表1。监控量测的频率除按照表1中常规量测频率外，为更好的反映隧道施工实时动态，还应按照位移速度确定量测频率。量测频率原则上采用两种方法确定的较高值。按照位移速度确定量测频率的标准见表2。4.1必测项目必测项目包括围岩

6、地质和支护描述、地表沉降观测、拱顶下沉量测、周边收敛量测。这类量测是为了确保在施工过程中的围岩稳定和施工安全而进行的经常性量测工作。量测密度大，工作量大，量测信息直观可靠，贯穿在整个施工过程中，对监视围岩稳定、指导设计和施工有巨大的作用。土建施工完成量测工作亦告结朿。其布置原则是根据隧道不同的地质条件、施工方法设置，但不能少于《公路隧道施工规范》的规定。必测项目的量测手段和方法如下：(1)地质及支护状况观察在隧道掌子面每次爆破后通过肉眼观察以下内容：岩石的岩性特征包括颜色、成分、结构、构造；节理性质、组数、间距、规模，节理裂隙的发育程度和方

7、向性，断面状态特征；断层的性质、产状、破碎带宽度、特征；地下水类型，涌水量大小、涌水位置、涌水压力、水的化学成分，湿度等；开挖工作面的稳定状态，顶板有无剥落现象。开挖后已支护段观察以下内容：初期支护完成后对喷层表面的观察以及裂缝状况的描述和记录；有无锚杆被拉脱或垫板陷入围岩内部的现象；喷混凝土是否产生裂隙或剥离，要特别注意喷混凝土是否发生剪切破坏口;有无锚杆和喷凝土施工质量问题；钢拱架有无被压屈现象；是否存在底鼓现象。所有项冃的观察应做到及时，对观察结果的描述和记录应详细，必要时还应进行拍照。具体实施时可以填写如下隧道掌子面地质状况素描记录

8、卡(表3)。(1)隧道拱顶下沉量测拱顶下沉量测采用精密水准仪(精度0.1mm｝、钢圈尺及精密因瓦水准尺进行量测。在隧道开挖毛洞的拱顶设置带挂钩的预埋件作为测桩，埋设前先用小型钻机